Die 7 größten Herausforderungen der Oberflächeninspektion (Etikettenüberprüfung)
Willkommen zurück zu unserer Blog-Serie zur Etikettenüberprüfung.
Dieses Mal werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Herausforderungen, denen Sie während des Etikettenüberprüfungsprozesses begegnen, und besprechen die besten Methoden, um mit diesen Problemen umzugehen.
Etikettenüberprüfungssysteme sind der Schlüssel zur Beschleunigung der industriellen Automatisierung. Der folgende Blogbeitrag behandelt sieben Herausforderungen, denen Sie bei der Implementierung einer Oberflächeninspektion begegnen.
Unabhängig davon ob, Sie in ein vollwertiges System investieren oder Ihre eigene Etikettenüberprüfungslösung mit der „Matrox Imaging Library“ aufbauen, dieser Blogbeitrag wird Ihnen in beiden Fällen weiterhelfen.
Die erste Herausforderung: Welche Digitalkamera passt besser zum Projekt - Flächenkameras im Vergleich zu Zeilenkameras
Aufnahmefläche der Flächenkamera
Flächenkameras sind das Herzstück der meisten traditionellen Bildverarbeitungssysteme. Sie bieten eine feste Auflösung (z. B. 1920 x 1080) und eignen sich gut zum Aufnehmen von Bildszenen und statischen Bildern.
Zeilenkameras hingegen haben nur eine feste horizontale Auflösung (z. B. 4096 Pixel). Aus diesem Grund ist ihr Applikationsfeld begrenzt, aber für einige Anwendungen sind diese besser geeignet als Flächenkameras z. B. bei unterschiedlichen Verpackungsgrößen muss das Bildverarbeitungssystem präzise und robust sein, dieses ist bei einer Zeilenkamera mit ausreichend großer horizontalen Auflösung erreichbar.
Aufnahmefläche der Zeilenkamera
Die zweite Herausforderung: Erstellen der Schriftfont
Der Erfolg eines visuellen Oberflächeninspektionssystems (Etikettenüberprüfungssystems) hängt weitgehend von der Fähigkeit der Software ab, die Schriftzeichen in einer Schriftart zu erkennen. Bei vielen Systemen müssen Sie eine benutzerdefinierte Schriftart erstellen, während andere möglicherweise nur vorhandene Schriftarten unterstützen.
Erstellen Sie benutzerdefinierte Schriftarten
Die von uns angebotene CheckMate-Reihe unterstützt beispielsweise TrueType-Schriftarten sowie die Möglichkeit, benutzerdefinierte Schriftarten aus bereits vorhandenen Etiketten zu erstellen. Sie fragen sich wie? Die Matrox Funktion String-Reader macht es möglich.
Die Matrox Imaging Library enthält die patentierten, leistungsstarken und sehr praktisch implementierbaren Schriftzeichenerkennungsmethoden SureDot OCR, String Reader und OCR.
Der String-Reader basiert auf einer ausgeklügelten Technologie, die geometrische Merkmale verwendet, um Text, der aus vollständigen Schriftzeichen in Bildern verfasst ist, schnell zu finden und diesen zu lesen, wobei die einzelnen Schriftzeichen gut vom Hintergrund und voneinander getrennt sein müssen.
Die Methodik kann String Texte mit einer bekannten oder unbekannten Textlänge und gleichmäßigem oder proportional abgestimmten Abstand lesen. Außerdem berücksichtigt diese Methode die Veränderungen des Vorzeichenwinkels in Bezug auf die Zeichenfolge, das Seitenverhältnis, die Skalierung und die Neigung.
Softwareunterstützung der TrueType Schriftart
Die dritte Herausforderung: Optimierung der Schriftart
Einige Bildverarbeitungssysteme unterstützen nur die Erstellung benutzerdefinierter Schriftarten. Wenn in diesen Fällen eine neue Schriftart eingesetzt wird oder ein Problem mit der Schriftart auftritt, kann eine Optimierung kompliziert werden.
