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Optische Verleseanlagen zur Qualitätssicherung

	Abb. LED – Verleseanlage

Die deutlich gestiegenen Anforderungen an Produktqualität und -sicherheit, speziell im Hinblick auf Fremdkörper sowie steigende Personalkosten und globale Logistik erfordern den verstärkten Einsatz von automatischen opto-elektronischen Verleseanlagen bei der Obst- und Gemüseverarbeitung. Auch Kartoffeln und Kartoffelprodukte, Nüsse, Rosinen, Mandeln, Meeresfrüchte, Kunststoffgranulate und Tabak werden mit großem Erfolg auf Fremdkörper und Produktfehler untersucht.

Die Firma Best vertritt ein umfangreiches Programm an Verlesesystemen für die unterschiedlichsten Produkte. Im Bereich der opto-elektronischen Sortierung arbeiten diese Anlagen mit Einsatz von Infrarotlicht, Laser- und Kameratechnik.

LED – Verleseanlage MAT 3000

Diese Anlagen sind weltweit im Einsatz und sorgen für die Ausschleusung von Fremdkörpern wie Mäuse, Frösche, Holzstücke und Steinen aus grünen Bohnen oder Mais. Die MAT 3000 ist eine Weiterentwicklung des bewährten Typs MAT 2000.

	Abb. MAT 3000

Polarisiertes und moduliertes LED-Licht wird durch Leuchtdioden erzeugt und auf das Produkt-Transportband gestrahlt. Das reflektierte Infrarot-Licht wird von Sensoren aufgefangen und das Signal der Reflektion ausgewertet. Durch den Einsatz von Infrarot- Licht wird ein hoher Kontrast zwischen dem Gut-Produkt und den Fremdkörpern gewährleistet und so für eine sichere Ausschleusung von Fremdkörpern gesorgt.

Das Transportband muss dabei so eingestellt sein, dass dieses genauso viel LED- Licht reflektiert wie das Gut- Produkt selbst. Der Typ MAT 3000 wurde mit neuentwickelter Optik und Auswertelektronik ausgerüstet. Es können bis zu vier Schwellenwerte eingestellt werden.

Die Fremdkörper werden durch ein pneumatisch gesteuertes Klappensystem entfernt. Arbeitsbreiten von 800 mm, 1.200 mm und 1.600 mm sorgen für optimale Anpassung auf jeden Leistungsbereich.

Bis zu 40 Ausschleusklappen auf die Förderbreite verteilt sorgen für eine exakte Ausschleusung der detektierten Fremdkörper. Leistungen von 8 t bis maximal 16 t/h, je nach Auslegung, sind mit der MAT 3000 zu erzielen.

Kamera-Verlesetechnik

Die Anlagen der Baureihe MIRA untersuchen die Produkte mit monochromatischen und /oder Farbkameras (Typ MIRA - B). Erkannt werden fehlfarbene Produkte oder Fremdkörper (hell / dunkel, rot /grün oder ähnlich).

Abb. Kameraver- lesetechnik

Je nach Produkt können zusätzlich Infrarot- oder Ultraviolett-Kameras eingesetzt werden (MIRA – U). Auch Kombinationen verschiedener Kameratypen sind möglich.

Das Produkt wird immer mit Hilfe einer Vibrationsrinne gleichmäßig auf ein schnell laufendes Transportband verteilt. Eine Untersuchung in möglichst dünner Schicht bei gleichmäßig verteiltem Produkt bringt die besten Ergebnisse.

Das Produkt wird in verschiedenen Zonen von verschiedenen Seiten untersucht. Als neueste Option sind zwei zusätzliche Kameras seitlich an der Maschine angebracht. Es wird dadurch eine allseitige Produktkontrolle nicht nur von oben und unten, sondern auch in der Seitenansicht ermöglicht (Full Surround View). Die Ausscheidung von Fremdkörpern bzw. fehlfarbenem Produkt erfolgt durch eine Düsenleiste mit dicht nebeneinander angeordneten, speziell entwickelten Druckluftdüsen. Dadurch ist es möglich, jeden Defekt gezielt zu entfernen und die Ausschleusung von Gut-Produkt auf ein Minimum zu reduzieren.

Abb. MIRA

Auch hier werden die Impulse, die über das optische System auf einen Sensor geleitet werden, durch einen Hochleistungsrechner ausgewertet. Der Rechner aktiviert die nachgeschalteten Druckluftdüsen.

Kombinationen aus Kamera- und Lasertechnik sind möglich (Baureihe MIRA - D = "Dual Sorter"). Die CCDKameras erkennen Farb- und/oder Formabweichungen. Die Laser erkennen Abweichungen in der Oberflächenstruktur aller Produkte (SRMModul).

Dadurch ist es möglich, sowohl nach Farbe als auch nach Oberflächenstruktur zu verlesen.

Im "Surround View" wird das Produkt von allen Seiten untersucht. Hierfür kann die MIRA mit einfarbigen und mehrfarbigen Kameras ausgestattet werden. Dieses Verfahren ermöglicht die nahezu vollständige Ausschleusung aller Defekte.

Arbeitsbreiten von 1.200 mm und 1.600 mm sind lieferbar.

Im "Shape Recognition-Mode (SRM)" bietet XYCLOPS die Lösung in der Formsortierung.

