Inline-Prozesskontrolle mit chemischer Bildgebung

HSI Technik braucht leistungsfähige Hardware, schnelle Software und die Expertise, um das zu einem zuverlässigen Gesamtsystem zusammenzufügen. Wir bieten all das, damit Sie die chemische Homogenität Ihrer Produkte inline überwachen können.

Hyperspektrale Bildgebung (HSI) vereint die Vorteile der optischen Spektroskopie und der ortsaufgelösten Bilderfassung

RGB-Farbkameras eignen sich gut für die Überprüfung äußerer Qualitätsmerkmale wie Größe, Form und Farbe. Die Kunststoffindustrie muss jedoch andere Qualitätsparameter wie die chemische Zusammensetzung und die Verteilung der Zusatzstoffe überprüfen. Spektroskopische Methoden können dabei helfen. Sie liefern Informationen über die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften eines Produkts. HSI kann zeigen, was für das menschliche Auge unsichtbar ist.

Die hyperspektrale Bildgebung umfasst zahlreiche Spektralkanäle, die verschiedene Wellenlängen abdecken, vom Ultraviolett bis zum langwelligen Infrarot. Diese Technologie nutzt das Reflexionsverhalten eines Materials, um bestimmte chemische Eigenschaften mit räumlicher Auflösung zu messen und zu bewerten, was auch als chemische Bildgebung bezeichnet wird.

RedEye: HSI NIR Kamera von Inno-Spec. Eine von mehreren Kameras, die wir einsetzen können und passend für jedes Kundenprojekt auswählen.

Einsatz der hyperspektralen Bildgebung bietet Potenzial für neue Anwendungen

Hyperspektralsysteme liefern Spektraldaten pro Objektpixel und nicht nur monochrome oder Farbwerte. Dies ermöglicht je nach Wellenlängenbereich und spektroskopischer Verarbeitung hochgenaue Farbkoordinaten, chemische Materialeigenschaften und Schichtdickeninformationen. Die ausgegebenen Informationen sind zwar komplexer, bieten aber auch eine größere Vielfalt und Selektivität für Anwendungen.

Objekte, die gleich aussehen, können aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften bei breitbandiger Beleuchtung unterschiedliche Lichtspektren aufweisen. Hyperspektralsysteme haben die einzigartige Fähigkeit, zwischen diesen Objekten zu unterscheiden, was mit anderen Bildverarbeitungslösungen nicht möglich ist.

Das Sortieren und Recyceln von Kunststoffen ist eine wichtige Anwendung für hyperspektrale Systeme. HSI kann Kunststoffteile wie Polyethylen und Polypropylen automatisch trennen. Mit Hilfe der Farbsortierung und der Unterscheidung der molekularen Zusammensetzung können die Stoffe unterschieden werden. Dadurch wird die Ergebnisqualität des Sortierprozesses verbessert.

Herausforderungen und Hindernisse

Derzeit ist die hyperspektrale Bildverarbeitung kein weit verbreitetes Feld. Dies liegt an den hohen Kosten der Hyperspektraltechnik, die eine große Einstiegshürde darstellen. Außerdem ist die Technik komplex und erfordert Fachkenntnisse in der Spektroskopie. Trotz einiger vielversprechender Anwendungen bleibt sie eine exotische Disziplin der Bildverarbeitung.

Hyperspektrale Kamerasysteme produzieren eine große Menge an Daten, die korrekt verarbeitet werden müssen. Um spektrale Informationen aus dem Rauschen zu extrahieren, sind fortschrittliche Software-Algorithmen erforderlich. Für eine zügige Verarbeitung müssen die Prozessoren über genügend Leistung verfügen.

Eine der Herausforderungen ist die Hardware, da die hyperspektrale Bildgebung nicht mit den üblicherweise in der Bildgebung verwendeten LED-Beleuchtungen kompatibel ist. Es werden Halogenlampen benötigt, die ein breites Wellenlängenspektrum abstrahlen. Geeignete Beleuchtungen sind weiterhin erforderlich.

Der Bedarf an leistungsfähiger Hyperspektralsoftware, zuverlässigen Spektraldaten und Erfahrung sind Gründe, weshalb sich diese neue Technologie eher zögerlich verbreite.

Unsere Expertise – kundenindividuelle Inlinesysteme mit Datenverarbeitung in Echtzeit

Unser Unternehmen ist darauf spezialisiert, industrielle Systemlösungen zu entwickeln, die auf spezifische Bedürfnisse zugeschnitten sind und sich nahtlos in bestehende Anlagen integrieren lassen. Wir lösen in Zusammenarbeit mit unseren Partnern die Schwierigkeiten und bieten die notwendige Hardware, leistungsfähige Software und Expertise, um effektive und zuverlässige automatische visuelle Inspektionssysteme zu schaffen.

Unsere hyperspektralen Kamerasysteme bieten präzise Bildgebung und Datenerfassung in Echtzeit. Gemeinsam mit unseren Partnern bieten wir komplette Systeme an und können dabei auf die neuesten Beleuchtungstechnologien und Kameras verschiedener Hersteller zurückgreifen. Die Softwareplattform unseres Technologiepartners ist für die Datenverarbeitung in Echtzeit ausgelegt. Wir können unter anderem chemometrische Datenmodelle für ihre Anwendung entwickeln. Der Datenzugriff ist über verschiedene Schnittstellen wie C++ und Python möglich, wenn keine autarke Lösung gewünscht ist. Die Software kann in übergeordnete Systeme integriert werden, um noch leistungsfähigere Funktionen zu erhalten.

HSI-Systeme sind komplex und erfordern erhebliche Investitionen. Sprechen Sie uns an, damit wir gemeinsam klären können, ob sich die HSI-Technologie für Ihre Aufgabe eignet.

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