Industrielle Bildverarbeitung für weitere Branchen
Kundenspezifische Inspektionssysteme für anspruchsvolle Produktionsprozesse
Industrielle Qualitätsprüfung stellt in jeder Branche andere Anforderungen. Produkte, Materialien, Oberflächen, Fehlermerkmale, Produktionsgeschwindigkeiten und Prozessbedingungen unterscheiden sich teilweise erheblich.
OCTUM entwickelt und integriert kundenspezifische Bildverarbeitungs- und AOI-Systeme für industrielle Anwendungen, die über die klassischen Fokusbranchen Pharma, Medizintechnik, Verpackungstechnik und Automotive hinausgehen.
Realisierte Anwendungen finden sich unter anderem in der Metallverarbeitung, Kosmetikindustrie, Lebensmittelproduktion und Elektronikfertigung. Die Inspektionssysteme prüfen beispielsweise Anwesenheit und Vollständigkeit, Montagezustand, Maße, Oberflächen, Positionen, Produktvarianten, Druckbilder, Klarschrift sowie 1D- und 2D-Codes.
Jede Lösung wird auf das Produkt, die relevanten Qualitätsmerkmale, den Produktionsprozess, die Taktzeit und die Einbausituation abgestimmt. So entstehen reproduzierbare Prüfprozesse, die Fehler frühzeitig erkennen und sich zuverlässig in Maschinen und Produktionslinien integrieren lassen.
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Bildverarbeitungslösungen für unterschiedliche Industrien
OCTUM überträgt bewährte Konzepte der industriellen Bildverarbeitung auf unterschiedliche Produkte, Materialien und Produktionsprozesse.
Dabei wird nicht allein die Branche betrachtet. Entscheidend sind die konkrete Prüfaufgabe, das Fehlerbild, die erforderliche Auflösung, die Produktionsgeschwindigkeit, die Produktführung und die Integration in den Gesamtprozess.
Industrielle Bildverarbeitung für die Metallindustrie
Metallische Bauteile können komplexe Geometrien, reflektierende Oberflächen und enge Fertigungstoleranzen aufweisen. Gleichzeitig müssen Teile häufig direkt nach Bearbeitungs-, Umform- oder Montageschritten geprüft werden.
OCTUM entwickelt Bildverarbeitungssysteme für Aufgaben wie:
- Maßhaltigkeitsprüfung in 2D und 3D
- Kontrolle von Konturen, Bohrungen, Abständen und Geometrien
- Erkennung sichtbarer Oberflächenfehler
- Montage- und Vollständigkeitsprüfung
- Anwesenheits- und Lagekontrolle
- 2D- und 3D-Teileerkennung
- Teileerkennung beim Be- und Entladen von Pressen
- Greifraumüberwachung
- Lesen und Verifizieren von Codes
- OCR- und OCV-Prüfung von Klarschrift
- Codeverifizierung für Quality-Tracking
- Unterscheidung von Bauteilvarianten
Kamera, Optik und Beleuchtung werden an Material, Oberflächenstruktur, Teilegröße, Toleranzen und Prüfposition angepasst.
Bildverarbeitung für die Kosmetikindustrie
Bei Kosmetikprodukten sind neben funktionalen Merkmalen häufig auch Farbe, Form, Oberfläche, Verpackung und Markenauftritt qualitätsentscheidend. Produkte und Verpackungen müssen vollständig, korrekt bedruckt und der vorgesehenen Variante eindeutig zugeordnet sein.
Mögliche Anwendungen sind:
- Form- und Konturprüfung
- Farb- und Variantenkontrolle
- Erkennung sichtbarer Produkt- und Verpackungsfehler
- Prüfung von Tiegeln, Lippenstiften und Tuben
- Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung
- Kontrolle von Verschlüssen und Komponenten
- Etiketten- und Druckbildprüfung
- OCR- und OCV-Prüfung
- Lesen und Verifizieren von 1D- und 2D-Codes
- Zuordnung von Produkt, Verpackung und Kennzeichnung
Die technische Auslegung berücksichtigt unter anderem glänzende Oberflächen, transparente Materialien, unterschiedliche Farben, dekorative Elemente und wechselnde Produktformate.
