DE102017112095A1 - Method for associating product-related data of products and handling device for handling products - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Zuordnen von produktbezogenen Daten von Produkten (2), insbesondere von Lebensmitteln in einem Handhabungsprozess wird beschrieben. Das Verfahren hat die Schritte:- Detektieren von individuellen Merkmalen eines Produktes (2),- Zuordnen produktbezogener Daten zu den detektierten individuellen Merkmalen und- Abspeichern dieser Zuordnung.A method for associating product related data of products (2), particularly food, in a handling process is described. The method has the steps of: - detecting individual features of a product (2), - associating product-related data with the detected individual features and - storing this assignment.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuordnen von produktbezogenen Daten von Produkten, insbesondere von Lebensmitteln, in einem Handhabungsprozess.The invention relates to a method for associating product-related data of products, in particular of foods, in a handling process.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Produkten mit einer Transporteinheit zum Transport individueller Produkte, insbesondere von Lebensmitteln, mit einer Detektionseinheit und mit einer Steuerungseinheit, die mit der Detektionseinheit gekoppelt ist.The invention further relates to a handling device for handling products with a transport unit for transporting individual products, in particular food, with a detection unit and with a control unit which is coupled to the detection unit.
Während des Handhabungsprozesses werden die einzelnen Produkte regelmäßig geprüft. Die dem Prüfungsergebnis entsprechende Handhabung muss dann aber unverzüglich erfolgen, da die einzelnen Produkte in einem Produktstrom später kaum noch unterschieden werden können.During the handling process, the individual products are checked regularly. The handling corresponding to the test result must then be carried out immediately, since the individual products in a product stream can hardly be distinguished later.
So werden in einem Herstellungsprozess bspw. von Lebensmitteln einzelne Produkte oder Produktportionen bezüglich ihrer Qualität geprüft und dann anhand der bekannten Fördergeschwindigkeit der einzelnen Portionen in einem Folgeschritt bspw. ausgeschleust.Thus, in a production process, for example, of foods, individual products or product portions are tested for their quality and then, for example, discharged on the basis of the known conveying speed of the individual portions in a subsequent step.
Damit lassen sich der Lebensmittelportion Informationen zur Produktionscharge, dem Produktionsdatum, der Produktionszeit oder ähnliches zuordnen.This allows the food portion information to be assigned to the production batch, the production date, the production time or the like.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Zugriff auf produktbezogene Daten von Produkten, insbesondere von Lebensmitteln, in einem Handhabungsprozess sowie eine verbesserte Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Produkten zu schaffen, bei dem ein Produkt auch im nachfolgenden Handhabungsprozess individuell erkannt und dann entsprechend gehandhabt werden kann.Proceeding from this, it is an object of the present invention to provide an improved method for accessing product-related data of products, in particular food, in a handling process and an improved handling device for handling products, in which a product is individually recognized in the subsequent handling process and then can be handled accordingly.
Die Aufgabe wird mit dem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch die Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by the method having the features of claim 1 and by the handling device having the features of
Für den Zugriff auf produktbezogene Daten von Produkten wird vorgeschlagen, individuelle Merkmale eines Produktes zu detektieren und dann produktbezogene Daten zu detektierten individuellen Merkmalen zuzuordnen und diese Zuordnung abzuspeichern.For access to product-related data of products, it is proposed to detect individual features of a product and then to associate product-related data with detected individual characteristics and to store this assignment.
Die individuellen Merkmale können dabei mit geeigneten Sensoren, wie bspw. optisch mit Kameras oder ähnliches, detektiert werden. Anhand solcher detektierten individuellen Merkmale ist das Produkt auch im nachfolgenden Handhabungsprozess wieder mit einer entsprechenden Detektion auffindbar. Die detektierten individuellen Merkmale eines Produktes werden quasi als Kennung für das Produkt zur Individualisierung genutzt und mit seinen im Handhabungsprozess bekannten produktbezogenen Daten verknüpft. Diese Verknüpfung wird dann bspw. in einem elektronischen Datenspeicher abgespeichert, auf den im späteren Handhabungsprozess schnell und einfach zugegriffen werden kann.The individual features can be detected with suitable sensors, such as, for example, optically with cameras or the like. On the basis of such detected individual features, the product can also be found again in the subsequent handling process with a corresponding detection. The detected individual features of a product are used as a kind of identifier for the product for individualization and linked with its product-related data known in the handling process. This link is then stored, for example, in an electronic data memory, which can be accessed quickly and easily in the later handling process.
