Ein großer Hersteller von Fertiggerichten, Suppen und Soßen ließ an einem Produktionsstandort komplette Verpackungslinien mit optischen Kontrollsystemen von Scanware ausstatten. Mit der Investition verfolgte das Unternehmen das Ziel, an möglichst vielen Punkten der Linie den Verpackungsprozess zu überprüfen und aufzuzeichnen, um so die Festlegungen der LMIV zu erfüllen und für Rückrufaktionen gerüstet zu sein.
An dem deutschen Produktionsstandort werden verschiedenste Produkte und Mischungen verpackt. Die Zutaten kommen aus verschiedenen Gebinden. Verpackt wird in Einzelbeutel, Familien- und Vorteilspacks, Displays und zum Schluss in Versandkartons. Vertrieben werden die Produkte in ganz Europa, darunter Skandinavien, die Niederlande und Polen. Um bei möglichen Rückrufaktionen zielgerichtet agieren zu können, werden alle Vorgänge gespeichert. Um die dabei anfallenden großen Datenmengen verarbeiten zu können, ist eine leistungsstarke IT-Struktur notwendig.
Vor diesem Hintergrund suchte man einen Anbieter, der nicht nur die Hardware für die Kontrollpunkte liefern konnte, sondern auch den gesamten Prozess überwachen kann. Fündig wurde der Konzern bei Scanware Electronic. Für den Entwickler und Hersteller von Inspektionssystemen war dieses Projekt eines der ersten im Lebensmittelbereich. „Die Sicherheitsrichtlinien in der pharmazeutischen Industrie sind sehr hoch. Die jahrzehntelange Erfahrung in diesem Bereich ist für Lebensmittelverpacker von Vorteil, die eine ebenso hohe Sicherheit für ihre Produkte wünschen“, erläutert Scanware-Geschäftsführer Harald Mätzig.
Sondierung und Prozessablauf
Zur genauen Projektierung besuchten die Scanware-Techniker das Werk, in dem die Verpackungslinie steht. Im ersten Stock fanden sie mehrere Aufschütttrichter, über die Gebinde in zweierlei Größen in die Verpackungslinie entleert werden. Jedem Trichter ist ein Handscanner zugeordnet, mit dem die Barcodes auf den Säcken und Beuteln verifiziert werden. Sicherheitsrelevant ist die eindeutige Zuordnung von Scanner und Trichter sowie ein limitiertes Zeitfenster, in dem gescannt werden kann. Wird dieses überschritten, muss der Beschicker neu beginnen, um Verwechslungen auszuschließen.
Über Rohre gelangen die Komponenten auf Zuführbänder, die sich im Erdgeschoss befinden, werden zusammengeführt und anschließend verpackt. Die Folien, aus denen die Beutel geformt werden, sind bereits bedruckt. Das OCR-System Lynx-Signum HR prüft den Aufdruck des Produktcodes, des Mindesthaltbarkeitsdatums und der Chargenkennzeichnung, um sicherzustellen, dass Produkt und Verpackung miteinander korrespondieren und die durch einen Inkjet-Drucker aufgedruckten Daten korrekt und lesbar sind. Anschließend werden die Beutel verschweißt und beschnitten. Anschließend gelangen die fertigen Produkte über ein Förderband zum Kartonierer. Hier werden eine oder mehrere Einheiten in eine Faltschachtel gepackt.
Zunächst muss sichergestellt werden, dass die Faltschachtel und die Beutel zueinander gehören. Diese Aufgabe erledigt eine Smartkamera Lynx-Signum 2DC, die den EAN prüft. Wenn die Beutel eingeschoben und die Faltschachtel verschlossen sind, bringt ein Laserdrucker – je nach Format – an der Boden- oder Seitenlasche eine Codierung auf. Anschließend wird diese wieder mittels Lynx-Signum HR geprüft.
