Dachziegelinspektion in 3-D

Die Hamburger Bildverarbeitungsfirma ibea, bekannt durch den Odin III, hat jetzt die neue 3-D-Variante dieses Typs entwickelt. Der Odin 3D verfügt über eine maximale Ausbaustufe mit sechs Kameras und einer Klangrisskontrolle.

Die Inspektionskabine mit den Abmessungen ca. 1,6 m x 1,8 m und einer Höhe von 2 m nimmt die Bilder vom Produktionsförderband. Trockene oder auch gebrannte Tonziegel liegen meistens quer zur Förderrichtung. Die Hauptkamera sitzt dabei als Topkamera oben im Beleuchtungsdom. Der Beleuchtungsdom dient für eine homogene Beleuchtung, die von unten über einen gewölbten Diffusor auf das Objekt reflektiert.

Die Topkamera ist als Farbkamera ausgeführt und kann neben den entsprechenden Oberflächendefekten wie z.B. Ölflecke oder Risse auch Dekore oder Effekte überprüfen. Hierzu zählen auch Texturen, die durch eine entsprechende Engobierung erreicht werden sollten. So sind z.B. zu schwach oder zu stark ausgeprägte Effekte auffindbar. Eine evtl. Mischungstoleranz in einer Blockfertigung berücksichtigt die Kamera mittels statistischer Auswertung. Selbstverständlich vermisst diese Kamera auch Länge und Breite der Ziegel

Zusätzlich zur Topkamera nimmt die neue 3-D-Kamera die gesamte Oberfläche quasi zeitgleich mittels Triangulations-Laserschnittverfahren auf. Dazu wird ein heller Linienlaser in einem relativ steilen Winkel zur 3-D-Kamera auf das Objekt projiziert. Reflektionen durch stark reflektierende Oberflächen werden durch ein patentiertes Verfahren eliminiert. Die 3-D-Aufnahme erfasst ca. 96 % der gesamten Ziegeloberfläche. Alle Höhenfehler können mit einer Genauigkeit von 0,5 mm aufgelöst werden. Das Transportband sollte keine starken Schwingungen aufweisen. Da die meisten auftretenden Fehler Höhenfehler sind, können mit dieser Kamera ca. 90 % aller Produktionsfehler sicher ausgewertet werden. Der sonst unter Grauwertauswertungen übliche Pseudo-Ausschuss verliert sich Richtung „0“. Zu den häufigsten Fehlern zählen: Blasen, Lunker, Anhaftungen, Verpressungen, Eckenbruch, Kanteneinriss, Flügeligkeiten, hochgezogene Ecken, Materialanhäufungen, etc.

Durch diese beiden Kameras zusammen können ca. 98 % aller auftretenden Fehler sicher inspiziert werden. Die Auswertung erfolgt nach den bekannten Verfahren, indem sog. Scans die Regionen zerlegen und dort Prüf­algorithmen zugreifen, die z.B. Bilddifferenzen clustern (also zusammenliegende Größen definieren). Eine detaillierte Fehlerdarstellung mit Einblendung der Details sichert dem Bediener seine Einstellungen. Evtl. notwendige Verstellungen können während der Inspektion durchgeführt werden.

Das System verfügt über einen Indikator-Browser, so- dass der Bediener auf alle vergangenen Bilder zurückgreifen und die Verteilung und Einstellung seiner Anlage überprüfen kann. Die Anlage ist fernbedienbar, auch über einen UMTS-Stick.

Durch die weitere Einbindung von einer Kopf- und Nasenkamera können auch die restlichen Fehler ­gefunden werden. Weitere zwei Zusatzkameras lassen sich nach Kundenspezifikation anordnen, um z.B. spezielle Rissfehler sichtbar zu ­machen. Diese Auswertung läuft mit herkömmlichen SW-Kameras in VGA-Auflösung.

Der Odin kann auch mit einer Klangprüfung komplettiert werden, die über die sog. Klangkompensationsmethode verfügt. Damit wird das menschliche Ohr am besten nachempfunden. So lässt sich auch bei unterschiedlichen Massen und Feuchtigkeiten der Ziegel, also bei unterschiedlichen Klangspektren, die Risscharakteristik sicher herausfinden.

Das System wird als Plug- and-Play-Version geliefert und verfügt seit neuestem über einen Push-and-Go-Button, der die Einrichtung der Presets und die Auslegung der sog. ROI’s automatisch übernimmt. Dies erleichtert die Ersteinstellung erheblich und bietet eine schnelle Bedienung, auch für ungeschultes Personal.

Das System ist mit einem neuen Hochleistungs-MultiCore-Rechner für Klangprüfung und Bildverarbeitung ausgestattet und in der Lage, 300 Ziegel/min zu verarbeiten. Die Bedienung erfolgt über Tastatur und Maus oder über die neue Touch-Panel GUI, die für staubreiche Produktionen geeigneter ist.

Der Preis ist bei der Grundausstattung mit einer Farb- und einer 3-D-Kamera sehr attraktiv und amortisiert sich innerhalb eines halben Jahres.

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