Bildverarbeitung für Lebensmittel und Genussmittel
In der Lebensmittelproduktion müssen Produkte häufig bei hohen Geschwindigkeiten erkannt, positioniert, geprüft oder automatisiert gehandhabt werden. Form, Oberfläche, Produktlage und Verpackungsanordnung können dabei innerhalb natürlicher oder prozessbedingter Grenzen variieren.
Realisierte und mögliche Anwendungen umfassen:
- Produkt- und Lageerkennung
- Positionsermittlung für Pick-and-Place-Prozesse
- Übergabe von Positionsdaten an Robotersteuerungen
- Positionserkennung von Fässern beim Depalettieren
- Vermessung von Thermoform-Produkten
- Kontrolle von Form und Kontur
- Prüfung der Lage und sichtbaren Oberfläche von Produkten
- Erkennung fehlender oder falsch angeordneter Einheiten
- Produktzählung und Vollständigkeitsprüfung
- bildbasierte Unterstützung von Schneid- und Verpackungsprozessen
- Packungsgewichtsregelung bei Schneidemaschinen
Die konkrete Prüfbarkeit hängt vom Produkt, seiner natürlichen Variabilität, der Fördertechnik, den hygienischen Anforderungen und den realen Produktionsbedingungen ab.
Industrielle Bildverarbeitung für die Elektronikindustrie
Elektronische Bauteile und Baugruppen besitzen häufig kleine, eng tolerierte oder schwer zugängliche Merkmale. Gleichzeitig müssen unterschiedliche Varianten zuverlässig erkannt und korrekt zugeordnet werden.
Typische Prüfaufgaben sind:
- Inspektion von Steckern und Buchsen
- Kontrolle von Pins, Kontakten und Anschlussmerkmalen
- visuelle Prüfung von Spulenkörpern
- Anwesenheits- und Montageprüfung
- Qualitätssicherung von LCD-Displays und Anzeigeelementen
- Prüfung sichtbarer Displaysegmente
- Druckbildprüfung auf elektronischen Bauteilen
- Lesen von Klarschrift und Codes
- Unterscheidung von Formaten und Varianten
- Lage- und Orientierungskontrolle
- geometrische Vermessung kleiner Merkmale
Abhängig von Bauteil, Prüfmerkmal und Taktzeit können mehrere Kameraperspektiven und speziell abgestimmte Beleuchtungskonzepte erforderlich sein.
Ihre Branche oder Anwendung ist nicht aufgeführt?
Viele Prüfaufgaben lassen sich keiner einzelnen Branche eindeutig zuordnen. Bewährte Bildverarbeitungskonzepte können häufig auf neue Produkte, Werkstoffe und Maschinenkonzepte übertragen werden.
Für die Systemauslegung sind insbesondere folgende Faktoren relevant:
- Produkt und Material
- Geometrie und Oberfläche
- relevante Qualitätsmerkmale
- bekannte Fehlerbilder
- Toleranzen und erforderliche Auflösung
- Produktvarianten
- Produktionsgeschwindigkeit
- verfügbare Prüfzeit
- Produktführung und Einbauraum
- Maschinen- und Datenschnittstellen
- Anforderungen an Dokumentation und Rückverfolgbarkeit
OCTUM bewertet Ihre Aufgabenstellung und entwickelt daraus ein technisch abgestimmtes Prüfkonzept.
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Typische Prüfaufgaben der industriellen Bildverarbeitung
Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung
Das Bildverarbeitungssystem kontrolliert, ob alle vorgesehenen Bauteile, Produkte, Komponenten oder Verpackungsbestandteile vorhanden und korrekt angeordnet sind.
