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Digital, schnell und flexibel steuerbar

Präzise Montage von Druckplatten dank Bildverarbeitung
Digital, schnell und flexibel steuerbar

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Mithilfe eines automatisierten, bildverarbeitungsbasierten Überwachungssystems kann ein italienischer Hersteller von Flexo-Druck- und Montagemaschinen seinen Kunden hohe Formstabilität, Rundlaufgenauigkeit und Produktivität ohne Stillstandszeiten garantieren. Das System unterstützt ihn beim wichtigen Schritt der präzisen Montage der Klischees auf dem Druckzylinder.

Die Autorin: Ute Häußler, Head of Marketing Communications, Framos GmbH

Bis vor einiger Zeit waren bei einem großen italienischen Hersteller von Flexodruck-Maschinen analoge Überwachungssysteme mit einer niedrigen Auflösung an den Montagemaschinen im Einsatz. Um diese Anlagen auf den aktuellen Stand der Technik mit höchstmöglicher Auflösung und Geschwindigkeit zu bringen, hat das Unternehmen seine Maschinen mithilfe von modernen Lösungen und Komponenten erweitert. Behilflich war ihm dabei der Bildverarbeitungsexperte Framos, der um ein Angebot für das komplette Überwachungssystem von der Kamera bis hin zum Host-PC einschließlich technischer Beratung und individueller Kundenanpassungen zum Einbau der Lösung gebeten wurde.
Das neue System muss für den italienischen Kunden vier wesentliche Anforderungen erfüllen: Am wichtigsten für die präzise Klischeemontage sind eine hohe Auflösung und eine hohe Bildrate der Kamera. Für eine latenzfreie Übertragung der erzeugten großen Datenmengen werden zudem schnelle digitale Schnittstellen benötigt, um basierend auf individuellen Spezifikationen, die volle Kontrolle über die Kamera zu gewährleisten. Weiterhin ist es maßgeblich, einen großen Überwachungsbereich von verschiedenen Kamerainstallationspunkten und Blickwinkeln aus zu erhalten – der gesamte Montagevorgang muss mit qualitativem, optischem Zoom und aus verschiedenen Entfernungen und Perspektiven überwachbar sein. Außerdem ist es wichtig, dass die Lösung flexibel in Bezug auf die Anpassung des Fokus und des Zoomfaktors ist und zu einem attraktiven Preis als OEM-Lösung zur Verfügung steht.
Hochauflösend und schnell – Strom und Steuerung mit nur einem Kabel
Mit seiner langjährigen Erfahrung mit Sensoren und Systemen sowie anhand des vorhandenen breiten Bildverarbeitungsportfolios hat Framos folgendes System zusammengestellt: Die FCB-EV7500-Blockkamera von Sony bildet die Basiskomponente des Flexodruck-Überwachungssystems für die präzise Zylindermontage. Mit einem schnellen 2,4-MP-Sony-Exmor-CMOS-Bildsensor und einem Autofokus-Zoomobjekt mit 30-fachem optischen Zoom liefert die Kamera eine hohe Bildqualität in Full-HD-Auflösung sowie einen hohen Dynamikbereich für aussagekräftige Bilder, die für diese Anwendung benötigt werden. Der externe Framegrabber, das Pleora-iPort-SB-GigE-OEM-Kit, ermöglicht die Verwendung der Sony-Kamera als GigE-Vision-Kamera. Über diese Schnittstelle kann die Kamera über einen digitalen Kanal gesteuert und Videos in voller Auflösung mit der maximal unterstützten Geschwindigkeit übertragen werden. Durch die Verwendung der GigE-Schnittstelle in Verbindung mit GigE-Kabeln bleibt die Latenz dabei niedrig und einschätzbar. An den verwendeten Industrie-PC M110 von Tattile sind bis zu sechs Kameras mit verschiedenen Blickwinkeln anschließbar. Hierbei handelt es sich um einen Industrie PC mit GigE-PoE-Anschlüssen (Power over Ethernet), dessen Stromversorgung über einen gemeinsamen, dedizierten Ethernet-Kanal erfolgt. So ist es möglich, mit nur einer einzigen Kabelverbindung den Zoom und den Fokus jeder einzelnen angeschlossenen Sony Blockkamera zu kontrollieren sowie gleichzeitig die Stromversorgung zu gewährleisten.
