Bildverarbeitung für Flexibilität 
und Wirtschaftlichkeit 

Essenziell für das Markenimage ist dabei die Qualität der Ware: Fehlerhafte Produkte oder Verpackungen schädigen schnell den Ruf des Originalherstellers und können sich in kürzester Zeit in Umsatz- und Gewinnrückgängen niederschlagen. Auch für Lohnfertiger sind fehlerfreie Erzeugnisse entscheidend, da ansonsten der Verlust von Aufträgen droht. 

Ein Beispiel für dieses Geschäftsmodell ist der amerikanische Lohnfertiger Federal Package mit Sitz in Chanhassen, Minnesota. Das Unternehmen ist auf die Entwicklung und Verpackung einer breiten Palette von Gesundheits-, Beauty- und Körperpflegeprodukten spezialisiert, darunter Deodorants, Sonnenschutzmittel, Lippenbalsame, Seren und eine Vielzahl von Lotionen und Cremes. „Bei der Abfüllung solcher Materialien in die zugehörigen Behälter kann es jederzeit zum Überlaufen kommen, weil sich die Füllmengen oft nicht zu 100 Prozent sicher steuern lassen oder Tropfen des Inhalts auf den Behältern landen können“, erläutert Jerry Bilse, Senior Vice President Operations & Engineering von Federal Package. Erschwerend kommt hinzu, dass das Unternehmen für viele Hersteller tätig ist und die Behälter, Füllmengen und Inhaltsstoffe deshalb häufig wechseln.

„Wir setzen deshalb zunehmend auf automatisierte Fertigungsprozesse“, verrät Bilse. „Dies gilt auch für die Qualitätskontrolle, die wir immer häufiger mit Hilfe von industriellen Bildverarbeitungssystemen realisieren.“ Dass dabei mehr und mehr leistungsfähige und auf Künstlicher Intelligenz basierte Vision-Systeme zum Einsatz kommen, lässt sich im Fall von Federal Package einfach erklären: Bei überlaufendem oder bei der Abfüllung daneben tropfendem Material ergeben sich stark unterschiedliche Fehlerbilder. In diesen Fällen gleicht keine verschmutzte Shampoo-Flasche der anderen. „Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und Edge Learning-Tools können wir dem Bildverarbeitungssystem derartige Fehler jedoch sehr einfach anlernen und somit eine zuverlässige Erkennung fehlerhaft befüllter Behälter und deren vollautomatische Ausschleusung aus dem weiteren Prozess erreichen“, so Bilse. Edge Learning erlaubt das problemlose Antrainieren guter und schlechter Beispiele, indem man entsprechende Bilder in das System lädt. „Durch den Einsatz solcher Systeme sind wir heute in der Lage, unsere Produktionslinien sehr viel schneller als zuvor auf neue Produkte umzustellen.“

Federal Package setzt die Monochrom-Version des In-Sight 2800 für die Tropfspurenprüfung und die Farbversion für die Etikettenkontrolle ein, da diese besser zwischen dem Rand des Etiketts und dem Deodorantbehältnis unterscheiden kann. Die Linie für die Tropfspurprüfung läuft mit fast achtzig Einheiten pro Minute, die Etikettenprüfung mit etwa sechzig Einheiten pro Minute. In beiden Fällen ermöglicht die Automatisierung einen höheren Durchsatz sowie die Gewährleistung, dass alle Einheiten zu 100 Prozent überprüft werden, was manuell unmöglich wäre. Die Genauigkeitsrate für das Aufspüren von Defekten beträgt über 99 Prozent, was bedeutet, dass das Bedienpersonal nur in den wenigen Fällen eingreifen muss, in denen fehlerhafte Behälter erkannt und ausgeworfen wurden.

Von den Ergebnissen der so aufgerüsteten Anlage ist Bilse begeistert: „Dieses Bildverarbeitungssystem hat uns dabei geholfen, unsere Prozesse weiter zu optimieren und auf ein noch besseres Niveau zu heben. Die Produktionslinie, auf der jetzt Deodorants abgefüllt werden, läuft in der Regel 24 Stunden am Tag und fünf Tage die Woche durch, ohne dass ein einziger manueller Eingriff erforderlich ist. Ohne geeignete Bildverarbeitungssysteme wäre dies unmöglich.“

Neben der erhöhten Zuverlässigkeit profitiert Federal Package durch den Einsatz von Cognex-Bildverarbeitung in einem weiteren Punkt: „Wir haben im Lauf der Zeit immer mehr Vertrauen in unsere Anlagen gewonnen und wissen, dass wir aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der leistungsstarken Bildverarbeitung so gut wie keinen Ausschuss mehr produzieren. Auf dieser Basis betreiben wir die Anlagen inzwischen mit etwas höheren Geschwindigkeiten und steigern so unseren Durchsatz und unsere Produktivität nochmals. Diesen Erfolg verdanken wir auch der Erfahrung der Cognex-Experten, die uns dabei unterstützen, noch besser zu werden. In diesem Bereich sehe ich daher für die Zukunft noch einen riesigen Mehrwert.“