Um bei der industriellen Produktion von Nahrungsmitteln eine gleichmäßige Qualität und Optik sicherzustellen und gleichzeitig die eingesetzten Ressourcen effizient zu bearbeiten, wird eine automatische Prüfung der Ausgangsprodukte benötigt. Als Prüfmethode findet unter anderem die Bildverarbeitung Einsatz. Die zurzeit auf dem Markt erhältlichen Systeme zur automatischen Inspektion sind zwar in der Lage schadhafte Objekte zu erkennen, sortieren diese jedoch ganz aus. Die fehlerhaften Objekte werden anschließend entsorgt oder zu qualitativ minderwertigen Produkten weiterverarbeitet. Alternativ können die aussortierten Produkte derzeit lediglich aufwendig manuell nachbearbeitet werden. So gehen durch das Aussortieren also auch solche Agrarprodukte komplett verloren, die durch eine Nachbearbeitung zurückgewonnen werden könnten. Die Vermeidung dieser Verschwendung bietet für die Lebensmittelindustrie ein großes Einsparpotenzial.
Besondere Herausforderung bei der Entwicklung eines Systems zur gezielten, automatischen Nachbearbeitung liegen in den hohen Stückzahlen, dem Produktionsumfeld in Bezug auf Hygiene, Klima, etc. und den natürlichen Schwankungen in Form, Farbe und Qualität der Agrarprodukte. Durch die Entwicklung eines solchen Systems lassen sich aber die eingesetzten Agrarprodukte effizienter nutzen. So können, z. B. durch ein gezieltes Wegschneiden von Fehlstellen, Teile der ansonsten aussortierten Produkte zu Endprodukten verarbeitet werden. Eine solche Anlage besteht aus einem Transportband, einer Kamerabrücke zur Inspektion der Produkte und einer Schneidbrücke zur gezielten Bearbeitung der Schadstellen.
Die Nachbearbeitung von Produkten im laufenden Produktionsprozess wird durch das kontinuierlich laufende Transportband realisiert. Die in mehreren Spuren auf dem Band transportierten Produkte werden von einem Bildverarbeitungssystem auf Fehlstellen untersucht. Das eingesetzte Bildverarbeitungssystem für flache Produkte verarbeitet dabei ca. 8000 bis 42 000 Zeilen pro Sekunde. Für dreidimensionale Produkte wurde an der Universität Siegen ein Verfahren entwickelt, das es erlaubt, Oberfläche und Form der Objekte mit einer Aufnahme und damit im laufenden Betrieb zu erfassen. Dieses Verfahren beruht auf zwei Stereokamerapaaren mit projizierten Lasergittern. Die Beleuchtung sowie die Ausrichtung und Anzahl der Kameras müssen an das jeweilige Produkt angepasst werden. Neben der Erkennung von Schadstellen bietet die Bildanalysesoftware umfangreiche Statistikfunktionen, die eine detaillierte Auswertung der Qualität der Eingangsprodukte erlauben.
Aus der Inspektion der Produkte resultiert die Position und Bewertung der Fehlstellen. Können die erkannten Schadstellen nachbearbeitet werden, wird der fehlerhafte Bereich durch einen Wasserstrahl gezielt abgeschnitten. Produkte die nicht bearbeitet werden können, werden durch einen Delta-Picker, eine Siebtrommel oder ein optisches Verlesesystem aussortiert. Die Nachbearbeitung erfolgt über ein Wasserstrahlschneidsystem. Ein Schneiddruck von bis zu 4000 bar und verschiedene Düsendurchmesser erlauben die Bearbeitung einer Vielzahl von Lebensmitteln, z. B. Obst und Gemüse.