Maßgeschneiderte Entwicklung und Komponentenauswahl
Das italienische Framos-Team hat dieses komplexe Projekt innerhalb von nur drei Wochen verwirklicht. Dafür wurden zunächst die Anforderungen sowie die Anwendungsparameter analysiert. Dieser Schritt brachte allerdings mehr mit sich, als nur die Auswahl der geeigneten Produkte. Als spezialisierter Vertriebspartner stellte Framos auch noch Prototypen mit Anpassungen und individuellen Adaptionen her. In diesem Zusammenhang realisierten die Ingenieure des Unternehmens unter anderem eine maßgeschneiderte Entwicklung der Systemummantelung und des Gehäuses, welches auch in einer kundenspezifischen Farbe eloxiert und veredelt werden kann. Um die Kundenvorgabe zu testen und festzustellen, ob das Produkt den Anforderungen entspricht, wurde auch ein Prototyp des gesamten Systems gefertigt. Nach erfolgreicher Freigabe durch den Kunden wurden die entsprechende Produktion, Prüfung und Lieferung auf Basis der Kundenbedürfnisse umgesetzt. Das rentable Kostenverhältnis und die Flexibilität der Anwendung waren weitere wichtige Punkte für den Erfolg der angebotenen Lösung.
Zusammengefasst bietet das Überwachungssystem für die präzise Druckzylinder-Montage im Flexodruck-Verfahrung eine hohe Auflösung sowie eine schnelle Bildverarbeitung mit der Möglichkeit der Steuerung der Kamera und des Objektives über ein einziges Ethernetkabel. Kabellängen von bis zu 100 m sind hierbei möglich, wobei eine niedrige, vorhersehbare Latenz gewährleistet ist. Darüber hinaus bietet das System ein vollständig anpassbares individuelles Gehäuse. Mit diesem leistungsfähigeren Bildverarbeitungssystem erreichte der Hersteller nun wie gewünscht eine präzisere Ausrichtung seiner Druckplatten.
Bildverarbeitungsbasierte Ausrichtung
Mit Flexodruck können große Druckaufträge sehr schnell ausgeführt werden und das Verfahren eignet sich für nahezu jedes Material – wie Papier, aber auch Folie und Metall, die mit anderen Druckverfahren nur eingeschränkt nutzbar oder unbedruckbar wären. Die Hauptanwendungsgebiet sind zum Beispiel der Verpackungsdruck sowie Klebefilme, Isolierpapier und Getränkekartons. Aufgrund des schnellen Druckprozesses mit bis zu 10 aufeinanderfolgenden Druckschritten stellt die exakte Befestigung der Druckplatten und Klischees auf dem Zylinder einen wichtigen Arbeitsschritt dar. Um Formstabilität, hohe Rundlaufgenauigkeit und Produktivität ohne Stillstandszeiten zu gewährleisten, wird das beschriebene Überwachungssystem zur Übersicht, Überwachung und Anpassung der Klischeemontage eingesetzt. Diese stützt sich auf Referenzpunkte wie Mikrodots oder Kreuze. Eine bildverarbeitungsbasierte Anwendung steuert dann die Ausrichtung der registrierten Marker auf den Flexodruck- und Rollendruckzylindern.

Kontakt

40281880

info

Framos GmbH
Taufkirchen
Tel. +49 89 710667-0
Vision: Halle 1, Stand D41
Details zu den von Framos angebotenen
Kameramodulen:
http://t1p.de/731j
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