Die String Reader Funktion ermöglicht Ihnen in unserer CheckMate-Oberflächeninspektion (Etikettenüberprüfungssystem), spezifische Eigenschaften der Schriftart einzustellen und sie beliebig zu ändern, wie z. B. Abstand, Zeichenhöhe und String-Länge. Darüber hinaus können Sie auch die Schriftart problemlos ändern, sodass Sie mithilfe des String Readers, diese Herausforderung meistern können.
Die vierte Herausforderung: Erstellen von Systemabläufen
Ein wesentlicher Bestandteil einer effektiven Oberflächeninspektion ist die Möglichkeit, Aufgaben und Arbeitsabläufe zu erstellen. Sie müssen dem Bildverarbeitungssystem mitteilen können, welche Elemente auf dem Etikett oder der SKU überprüft werden und welche als nicht relevant eingestuft werden dürfen.
Idealerweise müssen Sie auch in der Lage sein, die Aufgabenstellung für die Etiketten-Überprüfung durch das System anzupassen. Um ein umfangreiches und wirksames Oberflächeninspektionssystem aufzustellen, muss dieses in der Lage sein diese Aufgabenstellung einfach und schnell zu ändern.
CheckMate verfügt über ein „Wizard-Flow-Tool“, das nicht nur das Erstellen von Aufgaben einfach und schnell ausführt, sondern auch eine integrierte Schutzmethodik enthält, die verhindert, dass das Programm läuft, bevor alle Aufgaben und spezifischen Abläufe vor Beginn des Systems geprüft wurden. Dies bedeutet, dass Sie nach einigen Monaten des Projekts nicht unwissend weiter Ihr System laufen lassen, d. h. erst nach erfolgreich erzielten Ergebnissen für all Ihre Aufgaben wird das Projekt initiiert.
Benutzeroberfläche einiger Beispielaufgaben die Sie einstellen können
Mit der Funktion „Region of Interest (ROI)“ sind Sie in der Lage gezielt einzelne Felder für Aufgaben wie 1D-Barcodes, 2D-QR-Codes, Datenmenge, Preiswert, Gewichtgröße, Herkunftsbereich usw. einzurichten. Dies ist durch visuelle Auswahl des Feldbereiches ausführbar.
Zum Beispiel kann der Rabattsticker auf dieser Erdbeerpackung (in diesem Fall der Prüfling) hervorgehoben und mit dem CheckMate- „Control point“, (die Benutzeroberfläche für die Checkmate Produktreihe) als "Flash-Label" zugewiesen werden. Einmal eingerichtet, überprüft das System den Sticker bei jeder Etikettenprüfung.
Ergebnisse der Etikettenprüfung sind übersichtlich im CheckMate-„Control-Point“ dargestellt
Die fünfte Herausforderung: Benutzerdefinierte Aufträge
Damit ein Bildverarbeitungssystem zuverlässig ist, muss die Bearbeitung vorhandener Aufträge benutzerfreundlich und beliebig anpassbar sein.
Auch wenn Sie die vorgestellten Aufgaben anpassen müssen, ist es am besten, dies ohne externe Programmierung zu tun.
In der CheckMate-Benutzeroberfläche ist das Hinzufügen und Abändern der Arbeitsaufträge übersichtlich und benutzerfreundlich gestaltet
Die sechste Herausforderung: Rotatorische Referenzpunkt Ungleichheiten der Verpackungsoberfläche
Was passiert, wenn die Produktverpackung in der Produktionslinie auf dem Kopf steht oder in einem unlesbaren Winkel verläuft? Wird das Oberflächeninspektionssystem in der Lage sein, Rotationen zu erkennen und sich an diese anzupassen?