In entsprechender Weise hat zur Durchführung des Verfahrens die Handhabungsvorrichtung eine Detektionseinheit zur Detektion individueller Merkmale eines Produktes. Die Steuerungseinheit der Handhabungsvorrichtung ist dann zur Zuordnung der detektierten individuellen Merkmale zu produktbezogenen Daten für das individuelle Produkt und zum Abspeichern dieser Zuordnung eingerichtet.In a corresponding manner, for carrying out the method, the handling device has a detection unit for detecting individual features of a product. The control unit of the handling device is then set up to associate the detected individual features with product-related data for the individual product and to store this assignment.
Unter einem Produkt im Sinne der vorliegenden Erfindung wird nicht nur ein einzelnes Produkt, sondern unter Umständen auch eine Produktgruppe bestehend aus räumlich zueinander angeordneten einzelnen Produkten verstanden. Eine solche Produktgruppe kann bspw. eine Portion mindestens teilweise überlappend übereinander angeordneter Lebensmittelscheiben sein.For the purposes of the present invention, a product is understood to mean not only a single product but, under certain circumstances, a product group consisting of individual products arranged spatially relative to one another. Such a product group may, for example, be a portion of food slices arranged at least partially overlapping one another.
Die individuellen Merkmale des Produktes bilden sozusagen eine Art „Fingerabdruck“, die das Produkt bei der nachfolgenden Verwendung wiederauffindbar machen lässt, auch wenn es sich eigentlich um vergleichbare Produkte einer Massenfertigung handelt. Die individuelle Kennzeichnung des Produktes erfordert keine zusätzlichen Kennzeichnungsmittel. Vielmehr werden die individuellen Merkmale des Produktes selbst genutzt, die sich auch bei Massenprodukten im Detail unterscheiden.The individual features of the product form, as it were, a kind of "fingerprint" that makes the product retrievable during subsequent use, even if it is actually a comparable mass-produced product. The individual labeling of the product does not require any additional labeling. Rather, the individual characteristics of the product itself are used, which differ even with mass products in detail.
Durch ein erneutes Detektieren der individuellen Merkmale eines Produktes und Auslesen der produktbezogenen Daten, die den erneuten detektierten individuellen Merkmalen zugeordnet abgespeichert sind, lassen sich im nachfolgenden Prozess die dem individuellen Produkt zugeordneten Daten schnell und einfach auslesen. Dies kann bspw. das Gewicht eines Produktes sein, welches bei der späteren Handhabung zur Kommissionierung genutzt werden kann, um Portionen mit bekanntem oder vorgegebenem Endgewicht bereitzustellen.By re-detecting the individual features of a product and reading the product-related data, which are stored in association with the newly detected individual features, the data associated with the individual product can be identified in the subsequent process read out quickly and easily. This may, for example, be the weight of a product which can be used for picking during subsequent handling in order to provide portions of known or predetermined final weight.
Mit Hilfe der Zuordnung der individuellen Merkmale zu den produktbezogenen Daten gelingt es einmal geprüfte Produkte mit ihren erkannten Eigenschaften in dem Förderstrom exakt zu verfolgen und diese Produkte auch bei variablen Förderstrecken und Geschwindigkeiten später individuell in Abhängigkeit der produktbezogenen Daten zu handhaben. So kann im Falle einer Klassifikation eine der Klassifikation entsprechende Handhabung auch später ohne exakte Nachverfolgung des Weges des individuellen Produktes einfach dadurch erfolgen, dass zu diesem späteren Handhabungszeitraum die individuellen Merkmale des Produktes erneut detektiert und die diesbezüglichen produktbezogenen Daten ausgelesen und ausgewertet werden, um den Handhabungsprozess dann anhand der produktbezogenen Daten zu steuern. Das Detektieren von individuellen Merkmalen eines Produktes kann durch Aufnehmen mindestens einer Abbildung einer sichtbaren Fläche und/oder Kontur des Produktes und durch Bestimmen von individuellen Merkmalen oder einer Kombination von individuellen Merkmalen aus der zumindest einen Abbildung erfolgen.With the help of the assignment of the individual characteristics to the product-related data, it is possible to accurately track once tested products with their recognized characteristics in the flow and later to handle these products individually with variable conveying distances and speeds depending on the product-related data. Thus, in the case of a classification, a handling according to the classification can be carried out later without accurate tracking of the individual product simply by re-detecting the individual features of the product at this later handling period and reading and evaluating the related product related data to the handling process then control based on the product-related data. Detecting individual features of a product may be accomplished by including at least one image of a visible surface and / or contour of the product and determining individual features or a combination of individual features from the at least one image.