Fehlende, doppelte oder falsch montierte Komponenten können direkt im Produktionsprozess erkannt werden.
Montage-, Lage- und Orientierungskontrolle sowie Roboterführung
Bauteile werden auf korrekte Montage, Position, Orientierung und Sitz geprüft. Das Bildverarbeitungssystem kann außerdem die Position und Ausrichtung von Produkten oder Bauteilen bestimmen und die berechneten Koordinaten an Maschinen- oder Robotersteuerungen übergeben.
Dadurch lassen sich Prüfaufgaben mit automatisierten Handling-, Zuführungs- und Pick-and-Place-Prozessen verbinden. Die optische Kontrolle kann vor, während oder nach dem Handlingschritt erfolgen.
Geometrie- und Maßprüfung
Abstände, Durchmesser, Konturen, Höhen, Winkel und weitere geometrische Merkmale können berührungslos erfasst und mit definierten Toleranzen verglichen werden.
Je nach Aufgabenstellung kommen 2D- oder 3D-Verfahren zum Einsatz.
Oberflächen- und Fehlerprüfung
Kamerasysteme können sichtbare Kratzer, Risse, Verformungen, Materialfehler, Flecken, Einschlüsse und andere Oberflächenabweichungen erkennen.
Die erreichbare Fehlererkennung hängt unter anderem von Fehlergröße, Kontrast, Material, Oberflächenstruktur, Beleuchtung und Bildauflösung ab.
Farb-, Form- und Variantenkontrolle
Produkte oder Bauteile werden anhand definierter Merkmale wie Farbe, Kontur, Abmessung, Ausstattung oder Druckbild der vorgesehenen Variante zugeordnet.
Dadurch lassen sich Verwechslungen und fehlerhafte Produktkonfigurationen frühzeitig erkennen.
Druck-, OCR-, OCV- und Codeprüfung
Gedruckte Informationen, Artikelnummern, Chargenkennzeichnungen und weitere variable Daten können gelesen oder gegen bekannte Referenzwerte geprüft werden.
Barcodes, Data-Matrix-Codes, QR-Codes und andere 1D- und 2D-Codes können dekodiert und mit Rezept-, Auftrags- oder Produktionsdaten abgeglichen werden.
Die passende Technologie für Produkt und Prüfmerkmal
Zuverlässige Inspektionsergebnisse entstehen durch das abgestimmte Zusammenspiel von Bildaufnahme, Beleuchtung, Optik, Software und Produktführung.
Abhängig von der Prüfaufgabe können unter anderem eingesetzt werden:
- 2D-Flächenkameras
- Zeilenkameras
- 3D-Bildverarbeitung
- monochrome oder farbige Bildaufnahme
- unterschiedliche Beleuchtungsrichtungen und Wellenlängen
- telezentrische oder anwendungsspezifische Optiken
- klassische regelbasierte Bildverarbeitung
- Deep-Learning-Verfahren
- OCR-, OCV- und Codelesetechnologien
- mehrere Kameras und Prüfpositionen
Die Auswahl erfolgt nicht allein anhand einer bestimmten Technologie. Entscheidend ist, mit welchem Gesamtkonzept das relevante Prüfmerkmal unter den realen Produktionsbedingungen stabil sichtbar und auswertbar wird.
In Maschinen und Produktionslinien integriert
Ein Bildverarbeitungssystem muss nicht nur gute Bilder liefern. Es muss innerhalb der verfügbaren Taktzeit zuverlässig mit Produkttransport, Maschinensteuerung, Bedienung, Ausschleusung und Datenverarbeitung zusammenarbeiten.
OCTUM integriert Bildverarbeitungs- und AOI-Systeme sowohl in neue Maschinenkonzepte als auch in bestehende Anlagen und Produktionslinien.
