Durchbruch bei der Erkennung von Relief-Flaschen

Typische Situation in einem Leergutkasten

Typische Situation in einem Leergutkasten

Die zunehmende Vielfalt von individuellen Mehrwege-Flaschen aus transparenten Materialien hat den Erkennungs- und Sortieraufwand spürbar erhöht. Moderne Logistik-Konzepte bauen auf eine stufenweise Sortierung sortenreiner Flaschenfraktionen, die eine frühzeitige Identifikation einzelner Flaschen schon im Kasten verlangt. Bislang wurde mit einigen erkannten Basismerkmalen von Flaschen, wie zum Beispiel Flaschenhöhe, -durchmesser, -farbe oder –etikettierung, eine Zuordnung zu wenig unterscheidbaren Gruppen vorgenommen. Nun ist durch den Einsatz neu entwickelter Optik und Klassifikations-Software von SYSCONA ein Durchbruch gelungen, der anhand individueller Flaschenmerkmale, wie Reliefs oder Code-Marken, bereits im Leergutkasten individuelle Flaschen unterscheiden kann. Die Vorteile einer präzisen Flaschenidentifikation wurden nun in einer ersten Realisierung bei der Krombacher Brauerei im Alltagsbetrieb deutlich.

Unterscheiden sich Flaschen äußerlich im Wesentlichen (nur) durch eine Prägung im Hals oder Schulterbereich, so muss ein solches „Embossing“ präzise und zuverlässig erkannt werden, um eine echte Flaschenidentifikation vornehmen zu können. In einem Kasten ist der mögliche Blickwinkel auf die Flaschen eingeschränkt.

SYSCONA - Objektivblock zur Flaschenrelief - Erkennung im Kasten

SYSCONA – Objektivblock zur Flaschenrelief – Erkennung im Kasten

Um diesen Nachteil zu überwinden, setzt SYSCONA sogenannte hypertelezentrische Objektive neuester Bauart – eins je Flaschenlängsreihe – ein. Mit diesen speziell ausgelegten Optiken können genau im Moment der konzentrischen Stellung einer jeden Flasche unter dem Objektiv selbst am steilen Halsteil befindliche Prägungen rundum erfasst und analysiert werden. Eine weitere Besonderheit der SYSCONA-Lösung, welche zur Patenterteilung vorbereitet ist, liegt in einer ultra-kompakten LED-Hochleistungsbeleuchtung, die sich zentrisch vor dem Objektiv befindet. Durch diese Illuminationskomponente kann das transparente Material der Flasche mit hoher Effizienz mit Licht durchflutet werden, so dass reliefartige Markierungen besonders kontrastreich in Erscheinung treten.

Durch eine speziell gestaltete Triggerlösung wird jede Flasche bestmöglich mittig aufgenommen. Dies erlaubt den Einsatz extrem schneller Bildauswerte-Werkzeuge, mit denen eine direkte Relief- oder Markierungserkennung durchgeführt werden kann. Während die Optik die Ansicht aufspreizt, analysiert die neu entwickelte Software die „mehrdimensionalen“ Bildinformationen und klassifiziert Bildstrukturen. Das Relief wird also sozusagen „gelesen“ und so einer spezifischen Flaschensorte sicher zugeordnet. Selbst Störeffekte oder unvollständig erkannte Markierungen tun dem keinen Abbruch.

Reliefaufnahme an einer Weißglasflasche mit SYSCONA - Beleuchtungskonzept

Reliefaufnahme an einer Weißglasflasche mit SYSCONA – Beleuchtungskonzept

Trotz der Vielzahl von Störeinflüssen, wie sie in Leergutkästen alltäglich vorkommen, werden bereits kurz nach der Inbetriebnahme bei der Krombacher Brauerei lückenlos ermittelte Erkennungssicherheiten von über 98% erreicht. Die Linienleistung liegt dort bei 3.000 Kästen/h im Kastenlängslauf. Durch die Anwendung lernfähiger Software kann dieser Wert nach kurzer Zeit noch weiter gesteigert werden, so dass nunmehr für alle Sortieraufgaben dieser Art eine ganz neue Perspektive der Untergliederung und logistischen Führung von Leergut besteht. Die wahren Erkennungsgenauigkeiten bisheriger Erkennungstechniken lagen deutlich unter diesem Wert, oder diese waren nicht in der Lage, eine Differenzierung in eine größere Zahl individueller Flaschensorten vorzunehmen. Dies ist nun auch in der Kastenumgebung mit hoher Sicherheit möglich, was moderne stufenweise Sortierkonzepte aus dem Kasten heraus nachhaltig unterstützt oder diese erst jetzt möglich macht.

Bildverarbeitungsstufen der SYSCONA - Relieferkennung Bildverarbeitungsstufen der SYSCONA - Relieferkennung

Bildverarbeitungsstufen der SYSCONA – Relieferkennung I

Die von SYSCONA entwickelte Lösung bietet noch weitere Anpassungsmöglichkeiten, mit denen die Bilderfassung auf unterschiedliche Flascheneigenschaften und Umgebungsbedingungen „online“ abgestimmt werden kann. So können durch programmierbare Systemkonfiguration oder aber auf der Basis von Sensorinformationen Beleuchtungsquellen so angesteuert werden, dass zum Beispiel Flaschen unterschiedlicher Farbe jeweils optimale Bilder liefern. Ob braune, grüne oder Weißglasflasche, durch Zuschaltung verschiedener Beleuchtungseinheiten oder aber individuelle Ansteuerung von LED-Matrix-Sektoren oder LED-Gruppen unterschiedlicher Farbemission liefert die SYSCONA-Inspektionsanlage stets beste Bildqualität und damit höchste Identifikationssicherheiten.

Die vorgestellte Technologie stellt in der Tat einen Durchbruch für die Leergut-Sortiertechnik dar und stößt Türen zur kreativen Gestaltung von Individualflaschen auf, die durch die Grenzen bisheriger Erkennungstechnologie verschlossen blieben.