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CASE STUDY
Branche: Lebensmittelverarbeitung
Produkt: Helios2+ 3D Time-of-Flight-Kamera
SDK: Eigene Software
Erhöhung der Lebensmittelsicherheit durch automatisierte 3D-Erkennungstechnologie
Die Sicherheit von Fleischprodukten ist ein zentrales Anliegen in der globalen Lebensmittelindustrie. Fäkale Verunreinigungen stellen ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar, da sie gefährliche Krankheitserreger wie E. coli O157 enthalten können. Obwohl Aufsichtsbehörden strenge Richtlinien durchsetzen – einschließlich Null-Toleranz gegenüber derartigen Kontaminationen – beruhen viele Inspektionsprozesse nach wie vor auf visuellen Kontrollen durch Menschen. Diese Methoden sind zwar praktikabel, aber oft inkonsistent und anfällig dafür, Kontaminationen insbesondere bei hohem Verarbeitungstempo zu übersehen.
Herausforderung
Veritide Ltd, gegründet im Jahr 2006, ist auf die Echtzeit-Erkennung und Identifizierung von Verunreinigungen mithilfe fortschrittlicher spektroskopischer und bildverarbeitungstechnischer Verfahren spezialisiert. Seit 2012 arbeitet Veritide mit Rind- und Lammverarbeitern in Neuseeland, Australien und den USA zusammen – mit Fokus auf die Erkennung fäkaler Verunreinigungen. Während Feldversuchen mit dem BluMax Vision-System stellten Fleischverarbeiter fest, dass die Erkennungsgenauigkeit deutlich über der manueller Sichtprüfungen lag. Trotz dieser verbesserten Detektionsleistung blieb die manuelle Entfernung der Kontamination jedoch arbeitsintensiv und ineffizient.
Veritide verfolgte daher das Ziel, den Entfernungsprozess zu automatisieren – mit von der USDA zugelassenen Dampfsaugern. Dafür wurde eine Tiefenkamera benötigt, die präzise 3D-Scans liefert und sich mit BluMax zur exakten Synchronisierung von Fluoreszenz und Tiefe abstimmen lässt.
Viele Fleischinspektionsprozesse beruhen weiterhin auf visuellen Kontrollen, die bei hohem Durchsatz inkonsistent sein können.
Lösung
Veritide entschied sich für die Helios2+ Time-of-Flight (ToF) 3D-Kamera von LUCID – insbesondere wegen ihrer Hardware-Trigger-Funktion, die das Synchronisierungsproblem mit früheren Kameramodellen löste. Durch die Integration der Helios2+ in den Trigger-Mechanismus des BluMax-Systems konnte eine nahtlose Synchronisation von Tiefen- und Fluoreszenzbildern erreicht werden. Ein weiteres zentrales Merkmal der Helios2+ war der High-Speed-Modus, bei dem die Tiefenmessung auf einer einzigen Phasenaufnahme basiert – dies ermöglichte eine schnellere Datenaufnahme mit dem Ziel von 50 fps, abgestimmt auf die Detektionskamera.
Die umfassende Softwareunterstützung und Python-Beispiele vereinfachten die Bildregistrierung und ermöglichten eine präzise Zuordnung von 2D- zu 3D-Daten. Dadurch konnte Veritide 3D-Farbpunktwolken von Schlachtkörpern erzeugen, um kontaminierte Stellen genau zu identifizieren und robotergestützt zu entfernen. Darüber hinaus erfüllte die Helios2+ Kamera die strengen Anforderungen in Fleischverarbeitungsbetrieben – einschließlich hoher Luftfeuchtigkeit, Temperaturschwankungen und IP67-Schutzklasse für zuverlässige Performance.
Rechtes Bild: Veritides BluMax-System erzeugt 3D-Farbpunktwolken zur Erkennung von Verunreinigungen. Die Helios2+ 3D Time-of-Flight-Kamera von LUCID bietet IP67-Schutz, einen weiten Temperaturbereich, eine Hardware-Trigger-Funktion und einen High-Speed-Modus.
Automatisierte Inspektion mit BluMax
Das BluMax Vision-System erkennt fäkale Verunreinigungen auf Fleisch mithilfe der Helios2+ Kamera, die exakte 3D-Scans liefert und sich mit BluMax zur synchronisierten Erfassung von Fluoreszenz- und Tiefenbildern koppelt.
Automatisierte Inspektion mit BluMax: Die präzise Zuordnung von 2D- und 3D-Daten ermöglicht die zielgenaue Erkennung kontaminierter Stellen für den robotergestützten Eingriff.
Demonstration: Entfernung der Kontamination mit einem Dampfsauger nach positiver Erkennung durch das BluMax-System.
3D-Darstellung fäkaler Verunreinigungen (grüne Markierungen) mithilfe der Helios2+ Tiefenkamera und des BluMax-Systems.
Fazit
Mit der Integration der Helios2+ ToF-Kamera bietet das BluMax-System von Veritide nun eine fortschrittliche Lösung zur Erkennung fäkaler Verunreinigungen – einschließlich der Möglichkeit, exakte Weltkoordinaten für die robotergestützte Entfernung bereitzustellen. Diese Erweiterung ebnet den Weg für eine automatisierte, effiziente und sichere Fleischverarbeitung und setzt neue Maßstäbe in der Lebensmittelsicherheit und Inspektionstechnologie.
Mehr erfahren:
Die Helios2+ ToF-Kamera bietet IP67-Schutz und integrierte Tiefenverarbeitungsmodi, darunter HDR-Modus und High-Speed-Modus.