IBV-Applikation IVB-Komplettsystem automatisiert den Wareneingang

Von Gerd Kucera

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Speziell für die Elektronikfertigung entwickelt sorgt die Bildverarbeitung für eine transparente Erfassung des Wareneingangs. Während der vollständigen Dokumentation und Auswertung aller Gebindedaten werden auch der Bestand im Lager sowie die Wareneingangsbuchung im ERP-System aktualisiert.

Der SVS-EF-Adapter von SVS-Vistek ermöglicht eine Autofokus-Funktion der eingesetzten Kamera, um Bilder der eingehenden Elektronikgebinde unabhängig von ihrer Höhe aufnehmen zu können.
Der SVS-EF-Adapter von SVS-Vistek ermöglicht eine Autofokus-Funktion der eingesetzten Kamera, um Bilder der eingehenden Elektronikgebinde unabhängig von ihrer Höhe aufnehmen zu können.
(Bild: Roland Maier)

Alles muss effektiv und exakt ablaufen, wenn Unternehmen der Elektronikindustrie im Wareneingang neue Lieferungen erhalten. Nur wenn die ankommenden Waren mit möglichst geringem Zeitaufwand geprüft, Produktmengen und -typen im Warenwirtschaftssystem eingebucht und anschließend an geeigneter Stelle abgelegt werden können, ist eine nachfolgende Verarbeitung der Bauteile ohne weitere Verzögerungen realisierbar. Eine manuelle Erfassung ankommender Gebinde sei dafür meist zu langsam und zu fehleranfällig, was wirtschaftliche Abläufe in diesem Bereich nahezu unmöglich mache. Und konventionelle automatisierte Lösungen zeigten sich jedoch in der Regel nicht flexibel genug, um die erforderlichen Daten auf den voneinander abweichenden geometrischen Gebindeformaten der eingehenden Elektronikbauteile zuverlässig identifizieren zu können.

Zur Lösung des Problems stellt CompControl, mit Sitz im hessischen Gersfeld, die automatisierte Wareneingangsstation WEControlDOME vor. „Wir haben dieses System speziell für die Elektronikfertigung entwickelt, um Unternehmen aus diesem Bereich eine absolut transparente Wareneingangserfassung von Gebinden an einer Wareneingangsstation zu ermöglichen“, konstatiert CompControl-Geschäftsführer Christoph Limpert.

Mit der Kamera-basierten Lösung WEControlDOME vereinfacht der Logistik- und Traceability-Experte CompControl das Erfassen von eingehenden Waren in der Elektronikindustrie. Die Bildverarbeitung für diese automatisierte Wareneingangsstation inklusive eines Adapters zur Ansteuerung der eingesetzten Objektive direkt aus der Kamera heraus entwickelte SVS-Vistek in Gilching.

Das System WEControlDOME ermittelt Daten wie die Bestellposition, den Artikeltyp, die Menge, Chargennummern und alle weiteren Informationen durch eine Barcode- und Klartextanalyse und verifiziert die aufgenommenen Daten durch einen Abgleich mit den Hersteller-Informationen. Ohne weiteren manuellen Eingriff übernimmt das System zudem die automatische Wareneingangsbuchung in das Warenwirtschafts- bzw. ERP-System und erlaubt die Einbindung eines automatischen Etikettiersystems für die Gebinde sowie deren fotografische Dokumentation.

Konstante Prüfqualität ohne manuellen Eingriff

Die Besonderheit dieses Systems besteht dabei laut Limpert in der automatischen Erfassung jedes einzelnen Gebindes und der darauf befindlichen Barcode- und Klartextinformationen über eine integrierte Kamera, die durch den Einsatz eines zusätzlichen Autofokus-Systems auch bei unterschiedlichen Objekthöhen Bilder in ausreichender Qualität liefert. Ein solches System war erforderlich, da sich der Arbeitsabstand für jede Bilderfassung aufgrund der unterschiedlichen Höhen der ankommenden Gebinde von der vorangegangenen Datenaufnahme unterscheiden kann. „Diese Situation erforderte ein spezielles Setup des Bildverarbeitungssystems, das wir mit Hilfe von SVS-Vistek realisieren konnten“, so Limpert.

Die Experten von SVS-Vistek fanden nach ersten Vorgesprächen mit CompControl in ihrem breiten Produktportfolio schnell die optimal für diese Anwendung geeignete Kamera: Die monochrome GigE-Kamera exo342MGE erfüllte mit ihrer hohen Auflösung von 31,4 Megapixeln alle Anforderungen, um die Barcode- und Klartextinformationen auf den Bauteilgebinden sicher und in ausreichender Qualität zu erfassen sowie die Bilddaten zur Auswertung und Speicherung an den angeschlossenen PC zu transferieren. Praxiserprobte Eigenschaften wie das thermische Konzept, das Betriebstemperaturen bis zu 60 °C zulässt, sowie die integrierte, vielseitige Lichtsteuerung waren weitere Gründe für den Einsatz der exo342MGE zur Lösung der Aufgabenstellung bei CompControl.

Die wesentliche Herausforderung bestand jedoch darin, die Bilder trotz der unterschiedlichen Höhen der Prüfobjekte mit gleichbleibender Qualität aufzunehmen, ohne manuell eingreifen zu müssen. Diese Aufgabe löste SVS-Vistek mit seinem SVS-EF-Adapter, einer Eigenentwicklung des Unternehmens, die eine komfortable Fokus- und Blendenansteuerung von Canon EF-Mount-Objektiven direkt aus der Kamera heraus erlaubt. Der SVS-EF-Adapter ermöglicht eine Autofokus-Funktion der Kamera und schafft so die Voraussetzung zur flexiblen, schnellen und einfachen Bildaufnahme der eingehenden Elektronikgebinde unabhängig von ihrer Höhe.

