DPM-Codes in der Fabrikautomation zuverlässig lesen

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Müssen Produkte, Verpackungen und Transportmittel in Fabrikanlagen und Fördersystemen identifiziert werden, sind Strich- und 2D-Codes häufig verwendete Symbole. Moderne Code-Leser sind in der Lage alle denkbaren Varianten zu lesen.

Die Identifikationsaufgaben in Maschinen und Anlagen sind breit gefächert: Sie reichen sich von einfachen Codevergleichen und Objektidentifikationen über die Positionsbestimmung und Paketvermessung bis zum Lesen von DPM-Codes in Industrieumgebungen, die von Öl, Staub und Schmutz dominiert sind. Codes können groß sein oder klein, sich nahe oder weiter entfernt vom Lesegerät befinden, oder es gilt, mehrere Codes auf verschiedenen Seiten eines Pakets gleichzeitig zu erfassen.

DPM-Codes sicher lesen

Für diese und weiter Aufgaben wurden die neuen Universal-Codeleser der Baureihe VOS-I geschaffen. Sie punkten mit Funktionsvielfalt und lassen sich an die Applikation und Automatisierungsumgebung anpassen. Für den stationären Betrieb in der Fabrikautomation vorgesehen, lesen die Systeme alle gängigen Code-Symbologien auf stillstehenden oder bewegten Objekten mit Geschwindigkeiten bis 4 m/s. Als Vision-Sensoren bieten sie große Abstands- und Erfassungsbereiche und sind – je nach Modell – bereits mit einer integrierten LED-Beleuchtung ausgestattet.

Die Geräte können auch DPM-Codes (Direct Part Marking) sicher lesen. Diese Codes werden direkt auf den Gegenstand genadelt oder gelasert und sind damit deutlich robuster als typische Klebe-Etiketten aus Papier. Eine geläufige Praxis in der Automobilindustrie ist das Verwenden von DPM-Codes auf Stahlkomponenten, etwa dem Motorblock. Das Erfassen solcher Codes erfordert spezielle Auswerte-Algorithmen und gegebenenfalls eine externe Beleuchtung, da einerseits der markante Schwarz-Weiß-Kontrast fehlt und andererseits häufig erschwerte Randbedingungen vorliegen, zum Beispiel Verschmutzungen durch Öl und Staub.

Bis zu 64 Codes in einem Fenster

Neben ihrer hohen Leseleistung bieten die Codeleser von Pepperl+Fuchs weitere interessante Funktionen und Fähigkeiten wie Matchcode, Multi-Window-, Multi-Code-Lesungen oder Programmierbarkeit via Skripts. Die Matchcode-Funktionalität dient zum Wiedererkennen zuvor eingelernter Referenzcodes. Damit können Anwender zum Beispiel verifizieren, dass vor dem nächsten Prozessschritt stets das richtige Produkt auf dem Förderband liegt. Grundsätzlich lassen sich mehrere Lesefenster definieren, in denen Codes erfasst werden sollen (Multi-Window). Es dürfen sich bis zu 64 Codes in einem einzigen Fenster befinden (Multi-Code), wobei unterschiedliche Code-Arten durchaus erlaubt sind.

Sind mehrere Codes zu erfassen, die beispielsweise auf verschiedenen Seiten eines Pakets aufgedruckt sind, ist das mit einem einzigen Leser naturgemäß nicht zeitgleich möglich. Für solche und ähnliche Anwendungen kann man mehrere VOS-I Codeleser problemlos kombinieren. Sie bilden dann einen Verbund, in dem eines der Geräte die Führungsrolle innehat und dafür verantwortlich ist, die Ergebnisse der Mehrseitenlesungen an die Anlagensteuerung zu senden.

32 Jobs speicherbar

Eine weitere Besonderheit der Codeleser ist die Script-Funktionalität, die die Anwendungen flexibel macht. So ist das Lesesystem in der Lage, mit Hilfe von „Wenn-Dann-Regeln“ Ausgabeergebnisse derart zu variieren, dass sie einer speziell vom Anwender gewünschten Logik folgen. Auch die Funktion „Ausgabestringformatierung“ kann die Weiterverarbeitung der Leseergebnisse spürbar vereinfachen. Liefert man die Daten quasi im nativen Format von Steuerungen, Datenbanken oder Protokolldateien, sind diese dort ohne Umwege einlesbar. Zum Programmieren und Konfigurieren der VOS-I Codeleser auf dem PC nutzt der Anwender das intuitiv bedienbare „Vision Configuration Tool“. Die Remote-Fähigkeit erlaubt beliebigen Fernzugriff. Außerdem lassen sich bis zu 32 Jobs direkt im Gerät speichern, zwischen denen man zügig umschalten kann.

DPM-Codes: Unterschiedliche Abstands- und Erfassungsbereiche realisierbar

Durch Ausgabe der Code-Qualität ermöglichen die Vision-Sensoren ein fortlaufendes Überprüfen der Code-Qualität. Schadhafte oder verschmutze Codes lassen sich erneuern, bevor es zu echten Fehllesungen oder Anlagenstillständen kommt. Die Code-Qualitätsausgabe ist angelehnt an die entsprechenden ISO-Normen. Sollten einmal ernsthaftere Leseprobleme auftreten bietet ein Offline-Emulator Hilfe, den Pepperl+Fuchs seinen Kunden als Supportleistung oder für eigene Diagnosen und Optimierungen der Leseparameter zur Verfügung stellt. Hier macht sich die Fähigkeit der Codeleser bezahlt, einzelne Bilder bzw. Fehlerbilder entweder intern oder auf einem FTP-Server abzuspeichern. Auf Wunsch ist auch eine Lage- und Positionskorrektur aktivierbar, die Verschiebungen und Verdrehungen der Objekte mit den Codes berücksichtigt.

Die Codeleser stehen in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung. Mit einer Auflösung von 1,2 Megapixeln, integrierter Beleuchtung und mehreren Objektivvarianten eignet sich der VOS2000-I für Lese-Entfernungen bis 1 Meter und kleinste Codes bis 0,1-mm-Modulgröße. Der Fokus lässt sich mechanisch durch Drehen des Objektivs auf den gewünschten Abstand einstellen. Das Gerät ist optional auch als C-Mount-Variante erhältlich. Für diese stehen verschiedenen Objektive und externe Beleuchtungen zur Auswahl. Letztere kann man entweder an das Lesegerät klemmen oder separat platzieren. Mit Hilfe der externen Beleuchtung können Codes auch in einer Entfernung von bis zu 2 Metern gelesen werden. Die Steuerung und Spannungsversorgung der externen Beleuchtung übernimmt der Codeleser.


Als weiteres C-Mount-Gerät ist darüber hinaus der VOS5000-I mit 5,2 Megapixel Auflösung lieferbar, der für besonders große Erfassungsbereiche und kleine Codes prädestiniert ist. Alle VOS-I Leser sind mit LAN-Anschluss für Profinet IO, Ethernet IP, Ethernet TCP/IP, einer seriellen RS232-Schnittstelle sowie drei frei konfigurierbaren digitalen Ein-/Ausgängen ausgestattet. Sie lesen alle gängigen 1D-, 2D- sowie DPM-Codes und eignen sich für viele Branchen, wie die Automobilindustrie, die Lager- und Fördertechnik, die Elektronikproduktion und Druckereien.

Der Autor Tim Weis ist Produktmanager für Vision-Sensoren bei Pepperl+Fuchs in Mannheim.

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