Die Abbildung kann mit Hilfe einer Kamera optisch aufgenommen werden. Das mit der Kamera aufgenommene Bild ist dann eine Abbildung der tatsächlichen, für die Kamera sichtbaren Fläche und/oder Kontur des Produktes.The image can be optically recorded using a camera. The image taken with the camera is then a representation of the actual, visible to the camera surface and / or contour of the product.
Aus dieser Abbildung kann dann durch Bildauswertung eine Bestimmung von individuellen Merkmalen oder eine Kombination von individuellen Merkmalen erfolgen.From this mapping, a determination of individual features or a combination of individual features can then take place through image analysis.
Als individuelle Merkmale kann bspw. folgendes berücksichtigt werden:
- - die Oberflächenstruktur des Produktes;
- - Codekennzeichnung des Produktes;
- - Größe und/oder Lage von in der Produktmasse enthaltenen Bestandteilen oder Fehlstellen;
- - Größe und/oder Lage von Konturabweichungen des Produktes;
- - Farbe oder Farbverteilung der Produktoberfläche,
- - Graustufen oder Graustufenverteilung der Produktoberfläche;
- - im Nah-Infrarot-Wellenlängenbereich erfassbare Merkmale und ihre Verteilung;
- - thermografisch erfassbare Merkmale und ihre Verteilung;
- - Anordnung und Lage des Produktes relativ zu weiteren Produkten einer Produktgruppe;
- - Außenkontur des Produktes;
- - Strukturierung am Umfang des Produktes.
- - the surface structure of the product;
- - Code marking of the product;
- - size and / or location of components or defects contained in the product mass;
- - size and / or position of contour deviations of the product;
- - color or color distribution of the product surface,
- - Grayscale or grayscale distribution of the product surface;
- - characteristics detectable in the near-infrared wavelength range and their distribution;
- - thermographically detectable characteristics and their distribution;
- Arrangement and position of the product relative to other products of a product group;
- - outer contour of the product;
- - Structuring on the circumference of the product.
Diese Merkmale können einzeln zur individualisierten Erkennung eines Produktes, oder auch in beliebiger Kombination miteinander oder mit weiteren Merkmalen genutzt werden.These features can be used individually for individualized recognition of a product, or in any combination with each other or with other features.
Es wird dabei ausgenutzt, dass viele Produkte trotz einer Massenfertigung immer noch anhand eines oder mehreren der oben genannten Merkmale unterscheidbar sind. So hat bspw. eine von einem Lebensmittelriegel abgeschnittene Scheibe, wie z.B. eine Wurst- oder Käsescheibe, naturgemäß immer eine leicht von den vorhergehenden und nachfolgenden Scheiben abweichende Oberflächenstruktur, Randkontur, Farbverteilung etc. Wenn diese individuellen Merkmale in einem Herstellungsprozess erfasst werden, dann kann ein einzelnes Produkt im nachfolgenden Verarbeitungsprozess bspw. durch Bildaufnahme und Bildauswertung im Produktstrom anhand dieser individuellen Merkmale wiedererkannt werden.It is exploited that many products despite mass production are still distinguishable by one or more of the above features. For example, a slice cut from a food bar, such as e.g. a sausage or cheese slice, of course, always slightly different from the preceding and subsequent discs surface structure, edge contour, color distribution, etc. If these individual features are detected in a manufacturing process, then a single product in the subsequent processing process, for example. By image capture and image analysis in the product stream be recognized on the basis of these individual characteristics.
