Ein automatisches optisches Inspektionssystem prüft Waffelblätter im bewegten Prozess auf Bruch und dunkle Einbackungen. Ein schmales Sichtfenster zwischen zwei Schnur- förderern genügt für die 100-prozentige Inline-Qualitätskontrolle.

Waffelblätter und Oblaten – ob pur oder gefüllt, als Waffelbrot oder in Schokoriegeln, Schokoküssen und anderen Süßwaren – sind eine beliebte Leckerei. Was in der Kombination mit Cremefüllungen und Schokoladenüberzügen begeistert, ist ihre knusprige, luftigleichte Konsistenz. Weil auch das Auge mitisst, prüfen Hersteller die gebackenen Waffeln auf ein einheitliches Erscheinungsbild und etwaige Bruchstellen, bevor sie sie zuschneiden, weiterverarbeiten und verpacken. Häufig auftretende Mängel sind angestoßene Kanten und eingebackene Krümel sowie Bruchstücke von früheren Chargen.

Erstere treten im Durchlicht als helle Pixel, letztere als dunkle hervor. Damit eignet sich diese Prüfaufgabe sehr gut für die Automatisierung, zumal Inspektionssysteme deutlich schneller und exakter als die manuelle Sichtprüfung sind und alle produzierten Waffeln zu 100 % erfassen, ohne dass die normale Anlagengeschwindigkeit dafür heruntergeregelt werden muss. Somit lässt sich die Prüfqualität in automatisierten Backstraßen durch die Ausrüstung mit Bildverarbeitungstechnik deutlich steigern.

Das Berliner Bildverarbeitungsunternehmen Bi-Ber fertigt automatische optische Inspektionssysteme (AOI) für diverse Prüfaufgaben in der Süßwarenindustrie. Ein neues System prüft bei einem Hersteller von Waffelbroten die 470 mm x 290 mm großen Waffelblätter, die im 2-s-Takt aus dem Ofen ausgestoßen werden. Für schattenfreie Aufnahme der Waffeln wurde am Übergang zwischen zwei Schnurförderern eine 100 mm breite Lücke eingerichtet. Durch dieses Sichtfenster nimmt das Inspektionssystem von jeder Waffel vier überlappende Kamerabilder auf, bewertet sie in Echtzeit und steuert gegebenenfalls die Pneumatikzylinder zur Waffel-Ausschleusung an.

Die Aufnahmen erfolgen in der Bewegung, wobei die erste Aufnahme über eine Lichtschranke getriggert wird und die weiteren in festen Zeitintervallen folgen. Das Inspektionssystem unterscheidet zwischen „i. O.“, „Nacharbeit“ und „Ausschuss“. Waffeln vom Nacharbeitsstapel werden aktuell manuell daraufhin geprüft, ob sie zumindest teilweise für den Zuschnitt tauglich sind. Dieser Prozess kann bei Bedarf durch Übermittlung der Fehlerkoordinaten weiter automatisiert werden. Als zusätzliches Qualitätskriterium dokumentiert das System die Helligkeit der Waffeln und damit deren Bräunungsgrad. Diese Daten können für die weitergehende Automatisierung der Anlage genutzt werden und um etwa Ofeneinstellungen dynamischer bedarfsgerecht zu justieren.

Das System ist nicht nur einfach und flexibel in Fertigungslinien zu integrieren, sondern auch sehr einfach zu bedienen: Einmal eingeschaltet funktioniert es ohne weiteres Zutun. Das Vision-System findet die Prüffenster automatisch und speichert für jede Waffel ein Ergebnisbild aus den vier Teilaufnahmen ab. Verschiedene Benutzerlevel ermöglichen die Anpassung der Prüftoleranzen. Ausschussstatistiken werden laufend angezeigt und archiviert. Das in Edelstahl ausgeführte System besteht aus einer GigE-Kamera über der Förderstrecke, einer LED-Baugruppe, die die Waffeln von unten durchleuchtet, und einem Bedienterminal.