Kompakte 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.

HSI Kamerasysteme 1

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.