So kann als individuelles Merkmal die Oberfläche einer durch einen Schneidvorgang abgeschnittenen Scheibe ermittelt werden. Dies kann bspw. direkt während des Schneidvorgangs durchgeführt werden. Während des Schneidens oder unmittelbar davor oder danach erfolgt oftmals bereits mit einer Kamera eine Bildaufnahme der Scheibenoberfläche oder der Schnittfläche des Produktriegels, um das Gewicht zu ermitteln. Dieses ohnehin aufgenommene Bild kann nun im Hinblick auf individuelle Merkmale analysiert werden, um damit produktbezogene Daten zu den individuellen Merkmalen zuzuordnen und einen sogenannten „Fingerabdruck“ für die abgeschnittene Scheibe bereitzustellen.Thus, the surface of a slice cut by a cutting process can be determined as an individual feature. This can be done, for example, directly during the cutting process. During the cutting or immediately before or after, a camera is often used to acquire an image of the surface of the pane or the cut surface of the product bar in order to determine the weight. This already recorded image can now be analyzed with regard to individual features in order to associate product-related data with the individual features and to provide a so-called "fingerprint" for the cut-off slice.
Als individuelles Merkmal kann aber auch die Oberfläche einer durch einen Schneidvorgang abgeschnittenen obersten Scheibe einer Portion von Scheiben ermittelt und der gesamten Portion von Scheiben zugeordnet werden. Damit wird als Produkt ein Stapel von Scheiben nachverfolgbar, der im weiteren Verarbeitungs- und Handhabungsprozess zusammen als Portion weiterverarbeitet wird.However, as an individual feature, the surface of a top slice of a portion of slices cut by a cutting operation can also be determined and assigned to the entire portion of slices. As a result, a stack of slices can be traced as a product, which is further processed as a portion in the further processing and handling process.
Die individuellen Merkmale des Produktes oder einer Produktgruppe können dann einer Codierung oder Kennzeichnung eines Produktträgers zugeordnet werden. So ist es denkbar, dass das Produkt in Form eines Einzelproduktes oder insbesondere einer Portion bestehend aus mehreren Einzelprodukten auf einem Produktträger gehandhabt wird, der seinerseits eine individuelle Codierung oder Kennzeichnung trägt. Durch die Zuordnung der individuellen Merkmale des Produktes bzw. der Produktgruppe zu der Codierung oder Kennzeichnung des Produktträgers lassen sich die produktbezogenen Daten der durch die individuellen Merkmale gekennzeichneten Produkte/Produktgruppen mit Hilfe der Codierung oder Kennzeichnung des Produktträgers im weiteren Verarbeitungs- oder Handhabungsverlauf bis zur Verpackung und/oder bis zum Kunden hin auslesen und damit weiter nutzen. Die Zuordnung der individuellen Merkmale zu dem Produktträger erfolgt vorteilhaft während des Packprozesses, bei dem das Produkt/die Produktgruppe auf oder in dem Produktträger platziert wird. Der Inhalt der Kennzeichnung des Produktträgers ist über die übliche Chargennummer und Produktionsdatum hinaus sehr individuell bestimmbar, da der Produktträger nur auf die produktbezogenen Daten des mit den individuellen Merkmalen identifizierbaren Produktes oder Produktgruppe bezogen wird.The individual characteristics of the product or a product group can then be assigned to a coding or identification of a product carrier. Thus, it is conceivable that the product in the form of a single product or in particular a serving consisting of several individual products on a product carrier is handled, which in turn an individual coding or Marking bears. By assigning the individual features of the product or the product group to the coding or labeling of the product carrier, the product-related data of the products / product groups identified by the individual characteristics can be identified by means of the coding or identification of the product carrier in the further processing or handling process up to the packaging and / or read out to the customer and continue to use it. The assignment of the individual features to the product carrier advantageously takes place during the packaging process in which the product / product group is placed on or in the product carrier. The content of the label of the product carrier can be determined very individually beyond the usual batch number and production date, since the product carrier is referred only to the product-related data of the product or product group that can be identified with the individual characteristics.
