Breitenmessung, Loch- & Kantenrisserkennung mit EMG iCAM®

Ein vertiefender Einblick

Die Messung der Bandbreite eines Metallbandes oder die Breitenmessung von Bandstreifen nach Längsteilscheren ist ein altbekanntes Qualitätssicherungsthema in der Stahl- und generell der Metallindustrie. Sehr oft wird diese Messaufgabe mit der Forderung nach einer sicheren Locherkennung und der Detektion von Kantenrissen verbunden.

 

Systemaufbau und Software

Erste Einblicke in die Technologie und die Systemeigenschaften der kamerabasierten hochgenauen Band- und Streifenbreitenmessung sowie Kantenriss- und Locherkennung mit EMG iCAM® haben wir bereits im letzten Jahr gegeben. Im aktuellen Artikel beschäftigen wir uns etwas intensiver mit dem Systemaufbau und der generellen Architektur dieser Lösung.

 

Aufbau und Architektur  

Das EMG iCAM® System besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem Messrahmen mit Kameraeinheit, Lichtquelle und Verteilerbox sowie dem Schaltschrank (nicht im Bild dargestellt). Der Messrahmen ist ein O-Rahmen, der die Erfassungseinheit mit den CMOS-Kameramodulen (oben im Bild) und die Sendeeinheit mit der LED-Hintergrundbeleuchtung (unten im Bild) enthält und quer zum laufenden Band installiert wird. Der dazugehörige Schaltschrank enthält u.a. das intelligente digitale Regelsystem EMG iCON®, einen Visualisierungs-PC und den Server-PC. Die Anzahl der CMOS-Kameramodule ist abhängig von der jeweiligen Applikation und der vorgegebenen minimalen und maximalen Bandbreite sowie dem maximalen Bandschwärmen in der Produktionsanlage. Die Anordnung der Kameramodule erfolgt so, dass das System den gesamten möglichen Bandlagebereich abbildet. Die LED-Lichtquelle ist in den unteren Balken des O-Rahmens integriert und erzeugt infrarotes, nicht-sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von 850 nm. Die Wahl der Wellenlänge stellt sicher, dass die Messung weitestgehend vom Einfluss von Fremdlichtquellen unabhängig wird. Die Kalibrierwerkzeuge befinden sich über dem oberen Balken des O-Rahmens. Wenn das System kalibriert werden muss, werden sie entnommen und an die Halterung für die Kalibriereinheit befestigt (Passline). Das System verfügt über ein Werkzeug zur Breitenkalibrierung und ein weiteres zur Kalibrierung der Bildqualität.

 

Softwareausstattung

EMG iCAM® verfolgt die gleiche Software-Philosophie wie alle anderen Qualitätssichernden Systeme der EMG. Die Messsoftware wird zum Kalibrieren, Debuggen, Messen, Steuern und Regeln verwendet. Die grafische Benutzeroberfläche (HMI) des EMG iCAM®-Messsystems dient zur Online-Visualisierung der Messdaten, erlaubt die Datenspeicherung und die Offline-Datenanzeige. Weiter ist diese Softwarekomponente für die Analyse und Berichterstellung sowie die Überwachung des Systemstatus und andere systemorientierte Aufgaben zuständig. Im EMG iCAM®​​​​​​​​​​​​​​ Offline-Viewer können historische Messdaten (typischerweise über den Zeitraum von 12 Monaten, je nach Speicherausstattung) dargestellt und mit Prozessdaten, die an das System übermittelt werden, verglichen werden.

 

Systemeigenschaften

Im Folgenden sind die Applikationsszenarien für EMG iCAM® und die wesentlichen Systemdaten aufgelistet:

Applikationen Breitenmessung, Streifenbreitenmessung, Kantenrisserkennung, Locherkennung
Systemeigenschaften  
Bandbreitenmessbereich 1000 – 2500 mm (Standard)
Typischer Abstand der Kameras zum Band 300 mm
Typischer Abstand der Beleuchtung zum Band 200 mm
Bandbreiten-Messgenauigkeit (2σ) +/- 0,1 mm
Beleuchtung Infrarot 850 nm
Kameratechnologie CMOS-Flächenkameras: x Module über Bandbreite
Spezielle Eigenschaften Keine beweglichen Teile, hohe Fremdlichtsicherheit

 

Fazit:

Summa summarum erwirbt der Anwender mit EMG iCAM® ein Qualitätssicherndes System, das die bekannte EMG Hard- und Software-DNA als Basis hat. Zusammen mit anderen EMG QS-Systemen und den EMG-Bandlaufregelungssystemen in einer Linie oder am Produktionsstandort des Anwenders ergeben sich damit, über die Qualitätsprüfung und darauf basierende Produktions- und Prozessoptimierung hinaus, signifikante Kostenvorteile bei der Mitarbeiterschulung, der Ersatzteilhaltung und bei Serviceeinsätzen. EMG liefert bei Bedarf alles aus einer Hand: das System, die Systemintegration, die Installation und Inbetriebnahme, die erforderliche Beratung und das gewünschte Service-Level. 

 

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