Industrielle Bilderfassung/-verarbeitung

Damit hatte ich in den letzten Jahren meines Arbeitslebens (bis 2011) zu tun.

Eine vorgegebene Menge rieselfähiges Kunststoff-Granulat laufen per Vibrationsrinnne transportiert an einer Kamera vorbei, um dabei dabei Partie für Partie, exakter Granulatkorn für Granulatkorn (!) auf anhaftende oder im Granulatkorn eingeschlossene Fremdkörper, Metallabrieb, Schmutzpartikel und so weiter untersucht zu werden.

Die Anzahl der Schmutzpartikel – idealerweise Null – ist ein entsprechendes Maß für die Qualität des Granulats und den Zustand, die Sauberkeit der Produktionsmaschine. Die Produktion fürchtete und hasste diese Granulatkontrolle ;-) 

Bei einem Granulat, das anschließend schwarz eingefärbt wird, spielt eine kleine Menge Verunreinigung im Granulat keine Rolle. Werden aus dem Granulat allerdings transparente Teile gefertigt, darf gar keine Verunreinigung drin sein! Kann man diese Granulat-Kamera gut mit einer digitalen (Video-)Kamera, die einen Flächensensor beherbergt, vergleichen, entspricht die in der folgenden Anlage eingesetzte Kamera einem Scanner mit eines Bildsensor-Zeile.

Mit diesem System werden Kunststoff-Filme (Folien) auf Klarheit, Schlieren, „Knubbel“ und auch auf Verunreinigungen untersucht. Interessant, dass bei diesem System zu meiner Zeit ein 55 mm Mikro Nikkor (Nikon Makro-Objektiv) eingebaut war, das bei der jährlichen Wartung auf die richtige Entfernungseinstellung kontrolliert und ggf. justiert wurde. Der Entfernungsring wurde entsprechend fixiert.

So hochtechnisch das Ganze ist, die Rechner-Peripherie war (zu meiner Zeit) zunächst nur steinzeitlich!

Als Windows XP/7 aktuell waren, arbeiteten die besonders robusten, staubgeschützten Industrie-PCs für die Granulat/Folien-Kamerasteuerung mit dem Uralt-Betriebssystem MS DOS 6.x! Das war richtig Arbeit, Uralt DOS-Software zu finden, um zur Illustrierung von erweiterten Bedienungsanleitungen simple Screenshots zu machen, oder Uralt-Bilddateiformate mit DOS-Software umzuwandeln und ggf. zu bearbeiten. Um dann alles Bild für Bild mühsam auf eine 3,5“ Diskette (!) mit 1,44 MB Fassungsvermögen zu kopieren. Rechnervernetzung? Heute ja, damals Fehlanzeige! Mal eben einen USB-Stick in den PC schieben? Entweder war der USB-Anschluss am Uralt-PC gar nicht vorhanden oder dank DOS nicht zu aktivieren :-( So oder so waren für Programmstart und Bildkopierarbeiten kryptisch anmutende Eingaben am so genannten DOS-Prompt C:\> notwendig. Zum Beispiel copy c:\Ordner\bild0001.pcx a:\. Oder für mehrere Bilder, wenn sie denn klein genug waren copy c:\ordner\*.pcx a:\ Und Dateibezeichnungen mit maximal 8 Buchstaben/Ziffern. Das hat Spaß gemacht ;-) Zum Glück durfte ich den Übergang in die Windows-Welt noch miterleben…

Und von welchen (Mega-)Pixelzahlen ist die Rede?

Die wird mit Angaben wie „CCD line scan camera 25 /50 µm“ oder „3-CCD-chip colour matrix cameras Resolution 20, 40, 60, 80, 100 µm“ verschleiert. Oder anders: Es interessiert den Anwender nicht! Das in der Regel auf Tauglichkeit getestete und erst dann für viel Geld (hohe fünfstellige Beträge) gekaufte optische System muss die Fehler sicher und reproduzierbar detektieren. Und für die Fehlerdetektion des schnell an der Kamera vorbeilaufenden Granulats oder Films ist hohe Datenverarbeitungsgeschwindigkeit erforderlich. In den ersten Systemen steckte im PC noch ein zweiter Rechner, der nur mit der Aufbereitung des Datenstroms beschäftigt ist, die den simplem PC völlig überfordert hätte. Der deutsche Hersteller dieser Spezialanlagen – O(ptical)C(ontrol)S(ystems): OCS – existiert erfreulicherweise auch 2018.

Abgelichtet habe ich die Anlagen vor 2011 mit der offiziell nicht erlaubten (privaten) 4 Megapixel Ricoh Caplio R1. Die ausgelutschte Polaroidkamera des Betriebs habe ich mich geweigert anzufassen…

Ralf Jannke, 2018

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