Verpackung und Logistik

Beleuchtung für Maschinelles Sehen in der Verpackungs- und Logistikbranche

• Große Sichtfelder über Förderbänder, Paletten und Paketförderstraßen.
• Hohe Förderbandgeschwindigkeiten, die eine stroboskopische, bewegungsunscharfe Beleuchtung erfordern.
• Aufgaben der Qualitätskontrolle der Verpackungen bis hin zur Abmessung, Sortierung und Code-Lesung von Paketen.
• Je nach Feldgröße und Oberfläche werden Bar-, Hintergrundbeleuchtungs- und Flachkuppeltechniken ausgewählt.
• Jeder Anwendungshinweis enthält einen Link zu den entsprechenden RODER-Produkt- und Technologieseiten.

Verpackung und Logistik umfassen zwei miteinander verbundene Bereiche. Einerseits wird bei der Qualitätskontrolle der Inline-Verpackung überprüft, ob Kartons, Trays und Umhüllungen korrekt und unbeschädigt sind. Andererseits werden in Distributionszentren Pakete mit sehr hoher Geschwindigkeit vermessen, sortiert und mit Codes versehen. Daher stellt dieses Branchenportal beide Aufgabenbereiche vor. Darüber hinaus verknüpft es jeden Anwendungshinweis mit der empfohlenen Beleuchtungstechnik und den passenden RODER Vision-Produkten. Kurz gesagt: Es ist der Einstiegspunkt für Ingenieure, die Förderbänder, Sortieranlagen und Verpackungsmaschinen ausleuchten.

Warum die Beleuchtung in der Verpackungs- und Logistikbranche eine Herausforderung darstellt

Die Größe des Messfeldes ist der erste Faktor. Da die Pakete und Paletten groß sind, muss die Beleuchtungseinheit einen weiten Bereich gleichmäßig ausleuchten. Daher sind Balkenbeleuchtungen in Anordnungen oder große Lichtpaneele gängige Lösungen. Zudem gewährleistet die Gleichmäßigkeit über das gesamte Messfeld hinweg konsistente Messergebnisse von Rand zu Rand.

Die Geschwindigkeit ist der zweite Faktor. Sortiermaschinen und Förderbänder bewegen sich schnell, sodass jede zu lange Belichtungszeit zu Bewegungsunschärfe führt. Daher ist eine hochintensive Blitz- oder Gepulste Beleuchtung unerlässlich. Sie friert das sich bewegende Objekt ein und sorgt dafür, dass Kanten scharf bleiben und Codes lesbar bleiben.

Die Oberflächenvariabilität ist der dritte Faktor. Die Pakete bestehen aus einer Mischung aus Pappe, Kunststofffolie, Klebeband und bedruckten Etiketten mit sehr unterschiedlichen Reflexionsgraden. Zudem herrscht in Lagerhallen ein starkes, wechselndes Umgebungslicht. Aus diesem Grund tragen eine hochintensive Beleuchtung und eine Schmalbandfilterung dazu bei, dass das System stabil und zuverlässig bleibt.

Die wichtigsten Inspektionsaufgaben

In diesem Bereich werden mehrere wiederkehrende Aufgaben gebündelt. Zunächst werden im Rahmen der Qualitätskontrolle der Verpackungen die Unversehrtheit der Kartons, die Dichtheit der Verschlüsse, die Richtigkeit des Aufdrucks und die Position der Etiketten überprüft. Anschließend werden im Rahmen der Paketvermessung Länge, Breite und Höhe für den Versand und die Einlagerung ermittelt. Darüber hinaus lokalisieren und ausrichten Sortiersysteme die Pakete, damit die Weichen sie korrekt weiterleiten können.

Ebenso von zentraler Bedeutung ist das Code-Lesen. Hier müssen Barcodes und 2D-Codes in jeder Ausrichtung und bei voller Förderbandgeschwindigkeit gelesen werden. Darüber hinaus werden im Rahmen der Schadenserkennung vor dem Versand zerdrückte Ecken, offene Klappen und Risse in der Folie überprüft. Schließlich ist die robotergestützte Kommissionierung auf stabile Bilder angewiesen, um Artikel auf sich bewegenden Förderbändern zu lokalisieren.

Empfohlene Beleuchtungstechniken

Jede Aufgabe ist einer bestimmten Geometrie zugeordnet. Beim Scannen großer Pakete und beim Code-Lesen decken Balkenbeleuchtungen in Anordnungen lange, breite Bereiche mit einstellbarem Winkel ab. Zur Erkennung von Verpackungsprofilen und Mängeln sorgt die Hintergrundbeleuchtung für eine klare, kontrastreiche Silhouette. Für die blendfreie Bildaufnahme auf Förderbändern liefert die flache Dombeleuchtung gleichmäßiges, schattenfreies Licht.

Entscheidend ist hierbei die Betriebsart. Da die Förderbänder schnell laufen, arbeitet die Beleuchtung fast immer im Stroboskop- oder Overdrive-Modus. Daher muss sie mit dem Kameraauslöser synchronisiert werden. Zudem filtert Monochromatisches Licht in Verbindung mit einem passenden Filter das Umgebungslicht im Lager heraus, sodass der Kontrast über alle Schichten hinweg konstant bleibt.