Ein individuelles Merkmal des Produktes oder der Produktgruppe kann auch durch eine Änderung eines Messfeldes erfasst werden, wenn das Produkt oder die Produktgruppe in das Messfeld eingebracht und die Änderung des Messfeldes detektiert wird. So bewirkt ein Produkt in einem elektromagnetischen oder magnetischen Feld, einschließlich eines optischen Feldes im sichtbaren oder nicht sichtbaren Bereich, eine Feldabschwächung. Diese ist von der Struktur des Objekts, der Dicke des Objekts, der Kontur des Objekts und/oder der Materialzusammensetzung des Objekts abhängig. Die Detektion einer solchen Feldabschwächung ermöglicht eine Individualisierung der Produkte, da sich die Feldabschwächung in der Regel auch bei Massenprodukten etwas unterscheidet.An individual feature of the product or product group can also be detected by changing a measurement field when the product or product group is introduced into the measurement field and the change in the measurement field is detected. Thus, a product in an electromagnetic or magnetic field, including an optical field in the visible or non-visible range, causes field weakening. This depends on the structure of the object, the thickness of the object, the contour of the object and / or the material composition of the object. The detection of such a weakening of the field makes it possible to individualize the products, since the weakening of the field usually also differs somewhat with mass products.
Dieses Verfahren bietet sich insbesondere für transparente oder teiltransparente Produkte an, die per Durchleuchtung Licht absorbieren und/oder reflektieren.This method is particularly suitable for transparent or semi-transparent products that absorb and / or reflect light by fluoroscopy.
Denkbar ist, dass eine Änderung eines elektromagnetischen Feldes, eine Änderung eines Magnetfeldes oder eine Änderung der kapazitiven Werte oder der kapazitiven Feldverteilung eines Messfeldes durch ein Produkt als individuelles Merkmal detektiert wird.It is conceivable that a change in an electromagnetic field, a change in a magnetic field or a change in the capacitive values or the capacitive field distribution of a measuring field is detected by a product as an individual feature.
Eine zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens geeignete Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Produkten hat eine Detektionseinheit und eine mit der Detektionseinheit gekoppelte Steuereinheit. Die Detektionseinheit ist dann zur Detektion individueller Merkmale eines Produktes und die Steuereinheit zur Zuordnung der detektierten individuellen Merkmale zu produktbezogenen Daten für das individuelle Produkt und zum Abspeichern dieser Zuordnung eingerichtet.A handling device for handling products suitable for carrying out the method described above has a detection unit and a control unit coupled to the detection unit. The detection unit is then set up for the detection of individual features of a product and the control unit for the assignment of the detected individual features to product-related data for the individual product and for storing this assignment.
Die Steuerungseinheit kann bspw. eine geeignete Datenverarbeitungseinheit mit Programmcodemitteln sein, die beim Ausführen auf der Datenverarbeitung z.B. durch Bildauswertung individuelle Merkmale erfassen und diese in einer Datenbank elektronisch so abspeichern, dass diese bekannten produktbezogenen Daten zugeordnet werden.The control unit may, for example, be a suitable data processing unit with program code means which, when executed on the data processing, e.g. Capture individual characteristics through image analysis and electronically store them in a database in such a way that these known product-related data are assigned.
Die Steuerungseinheit kann aber auch ein festprogrammierter Hardwarebaustein bspw. in Form eines FPGA sein.The control unit can also be a hard-coded hardware component, for example in the form of an FPGA.
Die Handhabungsvorrichtung kann eine Schneideeinheit zum Aufschneiden von individuellen Produkten aus einem Produktriegel haben. Die Detektionseinheit ist bei dieser Ausführungsform im Handhabungslauf der Schneideeinheit nachgelagert, um individuelle Merkmale der aufgeschnittenen individuellen Produkte zu detektieren.The handling device may have a cutting unit for slicing individual products from a product bar. The detection unit is downstream in this embodiment in the handling of the cutting unit to detect individual features of the cut individual products.
