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Immer einen Schritt voraus

Cognex In-Sight 5605: Material im schnellen Fluss

14. Oktober 2011

Bei Continental in Frankfurt identifiziert das hochauflösende Vision-System Cognex In-Sight 5605 Codes auf Transport-Trays. Was einst mühsam per Handscanner eingelesen wurde, erfolgt heute im Handumdrehen ganz ohne Handumdrehen. Experten von STEMMER IMAGING unterstützten Continental bei der Implementierung.

Der Begriff »Rückverfolgbarkeit« oder neudeutsch »Traceability« ist in der Automobilzulieferindustrie fest verankert. Eine tragende Rolle im innerbetrieblichen Transport-System des Continental-Standorts in Frankfurt spielen dabei mehrere hunderttausend Transport-Trays. Auf diesen Paletten bewegt der internationale Automobilzulieferer einen Großteil seiner Komponenten. Die standardisierten Trays legen in ihrem bewegten Leben teils enorm weite Wege zurück und bilden die Basis für die interne Logistik.

Ein so weit verzweigtes Produktions- und Liefernetzwerk braucht eine präzise Steuerung und zuverlässige Kontrolle. Barcodes oder 2D-Matrix-Codes verleihen den Trays ihre unverwechselbare Identität. Um eine sichere Logistik zu gewährleisten, muss der Standort einer Charge von Einzelteilen jederzeit nachzuverfolgen sein. Oft wird dies heute noch von Mitarbeitern übernommen, die mit Handscannern die Codes lesen, um die Standorte der Transportpaletten und damit der im Produktionsablauf benötigten Teile im Logistiksystem zu aktualisieren.

Lage, Art und Inhalt

Bei Continental in Frankfurt wurde jetzt in Zusammenarbeit mit STEMMER IMAGING das einst manuelle Erfassen einzelner Tray-Barcodes mittels der intelligenten, hochauflösenden Kamera-Systeme In-Sight 5605 von Cognex automatisiert. Dank seiner Auflösung von 5 Megapixeln erkennt und liest das Bildverarbeitungs- System die Codes auf hohen Stapeln mit einer unterschiedlichen Anzahl von Trays innerhalb weniger Millisekunden.

»Das Bildverarbeitungs-System identifiziert zuerst die Lage der bis zu elf Codes im Stapel, unterscheidet daraufhin deren Art, also ob es sich um einen Barcode oder 2D-Matrix-Code handelt, und liest dann die Informationen in das Logistiksystem ein«, beschreibt Marc Wilhelm von Continental den Ablauf der Station, die er als Projektleiter mit seinem Team realisiert hat. »Der unterste Code der Palettenstapel dient dabei als Master-Code, über den der gesamte Stapel identifiziert werden kann. Es müssen dann an einer nachgelagerten Kontrollstelle nicht erneut alle, sondern nur noch der unterste Code gelesen werden.«

Keine blinden Passagiere

Neben der Code-Erfassung findet zudem eine Messung der Stapelhöhe statt. Diese dient der zusätzlichen Verifizierung des Lese-Ergebnisses und stellt sicher, dass keine uncodierten Trays als blinde Passagiere mitlaufen können.

Im Vergleich zum einstigen manuellen Scannen beschleunigt die neue Anlage den Prozess deutlich und räumt das Fehlerpotenzial der Handarbeit aus. Doppelt oder nicht gescannte Codes gehören bei Continental in Frankfurt damit der Vergangenheit an.

Hilfreiche Partner bei der Bildverarbeitung

Wilhelm hebt die gute Zusammenarbeit mit STEMMER IMAGING hervor, die ihm bei der Planung und Umsetzung der Anlage sehr geholfen habe: »Während der Konzeptionsphase konnten wir in Voruntersuchungen im Labor von STEMMER IMAGING die möglichen Bildverarbeitungs-Komponenten testen und schon weitgehend auswählen. Die finale Festlegung der Bildverarbeitungs-Kameras erfolgte dann bei uns vor Ort anhand von Leihstellungen. Zudem hat uns STEMMER IMAGING bei der Erstellung der Bildverarbeitungs-Software stark unterstützt und gegen Ende des Projekts auch eine Schulung durchgeführt, die unser Wissen in Sachen Industrielle Bildverarbeitung nochmals deutlich vertieft hat. Alle notwendigen Komponenten aus einer gemeinsamen Quelle zu beziehen und dabei das umfassende Serviceangebot unseres Partners in Puchheim nutzen zu können, war aus meiner Sicht für das Projekt sehr hilfreich.«

Cognex PatMax: Herausforderung bestanden

Eine entscheidende Hürde auf dem Weg zur erfolgreichen Applikation waren neben den verschiedenen Farben der Trays die unterschiedlichen, oft zu kleinen Ruhezonen der Barcodes. Gerade die Ruhezonen werden jedoch zur Identifikation der Codes vor dem Auslesen benötigt.

Zur Lösung der Aufgabe kam die Cognex-Technologie PatMax zum Einsatz. »Mit PatMax lassen sich Teile zuverlässig und präzise selbst unter schwierigsten Bedingungen lokalisieren«, erklärt Christian Berg, Vertrieb Bildverarbeitungs- Lösungen, der das Projekt auf der Seite von STEMMER IMAGING betreut hat. »PatMax erfasst die Geometrie der Codes mit Hilfe mehrerer Begrenzungskurven, die an kein Pixelraster gebunden sind, und sucht dann nach ähnlichen Formen im Bild, ohne sich dabei auf bestimmte Graustufen zu stützen. Das Ergebnis ist eine deutliche Verbesserung der Lokalisierungsfähigkeit und -präzision auch bei wechselnden Winkeln, Größen und Schattierungen.«

Damit konnten bislang als nicht lesbar geltende Codes eindeutig erfasst werden. Mit der Cognex In-Sight 5605, PatMax und der Unterstützung von STEMMER IMAGING ist das Pilotprojekt bei Continental Vorreiter für eine sichere und schnelle Logistikkette, die laut Wilhelm möglicherweise schon bald auch in weiteren Logistik-Anwendungen des Frankfurter Standortes ähnlich umgesetzt werden könnte.

Cognex

Natick (MA), United States

Die 1981 gegründete Cognex Corporation ist der weltweit führende Anbieter von Vision-Systemen, Vision-Software, Vision-Sensoren und Oberflächeninspektions- Systemen zur Produktionsautomatisierung. Cognex ist ebenfalls ein führender Hersteller von industriellen ID- Lesegeräten.

STEMMER IMAGING

Puchheim, Germany

STEMMER IMAGING ist seit 1987 in der industriellen Bildverarbeitung tätig und mittlerweile Europas größter Technologie-Anbieter in diesem Bereich. 1997 stellte STEMMER IMAGING mit Common Vision Blox (CVB) eine leistungsstarke Programmierbibliothek vor, die eine schnelle und zuverlässige Entwicklung und Implementierung von Bildverarbeitungslösungen ermöglicht und inzwischen weltweit über 40.000 mal in verschiedensten Branchen erfolgreich im Einsatz ist.