Schnelle Anpassung an kleine Losgrößen

Nach den Worten von Thorsten Schmidt, Head of Productmanagement & Support bei SVS-Vistek, stellt die Anwendung des SVS-EF-Adapters bei CompControl ein typisches Beispiel für die Funktion dieses Produkts dar: „In sehr vielen industriellen Inspektionslösungen kommen immer noch Objektive mit fester Brennweite zum Einsatz. Das ist bei Produktionsanlagen, auf denen über lange Zeiträume hinweg große Stückzahlen von ein- und demselben Teil hergestellt und geprüft werden, auch sinnvoll. Eine völlig andere Ausgangslage entsteht jedoch bei der Prüfung von Teilen mit kleineren Stückzahlen und bei häufig wechselnden Prüfobjekten: In diesen Fällen muss eine Inspektionslösung schnell an neue Produkte und Parameter angepasst werden, um eine effektive Produktion gewährleisten zu können.“

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Spätestens seit der Einführung von Industrie 4.0 geht der Trend laut Schmidt aber eben in Richtung kleine Losgrößen: „Wenn die Losgröße im Extremfall bis auf die Stückzahl 1 sinkt, sind flexiblere Lösungen unabdingbare Voraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg von Produktionsunternehmen. Fokussierbare Objektive sind hierbei ein wichtiger IBV-Baustein, da sie die optische Inspektion von Objekten mit unterschiedlichen geometrischen Abmessungen erleichtern.“

Der SVS-EF-Adapter kann in Kombination mit zahlreichen Industriekameras der Serien EXO, FXO und HR von SVS-Vistek eingesetzt werden, um fokussierbare Objektive mit Canon EF- oder EF-S-Mount ohne zusätzliche Hard- und Software anzusteuern. Dabei übernimmt die Kamera die Steuerung wie auch die Stromversorgung des Objektivs, das aus Software-Perspektive nahtlos in den GenICam-Tree der Kamera integriert wird. Der EF-Adapter existiert in verschiedenen Varianten für Objektivanschlüsse mit C-Mount, M42 und M58 und kann bei allen Kameras der Serien EXO, FXO und HR von SVS-Vistek genutzt werden. „Anwendern steht somit eine große Auswahl an Kameramodellen aus unserem Portfolio in Bezug auf Auflösung, Bildaufnahmegeschwindigkeit und Schnittstelle zur Verfügung, um ihr Bildverarbeitungssystem optimal nach den Anforderungen der zu lösenden Applikation auszulegen und auf einfache Weise flexible Inspektionslösungen zu realisieren“, betont Schmidt.

Einsatz im Drei-Schicht-Betrieb

Die automatisierten Wareneingangsstationen WEControlDOME von CompControl sind laut Geschäftsführer Limpert inzwischen zahlreich und weltweit bei vielen Unternehmen der Elektronikbranche im Einsatz. „Diese Systeme laufen bei unseren Kunden nach der Inbetriebnahme teilweise im Drei-Schicht-Betrieb rund um die Uhr und haben sich dort als sehr, sehr zuverlässig erwiesen. In den seltenen Fehlerfällen hat uns SVS-Vistek immer schnell unterstützt und bildverarbeitungsbasierte Probleme umgehend behoben. Die gute Zusammenarbeit, die sich bereits bei der Komponentenauswahl und den detaillierten Machbarkeitsstudien während der Entwicklungsphase des Systems gezeigt hat, bewährt sich somit auch im erfolgreichen Einsatz der Wareneingangsstationen.“ Nach Limperts Worten gibt es also Grund genug, die seit über einem Jahrzehnt bestehende Partnerschaft weiterzuführen und auch bei zukünftigen Anwendungen auf Bildverarbeitung von SVS-Vistek zu vertrauen.

Über CompControl und SVS-Vistek

Als Hersteller hochwertiger Industriekameras hat SVS-Vistek seit 35 Jahren über umfassendes Know-How in der industriellen Bildverarbeitung. Das Unternehmen entwickelt und produziert eine breite Auswahl an Standardkameras sowie Kameras mit höchsten Auflösungen, überdurchschnittlicher Bildqualität und allen relevanten Schnittstellen. Mit leistungsstarken Komponenten wie Objektiven, Beleuchtungen, Filtern, Framegrabbern und Kabeln unterstützt SVS-Vistek bei der Realisierung wirtschaftlicher, individueller Lösungen für verschiedenen Branchen.

Die CompControl IT-Service und Vertriebs GmbH mit Firmensitz in Gersfeld (Rhön) bei Fulda plant, entwickelt und realisiert seit über 20 Jahren IT-Infrastrukturen und -Lösungen für Unternehmen aus der Elektronikfertigung. Besonderes Know-how hat das Unternehmen im Bereich integrierter Lager-, Logistik- und Traceability-Lösungen mit Schwerpunkt in der Fertigung von elektronischen Baugruppen. Anwender von CompControl sind nach eigenen Angaben in der Automobil-, Sicherheits- und Medizintechnik und überall dort zu finden, wo es um Qualitätsstufe Eins geht.

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