Die 1902 gegründete Privatkäserei Bergader vertraut bei der Herstellung ihrer Käsespezialitäten nicht nur auf traditionelles Handwerk, sondern auch auf moderne Technologie: In der Verpackungsanlage für die Blauschimmelkäsesorte Bergader Edelpilz kommt ein hyperspektrales Bildverarbeitungssystem von Stemmer Imaging zum Einsatz. Es erkennt sicher, ob die Siegelnähte der Käsepackungen dicht sind.
Warum ist die korrekte Versiegelung von Lebensmittelverpackungen so wichtig? Weil die Waren nur in einer dichten Verpackung geschützt und haltbar sind. Schon kleinste Verunreinigungen oder Beschädigungen der Siegelnaht können zu undichten Verpackungen führen. Die Folge: Die Produkte verderben zu früh und können nicht mehr zum Verkauf angeboten werden. Darüber hinaus kann es auch zu Rückrufaktionen kommen.
Für den Ingenieur Manuel Pichler, der bei der Käserei Bergader für die technische Planung einer neuen Produktionsstraße verantwortlich ist, gestaltete sich die Siegelnahtinspektion herausfordernd: Die Marketingabteilung gab vor, dass die Verpackungen auf der Oberseite vollständig bedruckt werden sollten. Aus diesem Grund war dem Technikverantwortlichen schnell klar, dass konventionelle optische Kontrollsysteme, die im sichtbaren Lichtspektrum arbeiten, für eine sichere Prüfung nicht infrage kommen. Also begab er sich auf die Suche nach einer vollautomatischen Inspektionslösung, die die komplexen Anforderungen erfüllen konnte. Unterstützt hat ihn dabei ein Expertenteam von Minebea Intec.
Zunächst fiel für sie die Wahl auf ein Röntgensystem, das in der Anlage bereits zur Erkennung von Fremdkörpern eingeplant war. Doch dieser Idee folgte schnell Ernüchterung: Fehler an den Siegelnähten ließen sich mit dem System nicht zu 100 % zuverlässig erkennen. Also setzten sie ihre Suche fort und stießen schließlich auf eine Technologie von Stemmer Imaging: die Hyperspektralanalyse.
Vielversprechende Tests
Bereits kurze Zeit später erfolgten erste Tests Vor Ort mit einem Bildverarbeitungssystem auf Basis einer FX17-Hyperspektralkamera des finnischen Herstellers Specim, die über Stemmer Imaging vertrieben werden. „Die Ergebnisse waren von Anfang an sehr vielversprechend und bestätigten schnell, dass diese Technologie für unsere Anwendung sehr gut geeignet ist“, so Pichler.
Die besondere Stärke der Hyperspektralsysteme – kurz HSI für Hyperspectral Imaging – ist ihre spektrale Auflösung: Mithilfe der Transmissionseigenschaften von langwelligem Licht können Verunreinigungen der Siegelnaht durch Käsekrümel oder andere Fremdkörper selbst durch bedruckte Kunststofffolien sicher detektiert werden. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass das überdeckende Kunststoffmaterial durchlässig für Licht im kurzwelligen Infrarotlichtbereich, genannt SWIR, ist. Fehlstellen oder unerwünschte Stoffe lassen sich so zuverlässig durch die Siegelfolie hindurch identifizieren.
