Autor: Firma [mu:v]

IRLineAPP™

IRLineAPP™

Bei Endlosmaterialien wir Folien oder Papierbahnen werden thermische Linienscanner, aber keine reinen Wärmebildkameras eingesetzt. Die Scanner erfassen die Temperaturen auf einer Linie des Materials quer zum Vorschub, und erstellen durch das Zusammenfügen der einzelnen Linien das gesamte Temperaturprofil der Materialbahn. Weiterhin werden thermische Linienscanner auch in Prozessen eingesetzt, in denen ein Materialstück zuerst in einer Aufheizstation und anschließend in eine Formstation gefahren wird. Hier ist der Abstand zwischen beiden Stationen so klein, dass das Werkstück immer nur zu Teilen zu sehen bzw. dann auch zu messen ist. Daher wird ein Scan einzelner Zeilen nach einem Trigger gestartet, und die einzelnen Zeilen anschließend zum kompletten Werkstück zusammengesetzt.

Die genaue Zusammensetzung des Bildes und auch die Messung an einzelnen, definierten Punkten hängen dabei aber von verschiedenen Faktoren des Prozesses bzw. des eingesetzten Systems ab. Dies sind vor allem:

  • Geschwindigkeit des Produkts
  • Abtastrate des Scanners oder der eingesetzten Kamera
  • Lage des Produkts im Scanfeld
  • Abstand des Messsystems zum Messobjekt
  • Pixelgröße und Auflösung der eingesetzten thermischen Kamera

Man kann sich sehr gut vorstellen, dass bei einer konstanten, ggf. schnellen Scanrate und einem langsamen Vorschub des Produkts, einzelne Bereiche mehrfach abgescannt werden, und es dazu führen kann, dass fehlerhafte Bereich größer erscheinen, als sie in Wirklichkeit sind.
Umgekehrt würde ein schnellerer Vorschub des Produkts und langsamere Scanraten dazu führen, dass einzelne Bereich nicht erfasst werden, und damit Informationen verloren gehen.
Ein ebenso großes Problem entsteht dann, wenn Produkte in speziellen Formen an definierten Stellen gemessen werden sollen, aber sich das Produkt im Prozess verdrehen kann, und damit die eingestellten Messfelder nicht mehr an den definierten Stellen messen können.

Mu:v entwickelt die IRLineAPP™ als Maschinen integrierte Software.

Für eine optimale Maschinenintegration empfiehlt [mu:v] die Wärmebildkameras der Xi/PI Serie von Optris®. Mit der von [mu:v] entwickelten intelligenten Software IRLineAPP™ die angeschlossene Wärmebildkamera und das verwendete Objektiv automatisch erkannt. Nach der Setup Eingabe des Abstands der Kamera zum Objekt, wird so automatisch die Pixelgröße auf dem Objekt ermittelt. Ebenfalls im Setup legt der Bediener den maximalen Scanbereich, d.h. die Anzahl der maximal verfügbaren Zeilen fest. Die integrierten Benutzerrichtlinien stellen dabei sicher, dass nur berechtigte Benutzer die Software konfigurieren können.

Moderne Schnittstellen ermöglichen die komplette Integration in einen dynamischen Prozess.

Über eine integrierte Feldbusschnittstelle wie ProfiNet oder EtherCat meldet die Maschine die Vorschubgeschwindigkeit des Produkts, und startet den Scan. Die Software kalkuliert dynamisch die notwendige Anzahl von Zeilen, die gescannt werden müssen. Durch die genaue Kalkulation anhand der Geschwindigkeit und den Kameraparametern wird sichergestellt, dass keine Informationen verloren gehen, oder mehrfach ermittelt werden.

Die Messfeldnachführung stellt die Messung an den definierten Punkten sicher.

Sobald das Produkt komplett gescannt wurde, wird das komplette Wärmebild des Produkts dargestellt und steht zur Analyse zur Verfügung. Bei eingeschalteter Messfeld-nachführung werden die Messfelder wieder so auf dem Produkt platziert, dass eine Messung an der gewünschten Stelle gewährleistet ist. Etwaige Verschiebungen oder Verdrehungen des Produkts werden so korrigiert, ohne dass es einen Nutzereingriff braucht. Auch dies bearbeitet die Software innerhalb des Prozesses.

Datenkommunikation und Dokumentation wird sichergestellt

Die ermittelten Messwerte und die eingestellten Alarmzustände werden in Echtzeit nach Fertigstellung des Scans an die Maschine zurückgeschickt, so dass das Produkt direkt in der Qualität bewertet werden kann. Die Kommunikation erfolgt dabei über Feldbussysteme wie ProfiNet, EtherCat oder Ethernet/IP. Das Temperaturbild wird ebenfalls im vordefinierten Ordner gespeichert.

Integration in Beckhoff SPS mit Kommunikation über ADS Bus

Durch die Performance optimierte Programmierung kann die Software IRLineAPP™ parallel zur Soft-SPS auf einem Beckhoff PC installiert werden. Die Kommunikation läuft dabei über den internen ADS Bus des Beckhoff Systems.

Hochintegriert und in Echtzeit

Die IRLineAPP™ arbeitet komplett automatisiert und integriert innerhalb des Prozesses. Nach dem Einrichten sind auch bei Produkt- oder Systemparameterwechsel keine Nutzereingaben mehr notwendig. Das System stellt sich in Echtzeit auf die Gegebenheiten ein, und ermittelt und kommuniziert die gewünschten Messwerte. Mehr integriert geht also nicht!

