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Der Biercode

Text: Ralf Baumann für Cognex Foto: Cognex
Wenn es um Bier geht, geht der Deutsche keine Kompromisse ein: Nur wer das Reinheitsgebot achtet, darf sein Hefe-Malz-Gebräu auch Bier nennen, und nur wer seine Fässer ordentlich voll macht wird auch gekauft. Um Reklamationen wegen schlecht befüllter Fässer zu vermeiden, nutzt die Warsteiner-Brauerei bildbasierte ID-Lesegeräte zur Identifikation ihrer Fässer.

Die Inhaltsmenge ihrer Produckte ermittelt die Warsteiner Brauerei auf unterschiedlichen Wegen, je nach Verpackungsart: An Bierflaschen wird die Füllstandshöhe gemessen, bei Keg-Fässern erfolgt eine Durchflussmessung, und im Fall der Stichfässer setzt sie auf das Wiegen. In der Stichfassanlage sorgt jetzt die Kombination aus Etikettendrucker, Präzisionswaage und ID-Lesegerät für die Rückverfolgbarkeit der Fässer während des Produktionsprozesses. Entwickelt und realisiert wurde die Lösung von BHV-Automation zusammen mit dem Betriebsengineering der Brauerei. Für das anspruchsvolle Lesen der DataMatrix-Codes verlässt sich BHV auf die ID-Lesegeräte DataMan 302X von Cognex. Sie erkennen selbst von Wasser durchweichte, spiegelnde Codes auf gewölbtem Untergrund. Durch ihren Einsatz stieg die Leserate von 92 auf nahezu 100Prozent, und das bei 2000 Fässern pro Schicht. Dies macht manuelles Nachwiegen überflüssig.

Von Tiefenschärfe und Bildbereich

Die tatsächliche Füllmenge der Stichfässer stellt Warsteiner anhand von zwei Wiegevorgängen fest: einmal vor dem Befüllen und ein zweites Mal danach. Aus der Differenz des Gesamtgewichts zu dem der Verpackung ergibt sich der exakte Inhalt. Für eine genaue Zuordnung der Fässer in der Abfüllanlage werden diese mit einer Seriennummer in Form eines DataMatrix-Codes versehen. Ein Etikettendrucker bringt diesen unmittelbar vor dem ersten Wiegen per Klebeetikett auf den Fassboden auf. Daraufhin liest der DataMan das frisch gedruckte Etikett. Der gelesene Wert des Codes wird seriell in die Steuerung der Präzisionswaage geschrieben, worauf der Wiegevorgang bei angehaltenem Transportband der Waage erfolgt. Das Lesen der DataMatrix-Codes ist keine leichte Aufgabe, da die Fassgrößen von 10 bis 50Liter variieren. Damit verändern sich die Abstände zum ID-Lesegerät. Doch das ist für den ID-Codeleser kein Problem, da seine Tiefenschärfe +/- 90mm beträgt. Auch die unterschiedliche Position der Codes auf den verschieden großen, sich auf dem Transportband drehenden Fässern spielt für das Lesegerät keine Rolle. Das erforderliche Bildfeld mit einem Durchmesser von 350mm behält der bildbasierte Codeleser mit seinen 1,3Megapixeln sicher im Blick.

Algorithmus für zuverlässiges Identifizieren

Doch stehen Fass und Code nach dem Ermitteln des Leergewichts noch eine beschwerliche Reise bevor. Im Verlauf des Befüllprozesses wird der Code stark strapaziert. Überschäumendes Bier und das Reinigungswasser der Waschanlage erschweren das Auslesen der DataMatrix erheblich. So befinden sich beim Wiegen des vollen Fasses oft noch stark spiegelnde Wassertropfen auf dem Code. Mit dem Zusammenspiel aus hoher Tiefenschärfe, großem Bildbereich und einem leistungsfähigen 2DMax-Lese-Algorithmus bewältigt der DataMan den Identifikationsvorgang jedoch genau und zuverlässig. Der Algorithmus liest Codes unabhängig von Markierungstyp und Oberfläche. Reicht in der ersten Lesestation noch die integrierte Beleuchtung aus, sorgen an der zweiten Wiegestation zwei Linienlichter in 45°-Dunkelfeldanordnung für bestmögliche Kontraste auf spiegelndem Untergrund in dunkler Umgebung.Befindet sich die Füllmenge innerhalb des jeweiligen Toleranzbereichs, wird das Fass zum Lager weiter transportiert. Nicht korrekt befüllte Fässer werden ausgeschleust, entleert, gereinigt und neu befüllt.

Zeit und Geld gespart

Für Warsteiner sind die beiden Wiegestationen mit diesen ID-Lesegeräten ein voller Erfolg, der Zeit und Geld spart. Einen ausschlaggebenden Grund für den Erfolg liefert der hohe Leistungsumfang. Er wurde entwickelt, um anspruchsvollste Anwendungen mit schwer zu lesenden Codes auf getakteten Linien oder Hochgeschwindigkeitslinien zu bewältigen. Darüber hinaus bietet die integrierte Flüssiglinsen-Autofokus-Technik hohe Flexibilität, um die gewünschte Feldtiefe zu erreichen. Dank des steuer- und austauschbaren roten Beleuchtungsmoduls lässt sich die für jede Anwendung bestmögliche Beleuchtung konfigurieren. So erzielt der DataMan selbst unter harten Umgebungsbedingungen hohe Leseraten.

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