Welches Vision-System benötige ich für meinen Produktionsprozess?

Die Auswahl des richtigen Vision-Systems ist komplex

Jeder Produktionsprozess ist einzigartig und erfordert einen spezifischen Ansatz bei der Wahl eines Vision-Systems. Die Vielfalt der Produkte, die Produktionsgeschwindigkeit und die Genauigkeit der Inspektionen machen die Wahl des richtigen Systems schwierig.
Es gibt keine „One-Size-Fits-All“-Lösung. Egal, ob Sie Flaschen auf gedruckte Codes prüfen, die Verpackungsqualität bewerten oder sicherstellen, dass Komponenten korrekt positioniert sind, ein Vision-System spielt eine entscheidende Rolle.

Cognex macht die Entscheidung etwas einfacher

Bei Promation setzen wir Cognex-Kameras ein, um unsere Vision-Systeme zu bauen. Diese Kameras bieten unterschiedliche Möglichkeiten, von Standard-2D-Inspektionen bis hin zu fortschrittlichen 3D-Messungen. Aber die Wahl der richtigen Kamera ist nur eine der vielen Entscheidungen, die getroffen werden müssen.

Faktor 1: Auflösung und Sichtfeld (FOV)

Einer der ersten Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, ist die Auflösung der Kamera. Die Auflösung muss hoch genug sein, um die kleinsten Details des Produkts zu inspizieren.
Zudem muss das Sichtfeld (FOV) groß genug sein, um den gesamten Bereich, den Sie inspizieren möchten, abzudecken.
Stellen Sie sich vor, Sie müssen ein kleines Teil in einem größeren Bereich finden. In diesem Fall müssen Sie sicherstellen, dass Sie über genügend Pixel verfügen, um dieses Teil klar zu erkennen und zu inspizieren.

Beispiel: Auflösung und Sichtfeld

Wenn Sie eine Kamera zur Inspektion von Leiterplatten-Komponenten verwenden, muss die Auflösung hoch genug sein, um jedes kleine Detail zu unterscheiden, und das Sichtfeld groß genug, um die gesamte Oberfläche der Platine auf einmal zu erfassen.

Faktor 2: Die richtige Beleuchtung

Ein weiterer entscheidender Faktor ist die richtige Beleuchtung. Die richtige Beleuchtung kann Details hervorheben, die sonst schwer zu erkennen wären. Es gibt verschiedene Arten von Beleuchtungsoptionen:

• Direkte Beleuchtung von oben, bei der das Licht direkt auf das Objekt fällt.
• Beleuchtung, um Reflexionen zu minimieren, ideal zur Inspektion glänzender oder reflektierender Oberflächen.
• Hintergrundbeleuchtung, bei der das Licht durch das Objekt hindurch scheint, um nur die Umrisse zu sehen.

Jede Beleuchtungsart hat ihre eigenen Anwendungen, und es kann entscheidend sein, die richtige Art für Ihren spezifischen Inspektionsprozess zu wählen. Falsche Beleuchtung kann dazu führen, dass die Kamera Details übersieht oder zu viel Rauschen in den Bildern erzeugt.

Beispiel: Beleuchtung für Vision-Systeme

Bei der Inspektion von Flaschen können Sie beispielsweise eine Hintergrundbeleuchtung verwenden, um nur die äußeren Konturen der Flasche zu erkennen und festzustellen, ob es Formfehler gibt. Für die Inspektion des Inhalts oder der Etiketten ist jedoch eine direkte Beleuchtung erforderlich, um Reflexionen zu minimieren.

Faktor 3: Kameratyp: 2D, 3D oder KI?

Je nach Komplexität der Inspektion können Sie zwischen einer 2D- oder 3D-Kamera wählen. Eine 2D-Kamera reicht oft für einfache Inspektionsaufgaben wie das Lesen von Barcodes aus, während eine 3D-Kamera besser für fortschrittliche Messungen und die Inspektion von Objekten in der Tiefe geeignet ist.

KI-basierte Kameras

Sie können sich auch für Kameras mit KI-Funktionen entscheiden. Künstliche Intelligenz kann verwendet werden, um zu lernen, wie ein gutes Produkt aussieht, und Anomalien zu erkennen, auch wenn sie noch nie zuvor gesehen wurden. Dies macht Vision-Systeme viel flexibler und in der Lage, mit variablen Fehlern umzugehen.

Praktisches Beispiel

Eine 2D-Kamera kann zur Inspektion von Verpackungsetiketten verwendet werden, während eine 3D-Kamera ideal für die Inspektion von Produkten wie Keksen ist, bei denen Textur und Form variieren können. KI-basierte Kameras können beispielsweise lernen, wie ein Keks aussehen soll, und automatisch Anomalien erkennen, die von der Norm abweichen.

Faktor 4: Wahl des Objektivs

Das Kameraobjektiv spielt eine entscheidende Rolle für die Genauigkeit der Inspektion. Ein schlechtes Objektiv kann zu Bildverzerrungen führen, insbesondere an den Rändern des Sichtfelds. Dieses Phänomen, als Parallaxe bekannt, kann bei der Inspektion von Details oder bei präzisen Messungen problematisch sein.

Die Wahl des richtigen Objektivs verhindert diese Probleme und gewährleistet ein klares und verzerrungsfreies Bild des zu inspizierenden Objekts. Das klingt logisch, aber dennoch passieren hier oft Fehler.

Praktisches Beispiel

Bei der Inspektion eines Bauteils, das präzise positioniert werden muss, wie etwa ein Chip auf einer Leiterplatte, kann ein schlechtes Objektiv zu Abweichungen im gemessenen Bild führen, was wiederum zu Qualitätsproblemen führen kann.

Faktor 5: Umgebungsbedingungen

Das Vision-System muss auch auf die Umgebung abgestimmt sein, in der es installiert wird. Denken Sie an Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Produktionsgeschwindigkeit. Die Kamera muss den Bedingungen in der Fabrik standhalten und gleichzeitig schnell genug sein, um die Produkte in Echtzeit zu inspizieren.

Beispiel

In einer Umgebung mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit, wie etwa in der Lebensmittelverarbeitung, muss die Kamera diesen Bedingungen standhalten, ohne ihre Leistung zu beeinträchtigen. Außerdem muss die Kamera schnell genug sein, um die Inspektion im Takt des Produktionszyklus durchzuführen, damit der Prozess nicht verlangsamt wird.

Vision-Systeme müssen getestet werden

Bei Promation empfehlen wir immer, verschiedene Optionen zu testen, bevor eine endgültige Entscheidung getroffen wird. Da jeder Produktionsprozess einzigartig ist, kann ein System, das in einer Situation perfekt funktioniert, in einer anderen Probleme bereiten.

Durch Tests können wir herausfinden, welche Kameras und Beleuchtungssysteme die besten Ergebnisse liefern und sicherstellen, dass das Vision-System optimal funktioniert.

Wir führen bereits in den frühen Phasen Tests mit verschiedenen Kameras, Objektiven und Beleuchtungskonfigurationen durch, um sicherzustellen, dass das gewählte System die spezifischen Anforderungen Ihres Produktionsprozesses optimal erfüllt.