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MesstechnikEndress+Hauser baut US-Fertigung aus

Endress+Hauser

Der Mess- und Automatisierungstechnik-Spezialist Endress+Hauser hat seine Fertigung in den Vereinigten Staaten weiter ausgebaut. In Ann Arbor/Michigan erweiterte das Unternehmen für 9 Millionen US-Dollar die Produktion von Raman-Analysatoren; in Greenwood/Indiana entstand für 8 Millionen US-Dollar ein neues Werk für Temperaturmesstechnik.

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Strichcode-LesegerätBesser Lesen

In der Industrie werden Strichcodes zur Produktidentifikation, der Warenverfolgung und -verteilung sowie zur Qualitäts- sicherung eingesetzt. Die Anforderungen sind hoch. Denn Strichcodes sollen auch dann sicher erfasst werden, wenn diese keine gute Qualität aufweisen – und dass bei hoher Geschwindigkeit. Wie dies mit digitalen Strichcode-Lesegeräten erreicht werden kann, zeigt der folgende Beitrag.

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Strichcode-Lesegerät: Besser Lesen

Strichcode-Lesegeräte gehören seit geraumer Zeit in der Industrie zum Standard, da sie sehr flexibel eingesetzt werden können. Typisch sind Produktidentifikation sowie Warenverfolgung und -verteilung. Der einzige Wermutstropfen der meist analogen Geräte ist das Identifizieren von sehr kleinen Codes bei hohen Geschwindigkeiten - vor allem bei schlechter Qualität. Laut Keyence Deutschland gibt es jetzt aber eine Lösung. Die neuen digitalen Strichcode-Lesegeräte der Modellreihe BL-1300 (3Hi-Digital) verfügen über eine leistungsstarke parallele Digitalverarbeitung, eine Rauschreduktion sowie über eine Kompensationsfunktion. Dank der digitalen Verarbeitung sind diese Strichcode-Lesegeräte herkömmlichen analogen Typen weit überlegen. So lassen sich jetzt selbst Strichcodes mit der schmalen Breite von nur 0,08 Millimeter stabil dekodieren. Dadurch können noch kleinere Strichcodes aufgedruckt werden, ohne eine Rauschbeeinträchtigung am Lesegerät befürchten zu müssen.

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Eine neue Kantenerkennungsfunktion extrahiert die Grenzen zwischen Strichen und Zwischenräumen mit hoher Präzision selbst bei sehr schlecht gedruckten Strichcodes. Die digitale Kompensationsfunktion ermöglicht eine hohe Lesequalität bei schwankenden Strichbreiten und Zwischenräumen. Aufgrund des neu entwickelten Hochgeschwindigkeitsmodus, der 2,6-mal schneller arbeitet als bei herkömmlichen Modellen, lassen sich Strichcodes mit bis zu 1.300 Abtastungen (= Dekodierungen pro Sekunde) 100-prozentig sicher dekodieren.

3Hi-Digital steht für einen neuen Dekodierungsprozess, der bislang unerreicht hohe Leseleistungen ermöglicht. Konkret bedeutet dies, dass die digitalen Strichcode-Lesegeräte BL-1300 sowohl dick aufgedruckte Linien einwandfrei lesen können als auch das einwandfreie Lesen aus diagonaler Richtung ermöglichen. Bei dick aufgedruckten Linien verhindern geringere Leerräume zwischen den Strichen oftmals ein sicheres Erkennen des Strichcodes, denn herkömmliche Lesegeräte wandern in solchen Fällen einfach zum nächsten Strich weiter, ohne die richtige Amplitude erkannt zu haben. Erfolgt der Lesevorgang dagegen aus einem Winkel heraus, so konnten bisherige Analogmodelle aufgrund von Strichabstandsverzerrungen keine ausreichende Strahlintensität empfangen, wodurch die Strichcode-Erkennung fehlschlug.

Funktionen für eine sichere Erkennung

Die AGC- (Auto Gain Control-) Funktion regelt die Wellenform des empfangenen Lichtstrahls so, dass die Amplitude jederzeit eine optimale Leseleistung garantiert. Mit Hilfe der Differentialverarbeitung wiederum wird die Wellenform des Lichtstrahls in 10-Bit-Abstufungen umgewandelt. An den Grenzen zwischen den Strichen und den Zwischenräumen nimmt die Größe der Änderungen zu. Durch eine Differentialverarbeitung des Änderungsumfangs, auch Extrahierung genannt, wird dann entlang der Übergangsgrenzen zwischen Strichen und Leerräumen ein verstärkter, eindeutig messbarer Spitzenwert erzeugt.