Abb. XYCLOPS

Bei Anlagen der Baureihe XYCLOPS verteilt der Speisungsrütteltisch das Produkt gleichmäßig auf die Gesamtbreite der Produktzuführung und das Produkt passiert die Abtastzone im freien Fall mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3 Meter pro Sekunde. Das Produkt wird mit einem starken Beleuchtungsystem beleuchtet. In der Abtastzone wird jedes Produkt einzeln durch ein optisches System abgetastet, wobei Formabweichungen der unterschiedlichen Produkttypen identifiziert werden. Die entstehenden Signale werden mit den spezifischen Kundeneinstellungen mittels Bildanalysetechnologie (basierend auf dem Schattenprinzip) verglichen und evaluiert.

Eine Wiederkalibrierung ist nicht erforderlich. In der Form abweichende Objekte werden mittels Pressluftventile aussortiert. Durch den modularen Aufbau können mehrere Maschinen nebeneinander aufgestellt werden.

Dank der maßgearbeiteten Bildanalyse kann XYCLOPS eine Vielfalt an Produkten sortieren. XYCLOPS zeichnet sich durch die einfache Bedienung und hohe Zuverlässigkeit aus. Die Arbeitsbreite liegt bei 965 mm.

Lasertechnologie

Während Kamerasysteme in der Lage sind, Farb- und /oder Formabweichungen im Produkt zu erkennen, kann mit Hilfe der Lasertechnologie die Oberflächenstruktur des zu untersuchenden Gutes analysiert werden. Auch für die Farberkennung sind Laser einsetzbar.

Während eine Kamera-Anlage beispielsweise einen weißen Stein in einem Strom von weißen Bohnen nur sehr schwer erkennen kann, wird durch unterschiedliche Reflexion des Laserlichtes an der Oberfläche des Fremdkörpers eine entsprechende Ausschleusvorrichtung aktiviert. Zusätzlich ist auch die Erkennung von Farbabweichungen möglich. Beim Laserlicht handelt es sich um durch stimulierte Emission erzeugtes, einfarbiges Licht, das phasengleich schwingt und dadurch eine sehr hohe Intensität besitzt.

Durch einen schnell rotierenden Polygonspiegel wird ein Laser-Vorhang über dem Produktstrom erzeugt. Die reflektierte und ggf. gestreute Strahlung wird erfasst und über Sensoren ausgewertet.

Die Ausschleusung erfolgt ebenfalls über eine Reihe von speziellen, schnell reagierenden Druckluftdüsen, die eine gezielte Ausschleusung von Fehlprodukt ermöglichen.

Gerätetypen

Abb. ARGUS

Laser-Verleseanlage Typ ARGUS
Die ARGUS ermöglicht die Produktkontrolle im freien Fall. Die Arbeitsbreite liegt bei 1200 mm. Das Produkt kann je nach Anwendungsfall von einer oder zwei Seiten untersucht werden. Die Anlage kann mit bis zu acht Laserquellen ausgerüstet werden. Das Produkt wird der Anlage über eine Vibrationsrinne zugeführt. Die Untersuchung erfolgt bei hoher Fallgeschwindigkeit. Im Rechner erfolgt ein Vergleich des reflektierten Laserlichts mit den vorgegebenen Grenzwerten.

Die Bedienung erfolgt über einen Touch-Screen-Monitor unter Windows. Damit ist auch eine Visualisierung des Verleseergebnisses möglich.

Laser-Verleseanlage Typ LS 9000
Die Maschine des Typs LS 9000 arbeitet ebenfalls mit Lasertechnik. Die Arbeitsbreite liegt hier bei ca. 600 mm. Die Ausschleusung erfolgt ebenfalls mit Druckluftdüsen.

Gegenüber der ARGUS wird hier allerdings mit wesentlich geringeren Durchsatzleistungen gearbeitet.

Unter Fluoreszenz versteht man die Absorption von Licht einer bestimmten Wellenlänge und seine Re-Emission durch das bestrahlte Objekt mit einer anderen Wellenlänge. Man strahlt also Licht auf ein Objekt und erhält eine unterschiedliche Farbe als Reflektion.

Insbesondere bei Produkten und Fremdkörpern, die keine strukturellen Unterschiede an der Oberfläche aufweisen, erweist sich die Fluoreszenz- Technologie als hervorragend geeignet.

Das Chlorophyll in grünen Pflanzen fluoresziert in intakten Zellen. Es ist also möglich, zerstörte (z. B. verfaulte) Bereiche bei grünem Gemüse zu erkennen und auszuschleusen.

Fluoreszenz-Laser werden je nach Produkt zusätzlich zu den herkömmlichen Farblasern auf die Verlesemaschinen aufgebaut und erbringen einen zusätzlichen Effekt für die Produktsicherheit und -qualität.

Besonderheiten

Alle Systeme (Laser und Kamera) können auf Wunsch mit einem Rückführsystem für ausgesondertes Produkt ausgerüstet werden. Durch dieses Defect Return System (DRS) können aus dem Schlechtstrom noch zusätzliche Gutanteile zurückgewonnen werden.

Ebenso ist es möglich, bei beiden Systemen das Gut-Produkt zum Systemanfang zurückzuführen (Double Check System = DCS). Damit erfolgt eine zusätzliche Kontrolle der als gut erkannten Produkte.

Ihr Ansprechpartner

Uwe Amend ( vCard )

Telefon 0 21 54 / 91 38-11 | Fax 0 21 54 / 31 66

E-Mail amend@florin.de

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