Firmenkontakt und Herausgeber der Meldung:

[mu:v] GmbH
Domagkstraße 7
85551 Kirchheim b. München
Telefon: +49 (89) 1247420-0
Telefax: +49 (89) 1247420-99
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Ansprechpartner:
Michael Biermeier
Telefon: +49 (89) 1247420-0
E-Mail: michael.biermeier@mu-v.de
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Fiebermessung mit Künstlicher Intelligenz

Fiebermessung mit Künstlicher Intelligenz

Fiebermessung mit einer Wärmebildkamera und Künstlicher Intelligenz

Mit Covid-19 steht die Welt vor einer ganz neuen Herausforderung. Das schnelle Erkennen infizierter Personen ist ein geeignetes Mittel, um Infektionsherde einzudämmen. Fieber ist eins der wesentlichen Symptome der Corona Infektion. MUV bietet ein berührungslos messendes System für die Körpertemperatur an.

Für die Temperaturmessung wird dabei eine Wärmebildkamera mit einer Auflösung von mindestens 382×288 Pixel eingesetzt. Da die Körpertemperatur am besten im Tränenkanal des Auges gemessen werden soll, sind Kameras mit geringeren Auflösungen nur wenig sinnvoll. Schnelle Messungen auf die Stirn bringen zwar ebenfalls ein Ergebnis sind aber sehr abhängig von den Umgebungsbedingungen. Gerade die Messung an der Stirn von Menschen, die an heißen Sommertagen oder kalten Wintertagen aus dem Freien vor die Kamera treten, führt daher oft zu fehlerhaft interpretierten Messergebnissen. Daher ist die hohe Auflösung zur Messung in den Tränenkanal erforderlich.

Wie erkennt aber das Messsystem das Gesicht bzw. die Messung im Auge? Hierzu verwendet die MUV GmbH eine Software auf Basis der Künstlichen Intelligenz. Die Algorithmen sind dabei so aufgesetzt, dass eine Gesichtsdetektion mit dem reinen Wärmebild möglich ist. Im Gegensatz zu, vor allem asiatischer Wettbewerber, verzichtet das System auf eine Realbildkamera. Damit ist der Datenschutz der gemessenen Person absolut gewährleistet. Denn Augen-, Haut- oder Haarfarbe kann eine Wärmebildkamera nicht erfassen. D.h. der Datenschutz ist nicht nur durch die Software, sondern durch die physikalischen Rahmenbedingungen gewährleistet.

Neben der Wärmebildkamera beinhaltet das System von MUV einen PC und einer spezielle Software, die mit Techniken der künstlichen Intelligenz arbeitet. Durch die intelligenten Algorithmen der Software wird ein Gesicht detektiert, und im Bild durch ein Rechteck festgehalten. Gemessen wird aber nicht der „Hot Spot“ in diesem Rechteck, sondern ein weiterer spezieller Algorithmus sorgt dafür, dass nur im Gesicht gemessen wird, und nicht ein möglicherweise heißer Hintergrund. Fehlmessungen durch das Mitmessen vom Hintergrund, wie z.B. elektronische Geräte, Autos oder durch die Sonne aufgewärmte Gegenstände, werden so komplett vermieden.

Trotz der notwendigen Software Algorithmen kommt die Software mit einem Standard PC mit i7 Prozessor aus, und kann so bis zu 30 Messungen pro Sekunde ausführen. Ein langes Verweilen oder das richtige Positionieren vor der Kamera ist also nicht mehr notwendig. Ein kurzer Blick Richtung Kamera genügt und die Messung ist erfolgt. Das Ergebnis wird dann sofort auf dem Bildschirm dargestellt. Optional kann die Schaltung eines Alarms oder das Öffnen/Verriegeln der Eingangstür mit integriert werden.

Die Genauigkeit der Temperarturmessung wird durch die spezielle „Körpertemperatur“-Kalibrierung der Wärmebildkamera und die Integration eines Schwarzstrahler (oder Black Body) erreicht. Dadurch werden Genauigkeiten von +/-0,5°C erzielt, was für eine schnelle Messung der Körpertemperatur ausreichend ist.

Weitere Informationen erhalten Sie auf unserer Webseite oder in unserem YouTube Kanal.

Über die [mu:v] GmbH

OPTISCH INLINE MESSEN
Seit 2002 bietet die [mu:v] GmbH schnelle, optische Messgeräte und innovative Messsysteme mit Software zur Qualitätserfassung, Validierung und Dokumentation in Echtzeit.
[mu:v] bietet optische inline Messgeräte, wie:
• Wärmebildkameras
• Kameras mit UV Beleuchtung
• Realbildkameras
• Laserzeilensensoren
• 2D/3D Laserscanner
• Schuppenstromzähler

Durch die Kombination mit Künstlicher Intelligenz werden Auswertungen sicherer und aussagefähiger.

Für die schnelle Integration bietet [mu:v] auch Messsysteme, welche direkt als Komplettsystem in die Anlage integrierbar sind. Diese können auch als OEM Lösungen für den Maschinenbau angeboten werden.
Aktuelle Messsysteme sind:
• Gluecheck: System für die Erfassung von Leimspuren
• 3D Erfassung für Objekte mit 6m/s
• Taumelkreiserfassung in 3D für Elektronikstecker
• Wärmebilderfassung und Datenauswertung für Kunststoff Spritzguss
• Auswertung für Kunststoff Schweißen
• Kalibrierservice für Pyrometer und Wärmebildkameras

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