Mehrwegbehälterinspektion

Dem Scan entgeht nichts

Behälterinspektion für Mehrwegkisten mit 3D-Scan. Umweltfreundliche Mehrwegbehälter aus Kunststoff sind ökologisch sinnvoll, müssen aber bei jedem Umlauf überprüft werden. Eckelmann hat das mit dem Inspektionstunnel E-Con-Trol automatisiert.

E-Con-Trol erkennt Verschmutzungen, Gebrauchsspuren und sogar strukturelle Mängel wie Ausbrüche oder Verformungen. Die Inspektionstunnel lassen sich in jede Behälterförderanlage einbinden. (Foto: Eckelmann)

Zum Einsatz kommen Mehrwegbehälter heute in fast allen Bereichen, sowohl in der Logistik mit Frischeprodukten und im Leergutmanagement in der Getränkeindustrie als auch bei zahlreichen Industrieanwendungen (Warenhauslogistik, Automobil-Zulieferer, Ersatzteile, Post und Paketdienste). Im täglichen Handling sind die Behälter nicht zu unterschätzen, denn Mehrwegbehälter sind regelmäßig auf Beschädigungen und Verschmutzungen zu kontrollieren, um immer in logistischen Kreisläufen und komplexen Lieferketten weiter verwendet werden zu können. Eckelmann aus Wiesbaden hat jetzt eine Universallösung für den schnellen Blick auf und in Mehrwegbehälter entwickelt. E-Con-Trol heißt das System zur vollautomatischen 3D-Inspektion, das auf Bildverarbeitungstechnologie basiert. Das System kann inline betrieben werden, das heißt eingebunden in die Behälterförderanlage oder Materialflusssteuerung. Je nach Prüftiefe lassen sich 1.800 bis 3.600 Behälter pro Stunde detailliert inspizieren.

Folgende Kriterien können untersucht werden:

  • der Innen- und Außenseiten sowie des Bodens;
  • Mängel wie Ausbrüche und Deformationen;
  • im Inneren sowie die
  • der Identifikationscodes
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Prinzip der optischen 3D-Messtechnik mithilfe des Lichtschnittverfahrens. (Foto: Eckelmann)

Je nach Schweregrad und Klassifikation der Beschädigungen, Gebrauchsspuren und Verschmutzungen wird der Behälter aus der automatischen Behälterförderanlage ausgeschleust. Das System lässt sich individuell trainieren. Für reparable Behälter werden automatisch Reparaturaufträge generiert; ist das Ende des Behälter-Lebenszyklus erreicht, wird er der Verschrottung beziehungsweise dem Recycling zugeführt. Die Ansteuerung eines Pushers oder Ausschleusers ist optional möglich. Zu Dokumentationszwecken wird ein Schadbericht inklusive Bild erstellt.

Wie entsteht ein 3D-Bild?
Die optische Inspektion von Mehrwegbehältern ist nicht trivial. Problematisch sind das meist einfarbige Behältermaterial und die kontrastarme Umgebung, so dass sich zum Beispiel eine ausgebrochene Stelle am Behälterboden nur schwer erkennen lässt. Was für das Auge schwierig ist, ist für einen Computeralgorithmus nicht minder schwierig. Mit konventionellen Flächenkameras aufgenommene Bilder lassen die Bildverarbeitung daher schnell an ihre Grenzen stoßen. Bei 2D-Bildern können nur Helligkeits- und Farbunterschiede genutzt werden, um Informationen aus dem Bild zu extrahieren. Was zu wenig Kontrast hat, bleibt einfach unsichtbar. Daher nutzt die Lösung von Eckelmann komplementär zu herkömmlichen 2D-Bildverarbeitungs-Verfahren das sogenannte Lichtschnittverfahren, mit dem sich 3D-Bilder erzeugen lassen. Ein Laser wirft dazu eine Linie auf das vorüberfahrende Objekt, und eine Kamera beobachtet die Linien-Projektion auf der Oberfläche, die genaue Rückschlüsse auf die Form und die Größe des Objekts ermöglicht. Diese Informationen werden zu einem 3D-Modell des Objekts, in diesem Fall also des Mehrwegbehälters, zusammengefügt. Da das Bild echte 3D-Informationen enthält und diese unabhängig von Kontrastverhältnissen sind, sind jetzt auch schwierig zu detektierende strukturelle Veränderungen treffsicher erkennbar, zum Beispiel eine defekte Lasche. Zur kontrastbasierten Erkennung von Verunreinigungen sind robuste Standard-Flächenkameras im Einsatz.

Dr.-Ing. Johannes Stelter/bw

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