Minebea Intec: Hyperspektraltechnik für die makellose Siegelnaht-prüfung von farbigen Verpackungen

Die Lebensmittelindustrie befindet sich in einem stetigen Wan-del, getrieben durch technologischen Fortschritt und sich än-dernde Verbraucherpräferenzen.

Der VisioPointer^® kann entweder freistehend in der Produktion eingesetzt oder in die Produktionslinie integriert werden.

Die produzierenden Unternehmen passen entsprechend ihre Marketingaktivitäten an. Ein Beispiel dafür ist die verstärkte Ver-wendung von farbigen Deckfolien bei Verpackungen, um die At-traktivität und Markenidentität von Produkten zu erhöhen. Doch diese ästhetischen Verbesserungen bringen auch Herausforderun-gen mit sich, insbesondere im Bereich der Qualitätskontrolle. Herkömmliche Kameratechnologien stoßen an ihre Grenzen, wenn es darum geht, die Integrität von Siegelnahtverbindungen unter farbigen Deckfolien zu überprüfen. Dabei ist diese Kontrol-le essentiell, um das kalkulierte Mindesthaltbarkeitsdatum der Lebensmittel garantieren und die Lebensmittelqualität sicherstel-len zu können. Hier setzt die hyperspektrale Bildverarbeitung des VisioPointers^® von Minebea Intec, einem weltweit führenden Hersteller von Wäge- und Inspektionstechnologien, als wegwei-sende Lösung an.

Der Siegelnahtinspektion kommt in der Lebensmittelindustrie eine zentrale Bedeutung zu, denn bereits kleinste Verunreinigun-gen oder Beschädigungen können zu undichten Verpackungen und damit zum Verderb des Inhalts führen. Unverkäufliche Produkte und mögliche Rückrufaktionen können nicht nur teuer, sondern auch gefährlich für den Verbraucher und imageschädigend für das Unternehmen sein.

Traditionell werden in der Lebensmittelverpackung durchsichtige Folien verwendet, die eine klare Sicht auf die Siegelnaht ermögli-chen. Mit dem Übergang zu farbigen Deckfolien wird die Überwa-chung der Siegelnaht erheblich erschwert. Herkömmliche Kame-rasysteme nutzen sichtbares Licht zur Bilderfassung, doch dieses Licht kann von den Farben der Deckfolien absorbiert oder reflek-tiert werden, was zu unscharfen oder gar nicht sichtbaren Bildern der Siegelnaht führt.



Der VisioPointer^® markiert Kontaminationen in der Siegelnaht rot.

Durchblick in jeder Hinsicht: Wie funktioniert die hyperspektrale Bildverarbeitung?
Eine innovative Lösung für dieses Problem bietet die hyperspekt-rale Bildverarbeitung. Sie nutzt ein breitbandiges Halogenlicht, das in einem Spektrum von Wellenlängen strahlt, die weit über das sichtbare Licht hinausgehen. Dieser erweiterte Wellenlän-genbereich ermöglicht es, Informationen über die Materialeigen-schaften der untersuchten Objekte zu sammeln, einschließlich solcher, die für das menschliche Auge unsichtbar sind.

Bei der hyperspektralen Bildverarbeitung wird das Objekt mit breitbandigem Halogenlicht beleuchtet. Die Oberfläche des Ob-jekts interagiert auf spezifische Weise mit den verschiedenen Wellenlängen des Lichts. Ein entscheidendes Element in diesem Prozess ist die Spektralkamera, die das reflektierte und absorbier-te Licht analysiert. Diese Kamera ist in der Lage, Informationen in hunderten oder sogar tausenden eng aufeinander folgenden Spektralbändern zu erfassen. Minebea Intec bietet mit dem Visi-oPointer^® eine visuelle Inspektionslösung an, die diese Technolo-gie nutzt und steht seinen Kunden für die individuelle Beratung während der gesamten Projektierung zur Seite.