Abhängig vom Projekt werden berücksichtigt:
- Kamera-, Optik- und Beleuchtungskonzept
- Produktführung und Prüfposition
- verfügbarer Einbauraum
- Material- und Oberflächeneigenschaften
- Maschinentakt und Prüfzeitfenster
- Trigger, Encoder und weitere Prozesssignale
- Anbindung an SPS und Maschinensteuerung
- Gut-/Schlechtentscheidung
- Ausschleusung und Ausschleusekontrolle
- Bedien- und Rezeptkonzept
- Produkt- und Variantenverwaltung
- Schnittstellen zu MES und übergeordneten Systemen
- Speicherung und Übergabe von Prüfdaten
- langfristige Wartungs- und Servicefähigkeit
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>> Technische Machbarkeit untersuchen
Von der Prüfaufgabe zum produktionssicheren Inspektionssystem
1. Produkt und Prüfanforderungen definieren
Produkt, relevante Qualitätsmerkmale, bekannte Fehlerbilder, Toleranzen, Varianten, Maschinentakt, Schnittstellen und Dokumentationsanforderungen werden gemeinsam erfasst.
2. Technische Machbarkeit bewerten
Bei neuen oder anspruchsvollen Anwendungen untersucht OCTUM Gutteile, Schlechtteile und gegebenenfalls Grenzmuster unter praxisnahen Bedingungen.
Dabei werden Kamera, Optik, Beleuchtung, Bildqualität, Fehlererkennbarkeit und geeignete Auswertemethoden bewertet.
3. Inspektionssystem konzipieren und integrieren
Auf Grundlage der Anforderungen entsteht ein abgestimmtes Konzept für Bildaufnahme, Prüfsoftware, Mechanik, Produktführung, Bedienung, Ausschleusung, Schnittstellen und Datenfluss.
4. Inbetriebnahme und langfristige Betreuung
OCTUM installiert das System, unterstützt die Inbetriebnahme und richtet die erforderlichen Prüfprogramme und Produktvarianten ein.
Auch nach der Übergabe unterstützt OCTUM bei Optimierungen, Schulungen, zusätzlichen Produkten, neuen Varianten, veränderten Prüfkriterien, Wartung und langfristig stabilem Betrieb.
Warum OCTUM für kundenspezifische Bildverarbeitungssysteme?
OCTUM entwickelt seit 1996 Bildverarbeitungs- und AOI-Systeme für anspruchsvolle Produktionsumgebungen.
- Erfahrung in industrieller Bildverarbeitung seit 1996
- mehr als 6.000 installierte Systeme weltweit
- Erfahrung in unterschiedlichen Branchen und Produktionsprozessen
- kundenspezifische Inspektionslösungen
- 2D- und 3D-Bildverarbeitung
- klassische und KI-gestützte Auswertemethoden
- eigene Softwarelösungen wie OCVis, OCTUMISEr und CV-Inspect
- Integration in neue Maschinen und bestehende Produktionslinien
- technologieoffene Auswahl geeigneter Komponenten
- Unterstützung von der Machbarkeitsstudie bis zur Inbetriebnahme
- langfristiger Service, Schulung und Applikationssupport
Für Betreiber bedeutet das reproduzierbare Prüfergebnisse, frühzeitige Fehlererkennung, weniger manuelle Kontrollen und eine bessere Grundlage für stabile Produktions- und Qualitätsprozesse.
Häufige Fragen zur industriellen Bildverarbeitung in weiteren Branchen
Für welche Branchen entwickelt OCTUM Bildverarbeitungssysteme?
Neben Pharma, Medizintechnik, Verpackungstechnik und Automotive entwickelt OCTUM Inspektionssysteme unter anderem für die Metallverarbeitung, Kosmetikindustrie, Lebensmittelproduktion und Elektronikfertigung.
Darüber hinaus können Lösungen für weitere industrielle Produkte und Produktionsprozesse entwickelt werden.
Welche Prüfaufgaben lassen sich automatisieren?