Am Ende des Verpackungsprozesses platziert ein Casepacker die Faltschachteln in Versandkartons. Ein Drucker stattet die verschlossenen Kartons mit einem Etikett aus, das von einem dritten OCR-System verifiziert wird. Es handelt sich hierbei um ein weiteres System der Baureihe Lynx-Signum HR.
Steuerung der beteiligten Geräte
Nach dem Erstbesuch ist der Prozessablauf klar und die notwendigen Sensoren und Geräte zur Qualitätssicherung sind bestimmt. Ein ganz eigenes Kapitel ist jedoch die Überwachung des Ablaufs und die Steuerung aller beteiligten Geräte. Dem Kundenwunsch entsprechend, soll die gesamte Steuerung durch Scanware erfolgen.
Im Bereich des ersten Stocks wird eine speicherprogrammierbare Steuerung installiert, die die Ergebnisse der Handscanner auswertet und gegebenenfalls die Trichter sperrt. Die drei Drucker, die an den verschiedenen Punkten zum Einsatz kommen, werden durch die Druckersteuerung Lynx-Capa PC mit Druckdaten versorgt und getriggert. Diese übermittelt auch die Daten des Druckes an die OCR-Systeme, damit deren Korrektheit sichergestellt werden kann.
Es wurde eine IT-Struktur erarbeitet, die die Produktionsdaten aus der Datenbank des Produzenten abruft, an alle Komponenten übermittelt, deren Ergebnisse auswertet und nach Abschluss des Produktionsauftrags die gesamten Daten für die Rückverfolgbarkeit an die Datenbank des Produzenten übermittelt. Scanware meistert diese Aufgabe mit einem Lynx-Datahandler. Als umfassende Software übernimmt er die ganzheitliche Übermittlung der Daten an einer Linie sowie die Steuerung von Komponenten. Zudem wird regelmäßig eine Zeitsynchronisation durchgeführt, damit die Zeitstempel, mit der die Produktionsschritte gekennzeichnet werden, vollkommen übereinstimmen.
Software deckt Vielfalt ab
Auch die Erkennung von Klarschrift wurde für den Kunden weiterentwickelt. Die Folien, auf denen Codes aufgedruckt werden, weisen eine starke Krümmung und Reflexionen auf. Zudem werden je nach Produktmarke verschiedene Farben auf der Verpackung eingesetzt. Das OCR-System arbeitet mit einer Schwarz-Weiß-Kamera und benötigt daher einen starken Kontrast zwischen Hintergrund und Schrift. Außerdem wirken sich auch die verschiedenen Druckertypen auf die Klarschrifterkennung aus: Beim Laserdrucker muss je nach Untergrundfarbe länger gelasert werden. Und Zeichen, die mit Punktschrift durch den Inkjet-Drucker aufgedruckt werden, sind für das OCR-System schwieriger zu lesen als klassische proportionale Schriftarten.
Die Algorithmen zur Texterkennung mussten also angepasst und die Formate gruppiert werden, sodass farbige Hintergründe und wechselnde Kontraste die Klarschrifterkennung nicht stören. Als Ergebnis der Entwicklungsarbeit trägt die Software der Verpackungsvielfalt vor Ort Rechnung.
Die enge Zusammenarbeit zwischen dem Lebensmittelhersteller und dem Inspektionsspezialisten hat den erfolgreichen Abschluss des Projekts möglich gemacht. „Vor Ort haben unsere Techniker beispielsweise festgestellt, dass ein gängiger Codescanner bei den verarbeiteten Folien eine zu geringe Erkennungsleistung aufweist. Also haben wir einen Scanner eines anderen Herstellers ausgewählt, in unsere Software implementiert und im Werk installiert. Die Anlage mit allen Kontrollelementen läuft jetzt erfolgreich – und das seit mehr als einem Jahr. Aufgrund dieser positiven Erfahrungen will der Hersteller nun den ganzen Standort mit unseren Systemen ausstatten“, resümiert Mätzig.
Halle 4, Stand 408
www.prozesstechnik-online.deSuchwort: dei0915scanware
Sandra Klein
Produktmarketing,Scanware Electronic
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