Die Handhabungsvorrichtung kann weiterhin eine Packeinheit zum Zusammenstellen einer Anzahl individueller Produkte zu einer Produktgruppe mit mindestens einer vorgegebenen Eigenschaft haben. Eine weitere Detektionseinheit ist dann zur erneuten Detektion individueller Merkmale der mit der Transporteinheit transportierten Produkte vorgesehen. Die Packeinheit ist dann zur Auswahl einzelner individueller Produkte anhand der für die erneut detektierten individuellen Merkmale abgespeicherten produktbezogenen Daten Zusammenstellung der Anzahl von individuellen Produkten eingerichtet, um die mindestens eine vorgegebene Eigenschaft der Produktgruppe sicherzustellen.The handling device may further comprise a packing unit for assembling a number of individual products into a product group having at least one predetermined characteristic. A further detection unit is then provided for the new detection of individual features of the products transported with the transport unit. The packing unit is then set up for selecting individual individual products on the basis of the product-related data stored for the newly detected individual features, the number of individual products in order to ensure the at least one predetermined property of the product group.
Auf diese Weise kann im nachfolgenden Packprozess eine Zusammenstellung von Produkten in Abhängigkeit ihrer jeweiligen produktbezogenen Daten erfolgen, wobei die einzelnen Produkte anhand ihrer individuellen Merkmale ohne Notwendigkeit der Rückverfolgung während des gesamten Produktionsprozesses erkennbar sind und auf ihre produktbezogenen Daten zugegriffen werden kann.In this way, in the subsequent packing process, a compilation of products can be made according to their respective product-related data, whereby the individual products can be identified by their individual characteristics without the need for tracing during the entire production process and their product-related data can be accessed.
Beispielsweise können die individuellen Produkte im Produktionsprozess gewogen werden, wobei das individuelle Produktgewicht jeweils unter Zuordnung zu den individuellen Merkmalen des Produktes abgespeichert wird. Um nun während des Packprozesses ein optimales Gesamtgewicht einer Zusammenstellung von individuellen Produkten zu erreichen, werden die im vorhergehenden Prozess erfassten jeweiligen Produktgewichte aus einem Speicher ausgelesen, indem zuvor die individuellen Merkmale des für den Packprozess bereitstehenden Produktes erfasst und anhand dieser individuellen Merkmale auf den zugehörigen produktbezogenen Daten zugegriffen wird. Durch die individuellen Merkmale ist ein Produkt somit im gesamten Produktionsablauf wiederauffindbar. Zudem ist ein Zugriff auf die vorher erfassten produktbezogenen Daten des jeweiligen Produktes einfach durch die Verknüpfung mit den individuellen Merkmalen möglich.For example, the individual products may be weighed in the production process, with the individual product weight being stored in association with the individual features of the product. In order to achieve an optimal overall weight of a collection of individual products during the packing process, the respective product weights recorded in the previous process are read out of a store by first capturing the individual characteristics of the product being prepared for the packing process and by referring to those individual characteristics on the associated product related Data is accessed. Due to the individual characteristics, a product can thus be retrieved throughout the entire production process. In addition, access to the previously recorded product-related data of the respective product simply by linking with the individual characteristics possible.
Die Handhabungsvorrichtung kann eine Wägeeinrichtung zur Bestimmung des Gewichtes eines Produktes als produktbezogenes Datum haben.The handling device may have a weighing device for determining the weight of a product as a product-related date.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Handhabungsvorrichtung zumindest eine Kamera hat, die auf das Produkt ausgerichtet ist. Eine Auswerteeinheit ist dann zur Ermittlung des Gewichtes des Produktes anhand des mit der Kamera aufgenommenen mindestens eines Produktabbildes und/oder zur Detektion mindestens eines individuellen Merkmals des Produktes anhand des mit der Kamera aufgenommenen mindestens eines Produktabbildes eingerichtet. Die Auswerteeinheit ist zudem zur Abspeicherung der Zuordnung des detektierten mindestens einen individuellen Merkmals zu dem ermittelten Gewicht des Produktes eingerichtet. Die Kamera und das mit der Kamera aufgenommene Bild, d.h. die Abbildung des Produktes lässt sich somit nicht nur als optische Waage zur Gewichtsbestimmung des Produktes nutzen, sondern auch zur Erfassung individueller Merkmale des Produktes.In this context, it is conceivable that the handling device has at least one camera which is aligned with the product. An evaluation unit is then set up for determining the weight of the product on the basis of the at least one product image recorded by the camera and / or for detecting at least one individual feature of the product based on the at least one product image recorded with the camera. The evaluation unit is also set up for storing the assignment of the detected at least one individual feature to the determined weight of the product. The camera and the image taken with the camera, i. The image of the product can thus be used not only as an optical scale to determine the weight of the product, but also to capture individual characteristics of the product.