Empfohlene VISIOTRONIX-Beleuchtungen

Vier Beleuchtungsserien decken die meisten Prüfaufgaben in Verpackung und Logistik ab. Die folgende Tabelle verweist auf die jeweilige Produktseite und nennt die Aufgabe, die die Serie in der Linie übernimmt.

	Serie	Beleuchtungsfamilie	Typischer Einsatz
	BL3-Serie	LED-Durchlichtbeleuchtungen	Durchlicht für die Kontrolle von Form, Füllung und Siegelnahtdichtheit an Packungen und Behältern
	DL6-Serie	LED-Flächenbeleuchtungen	Gleichmäßiges Direktlicht über breite Förderbandbereiche zur Etiketten- und Packungskontrolle
	DC6-Serie	LED-Ringbeleuchtungen	Schattenfreies Licht rund um das Objektiv für Kappen, Verschlüsse und runde Packungen
	DL5-Serie	LED-Flächenbeleuchtungen	Hohe Spitzenintensität im Blitzbetrieb, um Packungen bei Bandgeschwindigkeit einzufrieren

Bei den meisten Aufgaben in den Bereichen Verpackung und Logistik kommt eine kleine Auswahl an Beleuchtungseinheiten zum Einsatz. Wählen Sie für das Scannen von Paketen und auf Förderbändern LED-Stableuchten. Verwenden Sie für die Erkennung von Verpackungsprofilen und Fehlern LED-Hintergrundbeleuchtungen. Für eine blendfreie Bildaufnahme auf Förderbändern sollten Sie LED-Flachkuppelleuchten oder großflächige LED-Panel-Leuchten in Betracht ziehen.

Für OEM-Integration, Mehrkamera-Tunnel oder Sondergeometrien bietet VISIOTRONIX zudem technische Unterstützung über die Kontaktkanäle des Unternehmens. In der Praxis macht die richtige Kombination aus Geometrie, Intensität und Blitztiming aus einer schnellen, variablen Linie eine stabile Prüfung. Gehen Sie daher von der Applikationsschrift aus, die zu Ihrer Aufgabe passt, und folgen Sie anschließend den Links zu den Technologie- und Produktseiten.

Logistik, E-Commerce und Durchsatz

Der E-Commerce hat das Paketaufkommen und die Vielfalt der Sendungen vervielfacht. Infolgedessen laufen die Abmessung, Sortierung und Etikettenerkennung in großen Verteilzentren mittlerweile im Dauerbetrieb. Zudem unterscheiden sich die einzelnen Pakete in Größe, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit, was das Visionssystem stark beansprucht. Daher ist eine stabile, hochintensive Beleuchtung die Grundlage für einen zuverlässigen Durchsatz.

Zuverlässigkeit sichert den gesamten Arbeitsablauf. Ein falsch gelesenes Etikett oder ein übersehener Fehler kann zu einer Fehlleitung einer Sendung und zu kostspieligen Rücksendungen führen. Daher ist eine flimmerfreie, stromstabilisierte Beleuchtung während langer Schichten unerlässlich. Die Roder Vision-Treiber halten den LED-Strom konstant, sodass die Helligkeit bei jeder Erfassung gleich bleibt.

Anwendungshinweise im Bereich Verpackung und Logistik

Die folgenden Anwendungshinweise beschreiben konkrete Prüfungen im Bereich Verpackung und Logistik. In jedem Fall werden in dem jeweiligen Hinweis die Problemstellung, die empfohlene Beleuchtung sowie die entsprechenden RODER-Produkte erläutert.

Qualitätskontrolle bei der Verpackung

LED-Hintergrundbeleuchtungen sorgen für scharfe Konturen bei der Verpackungsmessung. Dadurch sinkt die Zahl der Fehlauswürfe, und die Qualitätskontrolle bleibt trotz komplexer Farben und Grafiken konsistent.

Fehlererkennung auf Verpackungslinien

Eine hochintensive, stroboskopisch geschaltete Hintergrundbeleuchtung friert Bewegungen ein. Dadurch werden strukturelle Mängel in Echtzeit erkannt, ohne die Verpackungslinie zu verlangsamen.

LED-Lichtleisten für die Erfassung großer Pakete

Hochintensitäts-LED-Balkenbeleuchtungen sind der Standard für das Scannen von Paket-Barcodes. Dadurch bleibt das Erkennen von Etiketten auch über große Förderbandabschnitte hinweg zuverlässig.

Flache Kuppel für die Förderbandüberwachung

Flache Dombeleuchtung sorgt für eine gleichmäßige, blendfreie Ausleuchtung auf Förderbändern. Dadurch verbessert sich die Bildkonsistenz bei der Inspektion und der Roboterführung.

Bildverarbeitungssysteme für Hochgeschwindigkeitsförderbänder

Gleichmäßiges, hochintensitäts-LED-Licht verhindert Bewegungsunschärfe und Lichtflecken. Daher können schnelle Förderbänder und Delta-Roboter die Teile präzise verfolgen.

Häufig gestellte Fragen

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