Typische Aufgaben sind Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung, Montagekontrolle, Lage- und Orientierungserkennung, Maßprüfung, Oberflächeninspektion, Variantenkontrolle, OCR, OCV, Codeprüfung sowie Positionsbestimmung für Roboterprozesse.
Ist eine Anwendung auch möglich, wenn die Branche nicht aufgeführt ist?
Ja. Entscheidend ist weniger die Branchenzuordnung als die konkrete Prüfaufgabe. Produkt, Material, Fehlerbild, Taktzeit, Einbausituation und Qualitätsanforderungen bestimmen, welches Bildverarbeitungskonzept geeignet ist.
Wann wird 3D-Bildverarbeitung eingesetzt?
3D-Bildverarbeitung ist sinnvoll, wenn Höhen, Volumen, räumliche Konturen oder dreidimensionale Positionen erfasst werden müssen oder relevante Merkmale mit einer reinen 2D-Aufnahme nicht ausreichend bewertet werden können.
Die Eignung des Verfahrens wird projektspezifisch geprüft.
Wann ist Deep Learning sinnvoll?
Deep Learning kann sinnvoll sein, wenn Fehlerbilder stark variieren, Oberflächen unregelmäßig sind oder Merkmale mit klassischen Regeln nicht stabil genug beschrieben werden können.
Ob klassische Bildverarbeitung, Deep Learning oder eine Kombination beider Verfahren geeignet ist, hängt von Produkt, Datenbasis und Prüfziel ab.
Können spiegelnde oder transparente Produkte geprüft werden?
Grundsätzlich können auch reflektierende, glänzende oder transparente Materialien optisch geprüft werden. Diese Anwendungen stellen jedoch besondere Anforderungen an Beleuchtung, Optik, Produktführung und Bildaufnahme.
Die erreichbare Prüfleistung sollte anhand realistischer Muster bewertet werden.
Können bestehende Maschinen nachgerüstet werden?
Ja. OCTUM integriert Bildverarbeitungs- und AOI-Systeme sowohl in neue Maschinen als auch nachträglich in bestehende Produktionslinien.
Dabei werden Einbauraum, Produktführung, Maschinentakt, Steuerungsschnittstellen, Bedienung und Ausschleusung berücksichtigt.
Ist eine Prüfung jedes produzierten Teils möglich?
Abhängig von Produkt, Prüfmerkmalen, Produktionsgeschwindigkeit und Maschinenkonzept kann das System so ausgelegt werden, dass jede produzierte Einheit inline geprüft wird.
Die technische Machbarkeit und die Erkennbarkeit der einzelnen Fehlermerkmale müssen für die konkrete Anwendung bewertet werden.
Wann ist eine Machbarkeitsstudie sinnvoll?
Eine Machbarkeitsstudie ist besonders bei neuen Produkten, schwer sichtbaren Fehlermerkmalen, anspruchsvollen Oberflächen, engen Toleranzen, hoher Variantenvielfalt, kurzen Taktzeiten oder begrenztem Einbauraum sinnvoll.
Sie schafft eine belastbare technische Grundlage für die Systemauslegung und Investitionsentscheidung.
Ihre individuelle Prüfaufgabe
Sie möchten ein Produkt, Bauteil, Material oder einen Produktionsschritt automatisiert prüfen?
Beschreiben Sie uns Ihr Produkt, die relevanten Qualitätsmerkmale, bekannte Fehlerbilder, Toleranzen, Varianten, den vorgesehenen Maschinentakt und die geplante Einbausituation.
Teilen Sie uns außerdem mit, welche Anforderungen an Maschinenanbindung, Ausschleusung, Bedienung, Dokumentation oder Datenübergabe bestehen.
Gemeinsam klären wir, welche Bildverarbeitungslösung technisch sinnvoll ist und zuverlässig in Ihre Maschine oder Produktionslinie integriert werden kann.