Alles aus einer Hand – Minebea Intec liefert schlüsselfertige Ka-merainspektion
Der VisioPointer^® bietet unter den Einzelgeräten die breiteste Auswahl an Prüfkriterien, unterstützt von standardmäßig drei Ka-meras, mehreren Beleuchtungsarten sowie optionalen Seiten- und Satellitenkameras für die mehrseitige Analyse. Hinzu kommt die Bandbreite an kundenspezifischen Anpassungsmöglichkeiten zur Integration in Verpackungslinien. „Die Siegelnahtinspektion mit dem VisioPointer^® ist schnell, zerstörungsfrei und anpassungs-fähig“, sagt Linus Dellweg. „Unsere Vision Systeme können aber noch viel mehr als nur diese eine Inspektion. Je nach Kundenbe-darf sind weitere parallele Prüfschritte möglich.“ Klassische opti-sche Inspektionsvorgänge wie die Überprüfung der korrekten Plat-zierung eines Etiketts, das Lesen und Auswerten (OCR/V) bei-spielsweise des Datums sowie die Lesbarkeit eines Bar- oder QR-Codes lassen sich mühelos in die optische Prüfung integrieren und um weitere Kriterien wie Farbe, Form oder Platzierung des Ver-packungsinhalts erweitern.

Auch in puncto Bedienkomfort bieten die Vision Systeme die ge-wohnte Minebea Intec Qualität: Das Bedienpanel mit Touchscreen sorgt für eine einfache Handhabung mit intuitiver Benutzerober-fläche. Neben dem VisioPointer^® bietet Minebea Intec mit dem VisioCompact^® und SmartInspector^® noch zwei kompaktere visuel-le Inspektionssysteme. „Wir beraten unsere Kunden gerne und passen unsere Inspektionsgeräte an die individuellen Anforderun-gen bestmöglich an“, sagt Linus Dellweg. Die Systeme werden mit Ein- und Auslaufband, entsprechender Einhausung für optimale Lichtverhältnisse und einem Terminal zum Einlernen der Produkte und zur Überwachung der Inspektion geliefert. Ein automatischer Ausscheider für fehlerhafte Produkte ist ebenfalls erhältlich. ERP-Konnektivität und Cloud-fähige Produktionsanalyse bieten einen vielschichtigen Überblick über die Produktionsleistung sowie um-fassende Analyse- und Protokollierungsmöglichkeiten der gene-rierten Daten.



Die visuelle Inspektionstechnologie von Minebea Intec ermöglicht auch die Detek-tion.

Qualitätssicherung mit visuellen Inspektionstechnologien
Die hyperspektrale Bildverarbeitung hat zweifellos das Potenzial, die Qualitätssicherung und Kontaminationsdetektion in der Le-bensmittelindustrie auf ein neues Niveau zu heben. Indem sie unsichtbare Informationen sichtbar macht, trägt sie dazu bei, die Sicherheit, Frische und Qualität der Produkte zu gewährleisten. Gleichzeitig ermöglicht sie es, den stetig steigenden ästhetischen Anforderungen an Verpackungen gerecht zu werden, und unter-stützt Lebensmittelhersteller dabei, mit Effizienz und Innovations-geist in die Zukunft zu blicken.

Infokasten:
Der Einsatz hyperspektraler Bildverarbeitung in der Lebensmittel-industrie bietet eine Reihe von Vorteilen:

• Detektion von Kontaminationen: Selbst kleinste Kon-taminationen oder Unregelmäßigkeiten unterhalb der farbigen Siegelnaht, die mit bloßem Auge nicht er-kennbar wären, können durch die Analyse der Spekt-raldaten erfasst werden.

• Materialerkennung: Hyperspektrale Bildverarbeitung ermöglicht die Unterscheidung verschiedener Materia-lien und Substanzen aufgrund ihrer charakteristischen spektralen Signaturen. Dies ist besonders nützlich für die Identifizierung von Fremdkörpern oder uner-wünschten Substanzen.

• Qualitätskontrolle: Die Technologie ermöglicht eine effiziente und zuverlässige Qualitätskontrolle von Ver-packungen und Produkten, was letztendlich die Kun-denzufriedenheit und das Vertrauen in die Marke stei-gert.

• Reduzierung von Ausschuss: Durch die präzise Erken-nung von Defekten oder Verunreinigungen können Ausschuss und Verschwendung minimiert werden, was zu Kosteneinsparungen führt.

• Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten: Die visuelle In-spektion ermöglicht neben der Siegelnahtkontrolle auch klassische optische Inspektionsvorgänge wie die korrekte Platzierung eines Etiketts, das Lesen und be-werten (OCR/V) etwa des Datums sowie die Lesbarkeit eines Bar- oder QR-Codes. Auch für die Detektion von Fremdkörpern kann sie genutzt werden.

www.minebea-intec.com

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