Wegen des meist monochromen Behältermaterials ist eine Bildverarbeitungslösung bei der Behälterinspektion nicht trivial. Das gilt besonders für strukturelle Mängel wie Ausbrüche oder Verformungen. Denn die Erkennungsleistung konventioneller Flächenkameras basiert auf Helligkeits- oder Farbunterschieden, so dass in kontrastarmen Umgebungen viele Informationen verborgen bleiben.

„Wir nutzen daher das Lichtschnittverfahren, um 3D-Bilder der Behälter zu gewinnen. In Bruchteilen einer Sekunde werden diese Bilddaten mit einem Modell der Kiste verglichen", erläutert Dr. Johannes Stelter, Leiter des Geschäftsbereichs Intralogistik und Bildverarbeitung bei Eckelmann. „E­see Con-trol entscheidet, ob es sich um tolerierbare Gebrauchsspuren, gravierende Verschmutzungen oder Beschädigungen handelt. Je nach Klassifikation wird der Behälter ausgeschleust und damit dem Behälterkreislauf entzogen."

Bei Bedarf wird dazu ein Schadensbericht erstellt, der auch gleich die Beweisfotos enthält. Auf diese Weise kann nach der Ursache des Schadens gefahndet werden. Für beschädigte Behälter kann automatisch ein Reparaturauftrag erzeugt werden. Je nach Prüftiefe können rund 2000 Behälter pro Stunde inspiziert werden. Seine Praxistauglichkeit stellt das System seit Mitte 2010 in Waschanlagen für Mehrwegbehälter unter Beweis. Die Lösung ist Teil einer bundesweiten Kreislauflogistik eines großen Einzelhandelsunternehmens.

Zwei seitliche 3D-Hochgeschwindigkeitskameras nehmen dabei die Längsseiten der Kisten auf. Die Stirnseiten sowie der Boden und der Innenraum werden hingegen mit konventionellen Flächenkameras aufgenommen. Insgesamt machen sich sieben weitere Flächenkameras aus unterschiedlichen Perspektiven ein genaues Bild von der Kiste – auch vom Boden. Das dient etwa zur Detektion von Verschmutzungen im Behälterinneren, um die Einhaltung von Hygiene-Vorschriften, zum Beispiel für den Transport von Lebensmitteln, zu überwachen.

Neben dem Laser, der die Höhenprofile sichtbar macht, wird die Szene bei dieser Anwendung mit diffusem Auflicht reflexarm ausgeleuchtet. Ein Durchlicht sorgt für die Hinterleuchtung der Scharniere von Klappbehältern und liefert damit genügend Licht, um auch die feinen Strukturen der Seitenwandscharniere zu inspizieren.

Der eingesetzte C4-Lichtschnittsensor von Automation Technology wurde zusammen mit Stemmer Imaging entwickelt und für die spezifischen Anforderungen optimiert. „Da in diesem Kompaktsensor neben der reinen Kamera-Sensorik von AT auch weitere wichtige Komponenten wie Linienlaser von Z-Laser, Objektive, Bandpassfilter und eine IP67-fähige Verkabelung benötigt wurde, konnten wir unseren Mehrwert als Technologie-Lieferant für die Bildverarbeitung optimal in die Entwicklung mit einbringen", betont Dr. Tobias Henzler. Er ist bei Stemmer für das Thema 3D zuständig und war von Beginn an beratend eingebunden.

Stemmer Imaging GmbH www.stemmer-imaging.de

Eckelmann AG www.eckelmann.de