Rauschkomponentensignale, die für die Codeinformationen irrelevant sind, wie beispielsweise schwache Druckfarben oder Hintergrundmuster, werden mittels einer weiteren Funktion unterdrückt. Die RPM- (Ratio Profile Modification-) Funktion stellt das Verhältnis zwischen schmalen und breiten Strichen so ein, dass Beeinträchtigungen durch auslaufende Tinte oder ein nicht im richtigen Winkel montiertes Lesegerät beseitigt werden. Alle diese Funktionen ermöglichen es, die Grenzen zwischen Strichen und Zwischenräumen jederzeit präzise zu erkennen. Vier verschiedene BL-1300-Modelle stehen derzeit zur Auswahl: Das Standardmodell erkennt Strichbreiten von einem Millimeter im Bereich zwischen 65 bis 500 Millimeter. Die schmalste lesbare Einzelstrichbreite beträgt nur 0,125 Millimeter. Das Modell mit hoher Auflösung bietet Leseabstände zwischen 45 bis 270 Millimeter (bei einer Strichbreite von nur 0,5 Millimeter). Die schmalste lesbare Einzelstrichbreite beträgt nur 0,08 Millimeter. Darüber hinaus gibt es ein Modell mit besonders großem Leseabstand (160 bis 600 Millimeter) sowie ein weiteres mit hoher Auflösung und seitlicher Abtastung. Alle digitalen Strichcode-Lesegeräte verfügen über ein Magnesium-Gussgehäuse, welches ihren Einsatz in schmutziger Umgebung an nahezu jedem beliebigen Ort ermöglicht. Die Schutzart IP65 bietet bekanntlich eine besonders hohe Umgebungsbeständigkeit gegenüber Schwallwasser (Wasserdichtigkeit) und Schmutz (Staubdichtigkeit).

Selbstverständlich lässt sich auch bei diesen digitalen Strichcode-Lesegeräten die beste Leseposition durch einen einfachen Tastendruck ermitteln. Mittels eines Testschalters lassen sich die Testmodi direkt am Gehäuse des Strichcodelesers starten. Das Ergebnis des durchgeführten Testmodus zeigt ein fünfteiliger LED-Balken an. Das Ergebnis ist damit auf einen Blick ablesbar, denn fünf leuchtende LED-Balken entsprechen einer 100-prozentigen Leseleistung; zwei LED-Balken stehen für eine 40-prozentige Leseleistung und leuchtet gar kein LED-Balken auf, zeugt dies von einem Lesefehler. Mit Hilfe dieser LED-Balken verringert sich der Zeitaufwand für die Einstellungsarbeiten drastisch.

Vorbeugende Wartung

Wie alle Strichcode-Lesegeräte von Keyence verfügt auch die Modellreihe BL-1300 über die Funktion PMI (Preventive Maintenance Information). Diese verhindert Lesefehler, bevor sie auftreten können. Dazu werden Diagnoseinformationen ausgesendet, während das Lesegerät die Strichcodes liest. Anhand dieser Informationen ist es möglich, potenzielle Probleme zu erkennen, die zu Lesefehlern führen könnten. Diese einzigartige Funktion ist von unschätzbarem Wert für die Erfassung von Wartungsinformationen oder für die Analyse und Erkennung der Ursachen für Lesefehler. Es wird also nicht nur die Leistungsfähigkeit des Gerätes ständig überwacht, dem Benutzer wird zudem rechtzeitig eine Information gegeben, wenn Wartungsarbeiten, wie beispielsweise eine Reinigung, erforderlich sind. Mit einem Gewicht von maximal 130 Gramm sind die digitalen Strichcode-Lesegeräte BL-1300 darüber hinaus besonders leicht und mit Abmessungen von 31x21x44 Millimeter sehr kompakt. Es dürfte sich zurzeit um die kleinsten Laser-Strichcodeleser der Welt in ihrer Klasse handeln.

Ebenso kompakt sind die Strichcode-Lesegeräte BL-600, die damit nur halb so groß bauen wie marktübliche Typen. Trotz ihrer kompakten Abmessungen ist deren sichere Erkennungsfläche doppelt so groß wie sonst üblich. Diese leistungsfähigen Strichcodeleser erkennen selbst Striche mit einer Breite von nur 0,125 Millimeter bei einer Geschwindigkeit von 500 Abtastungen pro Sekunde einwandfrei. Die Störreflexionskompensation (SRC = Specular Reflection Cancel) schaltet den Einfluss von Fremdlicht völlig aus. Auch diese Modelle verfügen über PMI-, AGC- und andere Funktionen.

Besonders interessant sind die 2D-Strichcode-Lesegeräte der Modellreihe SR-500. Sie sind nämlich mit bedienungsfreundlichen Laser-Pointern ausgestattet, mit denen sich die Brennweite und der Lesebereich auf einem Blick überprüfen lassen. Das Einstellen der optimalen Leseparameter erfordert daher nur einen Tastendruck. Der größte Rand für den lesbaren Wert wird automatisch ausgewählt. Anschließend kann eine Feinabstimmung durchgeführt werden. Bis zu acht Parameter lassen sich in der Parameterbank abspeichern. Die 2D-Strichcode-Lesegeräte SR-500 können verschiedene Codes ohne Änderung der Einstellungen lesen.

Die 2D-RPM-Funktion mit Erfassungsüberprüfung und einem leistungsstarken Dekodieralgorithmus ermöglicht eine im Vergleich zu herkömmlichen Modellen doppelt so hohe Lesegeschwindigkeit. Die kürzeste Dekodierzeit bei einem zweidimensionalen Code beträgt daher nur fünf Millisekunden. Dank geringen Außenabmessungen von nur 47x27x60 Millimeter handelt es sich bei den SR-500-Typen um ein Komplettsystem im ultrakompakten Gehäuse. Die Auflösung bei einem 2D-Code beträgt minimal 0,08 Millimeter, die bei herkömmlichen Strichcodes nur 0,127 Millimeter.

Robert Ruthenberg, Journalist / Dr. Peter Stipp

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