In der Druckindustrie, wo die Genauigkeit im Mikrometerbereich liegt und bereits wenige Meter Ausschuss die Wirtschaftlichkeit eines Auftrags beeinträchtigen können, ist industrielle Bildverarbeitung längst ein kritischer Faktor. Dies gilt insbesondere für häufige Jobwechsel, die das Prinzip ‚First Time Right‘ zum Ziel haben: Schon beim Anfahren der Druckmaschine sollen möglichst verkaufsfähige Erzeugnisse entstehen. Monochrome Kameras sind zur Erzielung eines ausreichenden Kontrasts auf die Wahl der passenden Beleuchtungsfarbe angewiesen. Die optimale Beleuchtung hängt dabei von der Druckfarbe sowie der Farbe des Substrats ab. Die gleichzeitige Erkennung von Druckmarken mehrerer Druckwerke mit anspruchsvollen Farbkombinationen, wie komplementären Druckfarben oder die Verwendung von Druckfarben mit geringem Kontrast zum Substrat, bringt monochrome Systeme zunehmend an ihre Grenzen.
RGB-Daten mit gleicher Geschwindigkeit wie s/w-Kamera
Vor diesem Hintergrund löst die neue Color Camera von B&R Industrial Automation, der Machine Automation Division von ABB, eine zentrale Herausforderung der Branche. Sie kombiniert hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit mit zuverlässiger, hochpräziser Farbanalyse und überwindet damit die Einschränkungen monochromer Bildverarbeitungslösungen. Im Unterschied zu bisherigen Ansätzen verarbeitet die Color Camera vollständige RGB-Informationen bei der gleichen Geschwindigkeit wie eine monochrome Kamera. Der bislang notwendige Kompromiss zwischen Farbgenauigkeit und Performance entfällt. Auch schwer erkennbare Druckmarken – etwa gelbe Markierungen oder Marker mit geringem Helligkeitskontrast zum Substrat – werden zuverlässig erkannt. Das sorgt für effizientere Prozesse selbst bei anspruchsvollen Materialien und komplexen Layouts. „Die hochdynamische Erkennung von Druckmarken ermöglicht es Maschinen, Farben selbst auf schwierigen Substraten sicher zu identifizieren und den Prozess in Echtzeit zu regeln. Dass eine einzige Kamerakonfiguration sowohl monochrome als auch farbige Referenzmarken ohne Leistungseinbußen verarbeitet, vereinfacht die Systemarchitektur und erhöht die Flexibilität des gesamten Druckprozesses“, erklärt Pieter Prinsloo, Product Manager Machine Vision bei B&R.
Belichtungszeit automatisch anpassen
Ein zentraler Vorteil der Kamera ist ihre direkte Einbindung in den Steuerungskreislauf der Maschine. Diese native Integration ermöglicht unmittelbares Feedback und Korrekturen in Echtzeit, ein entscheidender Faktor zur Reduzierung von Ausschuss, insbesondere beim Anfahren der Maschine oder bei Formatwechseln. Mit der Funktion Auto Exposure geht B&R einen weiteren Schritt in Richtung Automatisierung. Die Kamera passt Belichtungszeit und somit den Kontrast automatisch an und macht manuelle, erfahrungsabhängige Eingriffe überflüssig. Ein weiteres Merkmal ist die einheitliche Hardwareplattform für monochrome und farbige Bildverarbeitung. Sie vereinfacht das Maschinendesign, reduziert die Komplexität der Stückliste und ermöglicht die direkte Skalierung hin zur Farbbildverarbeitung innerhalb von Automation Studio. In Kombination mit Mapp Vision wird der gesamte Lebenszyklus der Applikation – von der Parametrierung bis zur Diagnose – übersichtlicher und effizienter.
Fazit
Für Maschinenbauer und Anwender liegt der Vorteil der Color Camera klar auf der Hand: Ein Bildverarbeitungssystem, das Hochgeschwindigkeit, präzise Farberkennung und Echtzeit Regelung vereint, senkt den Materialverbrauch, steigert die Gesamtanlageneffektivität und erhöht die Prozessstabilität. Gleichzeitig nimmt die Abhängigkeit vom Bedienpersonal ab, während sich die wachsende Variantenvielfalt moderner Produktionen besser beherrschen lässt.
