Explore the Vision System

The Vision System.

Foundation to our sorting machines. Computer Vision solution for yet unseen use cases. Performance and battle-tested reliability. That is the essence of our Vision System.

Read on and let us make you familar with the inner workings our software and join the fascinating journey of a PET bottle being processed in less than 0.3 seconds.

Data Acquisition.

0,0 seconds after acquisition

Just like any other computer, our Vision System needs input data to process. The kinds of input devices used (e.g RGB cameras, spectrographs or sensors of all kinds) and the way they are connected are not limited by the Vision System. They depend solely on your use case.

The Vision System scans up to several thousand times per second in order to collect as much data as possible to extract information from.

Wheat and chaff.

0,00025 seconds after acquisition

Die zu analysierenden Objekte werden in den meisten Fällen mithilfe von Förderbändern herangeschafft - das bringt prinzipiell bedingt Probleme mit sich. In rauen Fabrikumgebungen treten an ebendiesen Förderbändern über Monate und Jahre hinweg verschiedenste Verunreinigungen und oberflächliche Beschädigungen auf. Da das Band gleichzeitig als Hintergrund für die Farbkamera dient, können Ergebnisse dadurch verfälscht werden.

Andere versuchen, dieser Angelegenheit aus dem Weg zu gehen, indem sie Flaschen "im Flug" betrachten - das löst allerdings nicht das Problem. Denn dieser Ansatz macht durch die unmittelbare Nähe zum Punkt der Separation nicht nur genauere Analysen des gesamten Objekts unmöglich, sondern erfordert zusätzlich die ständige Bereitschaft des Personals, da regelmäßig Verschmutzungen vom Hintergrund entfernt werden müssen.

Wir hingegen haben uns der Herausforderung gestellt und eine Lösung entwickelt, die eventuelle Unregelmäßigkeiten am Hintergrund einfach ausblendet. Es wird also weder versucht, nicht existente Objekte auszusondern (und damit die Wahrscheinlichkeit der Übersortierung erhöht), noch treten Fehler auf, die menschliche Aufmerksamkeit erfordern. Das bedeutet für Sie konkret: Weniger Wartungsaufwand, mehr Durchsatz und bessere Qualität.

Die Erkennung.

0,0005 Sekunden nach Erfassung

Nun, wo alle Störfaktoren ausgeblendet sind, baut das Vision System die Daten zu Objekten zusammen. Es kennt nach diesem Schritt die genauen Abmessungen, die Form sowie die Position des Objekts - die ideale Basis für eine gezielte Separation.

Die Klassifikation.

0,075 Sekunden nach Erfassung

Das Objekt wird nun, kaum zusammengesetzt, sozusagen wieder in seine Einzelteile zerlegt. Zumindest, was die Farbinformation angeht. Diese wird nämlich als eine mehrdimensionale Datenstruktur dargestellt, in der ausschließlich Farb- und keine anderen Daten enthalten sind. Dadurch ist es uns möglich, die Farbe komplett unabhängig von anderen Eigenschaften des Objekts zu betrachten und eine Entscheidung zu treffen. Auch Farbnuancen, die mit anderen Lösungen nicht zu erkennen sind, können problemlos erkannt werden. Es gibt dabei übrigens keine Klassifikation "unbekannt", denn wir arbeiten nicht mit festeingestellten Grenzwerten. Stattdessen werden Farben ganz einfach angelernt - einmal über das Band laufen lassen, auswählen wohin sortiert werden soll, fertig. Und selbst wenn eine noch nie zuvor gesehene Farbe auftaucht, stehen die Chancen gut, dass eine für die Sortierung richtige Entscheidung getroffen wird.

Das Drumherum.

0,08 Sekunden nach Erfassung

Jetzt haben wir also eine Farbklassifikation - was wäre nun allerdings, wenn uns auffallen würde, dass da außer der Farbe noch ein Kriterium vorliegt? Vielleicht stellen wir fest, dass es sich bei dem Objekt gar nicht um eine, sondern zwei oder noch mehr überlappende Flaschen mit unterschiedlichen Farben handelt. Oder die Metallsensoren schlagen an. Alles kein Problem. Mit ausgeklügelten Algorithmen kann das Vision System feststellen, was wo liegt und entsprechende Berechnungen für die bestmögliche Aussonderung anstellen.

Das große Warten.

0,1 Sekunden nach Erfassung

In aller Regel ist die Entscheidung was wo aussortiert werden muss, nach dieser Zeit bereits getroffen. Daher heißt es jetzt warten, bis die Flasche den Zielpunkt erreicht hat. Während noch einige Berechnungen für die genauen Ausschussparameter durchgeführt werden, ist das System parallel bereits mit den nächsten Objekten beschäftigt.

Der Moment der Wahrheit.

0,3 Sekunden nach Erfassung

Nun ist es so weit: Die Flasche hat den Punkt erreicht, an dem sie, je nach Klassifikation, pneumatisch ausgesondert wird. Ist dies der Fall, so zeigt sich ein weiterer wichtiger Vorteil unseres Systems. All die Vorarbeit erlaubt uns nun, gezielt auszuschießen anstatt die Ventile schlicht für einen voreingestellten Zeitraum zu öffnen. Das führt zu genaueren Schüssen sowie zu einem sehr geringen Druckluftverbrauch.