Denkbar ist, dass eine Mehrzahl von Detektionseinheiten im Transportraum der Transporteinheit verteilt angeordnet ist. Die Handhabungsvorrichtung ist dann zur Nachverfolgung der mit Hilfe der individuellen Merkmale detektierten Produkte eingerichtet. So kann im Handhabungsprozess mehrfach an den erforderlichen Handhabungsstationen jeweils eine Erkennung des „Fingerabdrucks“ des jeweiligen Produktes, d.h. eine Identifizierung über die individuellen Merkmale erfolgen, um auf diese Weise auf die zugeordneten produktbezogenen Daten zugreifen zu können.It is conceivable that a plurality of detection units is distributed in the transport space of the transport unit. The handling device is then set up to track the products detected using the individual features. Thus, in the handling process, a recognition of the "fingerprint" of the respective product, in each case several times at the required handling stations, respectively. an identification of the individual characteristics in order to be able to access the associated product-related data in this way.
Das Verfahren und die Handhabungsvorrichtung sind zur Einzelportionserkennung geeignet, solange eine Portion noch nicht verpackt ist. Damit kann der Ort eines individuellen Produktes, sein Ursprung und der zurückgelegte Weg des Produktes in einer Anlage, wie bspw. über eine Zuführ- und Schneidspur, nachvollzogen werden. Auch im Störungsfall, wenn eine Produktionsanlage noch etwas nachläuft, ist ein Produkt nachvollziehbar individuell aufzufinden.The method and the handling device are suitable for single-portion detection, as long as a portion is not yet packaged. Thus, the location of an individual product, its origin and the distance covered by the product in a plant, such as. Via a feed and cutting track, be traced. Even in the event of a fault, if a production plant still runs after something, a product is traceable to find individual.
Die nur für den Herstellungsprozess erforderlichen Daten, insbesondere die individuellen Daten können rollierend gespeichert und später, nach einiger Zeit nach der Verpackung wieder überschrieben werden.The data required only for the production process, in particular the individual data, can be stored on a rolling basis and later overwritten after some time after packaging.
Das Verfahren kann zur Qualitätskontrolle für Lebensmittelprodukte eingesetzt werden. Die Verteilung und die Anteile von Einschlüssen (Paprika, Pistazien, Fett etc.) lassen sich nicht nur als individuelles Merkmal, sondern auch als produktbezogene Daten erfassen und abspeichern.The method can be used for quality control of food products. The distribution and the proportions of inclusions (peppers, pistachios, fat, etc.) can be recorded and stored not only as an individual characteristic but also as product-related data.
Mit Hilfe der individuellen Merkmale lassen sich auch Produktwege und Verarbeitungszeiten erfassen. Damit ist es möglich, Durchlaufzeiten zu prüfen und betriebszustandsabhängig zu optimieren. Das Verfahren kann damit auch zur Regelung einer Herstellungsanlage genutzt werden. Beispielsweise können damit Portionen, die zu lange auf der Transportstrecke verweilten, erkannt und aus Hygienegründen ausgeschleust werden.The individual characteristics can also be used to record product routes and processing times. This makes it possible to check throughput times and optimize them depending on the operating state. The method can thus also be used to control a manufacturing plant. For example, portions which have lingered too long on the transport route can thus be recognized and removed for hygiene reasons.
So ist es möglich, eine Herstellungsanlage zu optimieren, da nunmehr eine Möglichkeit zur Simulation und Echt-Daten-Gewinnung besteht.So it is possible to optimize a manufacturing plant, since now there is a possibility for simulation and real-data extraction.
Es ist auch eine Fehlersuche und Trendanalyse im laufenden Betrieb möglich, bspw. eine Spurzuordnung für fehlerhafte Portionen trotz einer Querverteilung.It is also a troubleshooting and trend analysis during operation possible, for example, a track assignment for defective portions despite a transverse distribution.
Das Verfahren lässt sich auch zur schnellen Portionszuordnung und Portionsmarkierung z.B. für die Nacharbeit anwenden.The method can also be used for rapid portioning and portioning e.g. for reworking.
