Weiterverarbeitung
Matrix Vision liefert Kameratechnik für High-Speed Falzsystem Le Mans von MBO
Donnerstag 02. März 2017 - Um den Bediener zu schützen, werden viele Weiterverarbeitungs-Maschinen mit einem Gehäuse ausgestattet. Für die neueste Falzmaschinengeneration "Le Mans" suchte MBO eine Industriekamera, welche dem Bediener den direkten Blick in die Maschine bei geschlossener Verkleidung gestattet.
In MATRIX VISION fand MBO nicht nur den passenden Kameralieferanten, sondern auch den Know-how-Träger, welcher mit den passenden Hinweisen, Tipps und Inputs zur richtigen Zeit eine erfolgreiche, schnelle und dadurch kostengünstige Einbindung der Kamera ermöglichte.
Le Mans lässt bei vielen Rennenthusiasten das Herz höher schlagen. Hohe Geschwindigkeiten, schnelle Wechsel, unterschiedliche Klassen, 24 Stunden lang, das sind die Zutaten für eine erfolgreiche und weltweit bekannte Marke. Stimmiger konnte also die Namenswahl für die Neuentwicklung des neuen High-Speed Falzsystems Le Mans von MBO nicht sein. Bei der Spezifikation des Falzsystems standen daher auch die Geschwindigkeit und die Ergonomie im Mittelpunkt. Bei einem Falzvolumen von ca. 70 Millionen Druckbogen und mehr pro Jahr beziehungsweise bis zu 23.000 Bogen pro Stunde als Maximum (16-Seiter auf A4 gefalzt) erreicht das System Geschwindigkeiten, bei denen es erforderlich wird, es soweit zu umschließen, dass eine Gefährdung des Bedieners ausgeschlossen werden kann. Dies erschwert dem Bediener jedoch das Einstellen und Prüfen der Falzprodukte. Eine Lösung war aber schnell in Sicht: Ein Kamerasystem sollte dem Bediener den direkten Blick in die Maschine wieder ermöglichen.
Vorteile des Kamerasystems und Anforderungen
Die Vorteile eines bildbasierten Kamerasystems hat MBO schnell ausgemacht. Neben der Rückverfolgung bei auftretenden Störungen war auch das personensichere Beobachten der laufenden Produktion wichtig. Die Anforderungen an das System waren ebenfalls schnell gestellt. Softwaremäßig sollten in einer Bedienoberfläche die Livebilder mehrerer Kameras gleichzeitig als Thumbnails in einer reduzierten Bildwiederholrate dargestellt werden. Wählt der Bediener ein Thumbnail aus, dann sollte das Bild vergrößert in der richtigen Bildwiederholrate dargestellt werden. Darüber hinaus sollte dem Bediener ermöglicht werden, die letzten Sekunden der Produktion in Slow-Motion anzuschauen. Die Kamerahardware sollte mindestens 100 Bilder pro Sekunde aufnehmen können, eine Auflösung von mindestens 640 x 480 Pixel aufweisen und Graubilder liefern.
Kamera Know-how und mehr von extern
Während MBO mit ihrer über 50-jährigen Erfahrung sowohl die Software als auch die Hardware der Falzmaschine mühelos selbst entwickeln würde, wollten sie beim Thema Kamerasystem auf Nummer sicher gehen und so banden sie schon früh die Bildverarbeitungsexperten von MATRIX VISION in den Entwicklungsprozess ein. Diese beleuchteten mit MBO die unterschiedlichen Aspekte der Bilderfassung wie Kamera und Sensor, Beleuchtung, Optik, Hardware sowie Anschluss und Verkabelung.
Drei Kameras werden jeweils zur Kontrolle von Parallel-, Kreuz- und Dreibruch benötigt. Im Portfolio von MATRIX VISION stehen eine Vielzahl an Dual-GigE Kameras der mvBlueCOUGAR-XD Serie zur Verfügung. Letztendlich entschied sich MBO aufgrund der passenden Auflösung, der passenden Bildwiederholrate und der überzeugenden Bildqualität für die mvBlueCOUGAR-XD104d als Grauvariante. Der in der Kamera verbaute Pregius CMOS-Sensor IMX174 von Sony besticht ferner durch sein reduziertes Dunkelrauschen und seine Dynamik von über 71 dB. Da unterschiedliche Belichtungsszenarien in der Falzmaschine auftreten werden, ist ein hoher Dynamikumfang elementar wichtig.
Damit über Dual-GigE die Bilddaten erfolgreich abgespeichert werden können, empfahl MATRIX VISION die Verwendung von drei separaten Dual-GigE Netzwerkkarten sowie drei SSD-Festplatten. Mit den GigE-Kabeln sowie drei Kabeln zur Steuerung der Kameras würde die Verkabelung kompliziert werden. Auch hier bot MATRIX VISION über eine Kabelsonderanfertigung eine vereinfachende Lösung an, welche die drei Steuerungskabel überflüssig machte. Selbstredend sind die Kabel verschraubbar und tragen so zur Robustheit des Kamerasystems bei.
Auch für die Optik und die Beleuchtung gab MATRIX VISION die passende Hilfestellung. Die Entfernung zwischen Kamera und Objekt betrug ca. 140 mm, während die Bildgröße 75 x 60 mm ausmachen sollte. Mit einem passenden 6-Millimeter-Objektiv konnten diese Vorgaben abgedeckt werden. Bei der Beleuchtung brachte eine weiße, auf das Objektiv aufschraubbare LED-Ringleuchte die entsprechende Lösung. MBO zeigte sich mit dem Gesamtergebnis, der Auswahl der einzelnen Komponenten sowie der eingesparten Zeit durch die Konsultation der externen Expertise äußert zufrieden.
Fazit
Egal ob durch Zeitmangel oder Kostendruck, nicht selten scheitert der Versuch, sich in ein neues Themengebiet einzuarbeiten. Gerade die industrielle Bildverarbeitung bzw. die Bilderfassung gehört zu den Feldern, in denen der Teufel oft im Detail steckt. Umso besser, wenn ein Partner gefunden wird, der einem von Anfang an hilft, Klippen zu umschiffen. So konnte sich auch die MBO GmbH & Co. KG durch die externe Unterstützung auf ihre Kernkompetenz konzentrieren. Und das Feedback gibt ihnen Recht. Auf der Drupa 2016, der weltgrößten Messe für Printmedien in Düsseldorf, waren die Besucher von der neuen Falzmaschine begeistert. Auch die ständige Produktionsüberwachung der drei Kameras, deren Bilder zusätzlich kontinuierlich abgespeichert werden, wodurch der Bediener auch „in die Vergangenheit“ sehen kann, sorgte für ein positives Echo.
