Kompakte Inline-Prozesskontrolle
mit chemischer Bildgebung
Die HSI-Technologie erfordert leistungsstarke Hardware, echtzeitfähige Software und die Expertise, beides zu einem zuverlässigen Gesamtsystem zu kombinieren. Wir bieten Ihnen all dies, damit Sie die chemische Homogenität Ihrer Produkte inline überwachen können.
Hyperspektrale Bildgebung (HSI) vereint die Vorteile der optischen Spektroskopie und der räumlich aufgelösten Bilderfassung
RGB-Farbkameras eignen sich gut zur Prüfung äußerer Qualitätsmerkmale wie Größe, Form und Farbe. Die Kunststoffindustrie muss jedoch andere Qualitätsparameter wie die chemische Zusammensetzung und die Verteilung von Additiven prüfen. Spektroskopische Verfahren können hier Abhilfe schaffen. Sie liefern Informationen über die chemische Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften eines Produkts. HSI kann sichtbar machen, was für das menschliche Auge unsichtbar ist.
Hyperspektrale Bildgebung umfasst zahlreiche Spektralkanäle, die verschiedene Wellenlängen abdecken – von Ultraviolett bis zu langwelligem Infrarot. Diese Technologie nutzt das Reflexionsverhalten eines Materials, um bestimmte chemische Eigenschaften räumlich aufgelöst zu messen und auszuwerten, auch bekannt als chemische Bildgebung.

RedEye: HSI-NIR-Kamera von Inno-Spec. Eine von mehreren Kameras, die wir einsetzen und projektspezifisch für jeden Kunden auswählen können.
Der Einsatz hyperspektraler Bildgebung bietet Potenzial für neue Anwendungen
Hyperspektrale Systeme liefern Spektraldaten pro Objektpixel und nicht nur Graustufen- oder Farbwerte. Je nach Wellenlängenbereich und spektroskopischer Verarbeitung ermöglicht dies hochpräzise Farbkoordinaten, chemische Materialeigenschaften und Schichtdickeninformationen. Die Informationsausgabe ist zwar komplexer, bietet aber auch größere Vielfalt und Selektivität für Anwendungen.
Objekte, die gleich aussehen, können aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften unter Breitbandbeleuchtung unterschiedliche Lichtspektren aufweisen. Hyperspektrale Systeme besitzen die einzigartige Fähigkeit, zwischen diesen Objekten zu unterscheiden, was mit anderen Bildverarbeitungslösungen nicht möglich ist.
Die Sortierung und das Recycling von Kunststoffen ist eine wichtige Anwendung für hyperspektrale Systeme. HSI kann Kunststoffteile wie Polyethylen und Polypropylen automatisch trennen. Mithilfe der Farbsortierung und der Differenzierung der molekularen Zusammensetzung lassen sich die Stoffe unterscheiden. Dies verbessert die Qualität des Sortierprozesses.
Herausforderungen und Hindernisse
Derzeit ist die hyperspektrale Bildverarbeitung kein weit verbreitetes Gebiet. Dies liegt an den hohen Kosten der hyperspektralen Technologie, die eine erhebliche Eintrittsbarriere darstellen. Die Technologie ist zudem komplex und erfordert Fachkenntnisse in der Spektroskopie. Trotz einiger vielversprechender Anwendungen bleibt sie eine exotische Disziplin in der Bildverarbeitung.
Hyperspektrale Kamerasysteme erzeugen eine große Datenmenge, die korrekt verarbeitet werden muss. Fortschrittliche Softwarealgorithmen sind erforderlich, um spektrale Informationen aus dem Rauschen zu extrahieren. Die Prozessoren müssen über ausreichende Leistung für eine schnelle Verarbeitung verfügen.
Eine der Herausforderungen ist die Hardware, da hyperspektrale Bildgebung nicht mit der in der Bildverarbeitung üblicherweise verwendeten LED-Beleuchtung kompatibel ist. Es werden Halogenlampen benötigt, die ein breites Wellenlängenspektrum emittieren. Eine geeignete Beleuchtung ist weiterhin erforderlich.
Der Bedarf an leistungsstarker hyperspektraler Software, zuverlässigen Spektraldaten und Erfahrung sind die Gründe, warum sich diese neue Technologie eher langsam verbreitet.
Unsere Expertise – maßgeschneiderte Inline-Systeme mit Echtzeit-Datenverarbeitung
Unser Unternehmen ist auf die Entwicklung industrieller Systemlösungen spezialisiert, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind und nahtlos in bestehende Systeme integriert werden können. Wir arbeiten mit unseren Partnern zusammen, um die Schwierigkeiten zu lösen und die notwendige Hardware, leistungsstarke Software und Expertise bereitzustellen, um effektive und zuverlässige automatisierte visuelle Inspektionssysteme zu schaffen.
Unsere hyperspektralen Kamerasysteme bieten präzise Bildgebung und Datenerfassung in Echtzeit. Gemeinsam mit unseren Partnern bieten wir Komplettsysteme an und können auf neueste Beleuchtungstechnologien und Kameras verschiedener Hersteller zurückgreifen. Die Softwareplattform unseres Technologiepartners ist für die Echtzeit-Datenverarbeitung konzipiert. Unter anderem können wir chemometrische Datenmodelle für Ihre Anwendung entwickeln. Der Datenzugriff ist über verschiedene Schnittstellen wie C++ und Python möglich, falls keine Stand-alone-Lösung erforderlich ist. Die Software kann in übergeordnete Systeme integriert werden, um noch leistungsfähigere Funktionen bereitzustellen.
HSI-Systeme sind komplex und erfordern erhebliche Investitionen. Kontaktieren Sie uns, damit wir gemeinsam klären können, ob HSI-Technologie für Ihre Aufgabenstellung geeignet ist.