Die Antwort liegt in der Software. Das Oberflächeninspektionssystem wird so robust sein, wie der Schulungs- und Programmierungsaufwand, der darin liegt. Es ist wichtig, ein System von einem Unternehmen zu wählen, das Unterstützung von Ingenieuren anbietet, die bei der Softwareentwicklung helfen, damit der Kunde gemeinsam mit dem Unternehmen die Entwicklung steuern kann, ohne externe Programmierer einzustellen.
In unseren CheckMate-Systemen verwenden wir die geometrischen „Model Finder“ und „Pattern Matching“ Funktion von Matrox, um die Herausforderung der Verpackungsrotation zu meistern.
Um diese zu verwenden, muss erstmal eine eindeutige Identifizierung als Anker festgelegt werden, nach dem das Etikettenverifizierungssystem suchen soll, so korrigiert es die Drehung basierend auf der Ausrichtung des Ankersatzes. Diese eindeutige Identifizierung könnte beispielsweise ein eingestellter Kennwert oder ein Merkmal sein.
Ein guter Ankerpunkt für diese Verpackungsoberfläche wäre der Mittelpunkt der Blaubärenabbildung oder der Mittelpunkt des ClearView Imaging Logos
"CIJ" (Continuous Inkjet) ist ein berührungsloses industrielles Druckverfahren, das einen kontinuierlichen Guss von Tintentröpfchen aus der Druckkopfdüse erzeugt. Diese werden auf die Oberfläche der Verpackung oder des Etiketts aufgebracht. Durch elektrostatische Oszillation können bis zu 120.000 Tropfen pro Sekunde gedruckt werden.
Obwohl dies eine äußerst effiziente Methode zum Drucken großer Volumen ist, können Probleme wie falsche Zeilengeschwindigkeit, verschmutzte Druckköpfe und suboptimale Abstände zwischen Druckkopf und Druckoberfläche beim Drucken von CIJ zu Lesbarkeitsproblemen führen. Dies führt zu potenziellen Problemen bei der Etikettenüberprüfung, da einige gedruckte Zeichen für das menschliche Auge lesbar sein können, aber eine Herausforderung für Bildverarbeitungssysteme darstellen.
Eine gute Etikettenprüfungssoftware muss in der Lage sein in beiden oben dargestellten Abbildungen die „4“ zu erkennen
Umgekehrt ist es auch möglich, dass das Überprüfungssystem etwas liest, was das menschliche Auge anders interpretiert, um dies zu vermeiden verwendet die CheckMate-Reihe den „SureDot“-Algorithmus von der Matrox Imaging Library.
Die SureDot-Algorithmen von Matrox verfolgen einen morphologischen Ansatz für OCR - sie verbinden die Punkte buchstäblich, um einen durchgehenden Strich wahrzunehmen und so Schriftzeichen wie Helvetica zu lesen.
Eine visuelle Darstellung von der Matrox „SureDot“ Funktion
Maschinelles Sehen mit der ClearView Imaging GmbH
Wir verstehen, dass die Implementierung eines Oberflächeninspektionssystems eine sehr benutzerdefinierte Anwendung ist, für welche die Rahmenbedingungen Projektabhängig gestaltet werden müssen. Bei der ClearView Imaging GmbH bieten wir nicht nur die Lösungen, die Sie für Ihre Aufgabenstellung benötigen, sondern verfügen auch über ein großartiges Team von Ingenieuren und Bildverarbeitungsexperten, die über das Wissen und die Erfahrung verfügen, Sie bei Ihrem Etikettenüberprüfungsprozess zu unterstützen. Kontaktieren Sie uns gerne über unsere Kontaktdaten.
Bleiben Sie gespannt auf weitere Einträge in dieser Blog-Serie, in der wir Oberflächeninspektion in verschiedenen maschinellen und industriellen Umfang erforschen.
Sehen Sie sich unsere umfangreiche Angebotsreihe an, um die besten Bildverarbeitungskomponenten auf dem Markt zu finden.
Vielen Dank für Ihre Zeit!