Es besteht auch die Möglichkeit, optisch wenig ansprechende Portionen (Einschlüsse, ausgefranste Ränder etc.) zu finden, zu markieren und auszusortieren.It is also possible to find optically unappealing portions (inclusions, frayed edges, etc.), mark and sort out.
Die als Fingerabdruck genutzten individuellen Merkmale eines jeweiligen Produktes können mit dem Signal einer Verpackungswaage verglichen werden, um mit Hilfe der produktbezogenen Daten rechtzeitig eine Aussortierung wegen Untergewichts sicherzustellen.The individual features of a given product used as a fingerprint can be compared with the signal of a packaging scale in order to ensure, in good time, a sorting out due to underweight with the help of the product-related data.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 - Draufsicht auf eine Handhabungsvorrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Förderbahnen; -
2 - Seitenansicht der Handhabungsvorrichtung nach1 ; -
3 a ) - Draufsicht auf eine skizzierte Käsescheibe; -
3 b ) - Draufsicht auf eine Variation einer Käsescheibe im Vergleich zu3 a ); -
4 - Draufsicht auf die Oberflächenstruktur einer Wurstscheibe und -
5 - Draufsicht auf die Oberflächenstruktur und Marmorierung einer Schinkenscheibe.
-
1 - Top view of a handling device with two juxtaposed conveyor tracks; -
2 - Side view of the handling device after1 ; -
3 a ) - top view of a sketched cheese slice; -
3 b ) - top view of a variation of a cheese slice compared to3 a ); -
4 - Top view of the surface structure of a sausage slice and -
5 - Top view of the surface structure and marbling of a slice of ham.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind „Produkte“ und „Produktstapel“ bzw. „Produktgruppe“ als Synonym zu betrachten, da auch eine Gruppe von Produkten
Die Produktgruppe
Die einzelnen Abschnitte des Förderbandes
Bei dem oberen Förderband ist ersichtlich, dass dort kein seitlicher Versatz der einzelnen Produkte
Nach dem Wiegeabschnitt
Nach der Übergabe der Produktgruppen
Dadurch, dass jede Produktgruppe
Im nachfolgenden Prozess wird auf einem Wiegeförderband
Dabei ist es denkbar, dass die Beleuchtungseinheit
Denkbar ist auch eine Spektroskopie unter Ausnutzung einer größeren Wellenlängenbandbreite oder von mehreren, unterschiedlichen bandbegrenzten Wellenlängen.It is also conceivable to use spectroscopy taking advantage of a larger wavelength bandwidth or of a plurality of different band-limited wavelengths.
Die erste Kamera
Dabei können 2D- oder 3D-Kameras, auch TOF, eingesetzt werden. Solche individuellen Merkmale können bspw. die Oberflächenstruktur des Produktes
Mit Hilfe dieser individuellen Merkmale sind die einzelnen Produkte
Um nun produktbezogene Daten der einzelnen Produkte
Wenn im nachfolgenden Prozess wieder eine Detektion der individuellen Merkmale erfolgt, dann ist das jeweilige Produkt
Optional ist mit dem erfindungsgemäßen System auch eine Temperaturveränderung am Produkt
Die Produktgruppe
Um nun für den folgenden Handhabungsprozess mit einer Packvorrichtung
Dann kann mit der Packvorrichtung
Als Beispiel sei die Verpackung mehrerer einzelner Produkte
Die erneute Detektion individueller Merkmale, und damit die Möglichkeit des Auffindens einzelner Produkte in einem Produktstrom mit im Wesentlichen gleichen Produkten, erlaubt auch eine Rückverfolgbarkeit und eine verbesserte Steuerung des Produktstroms.The re-detection of individual features, and thus the ability to find individual products in a product stream with substantially the same products, also allows for traceability and improved control of the product flow.
Zur Abspeicherung der Zuordnung von individuellen Merkmalen zu den produktbezogenen Daten eines jeweiligen Produktes
Die Kameras
Erkennbar ist auch, dass die Außenkontur
Damit ist es auch möglich, während des Produktions- und Verarbeitungsprozesses ein Produkt
Als individuelle Merkmale solcher Lebensmittelprodukte können so bspw. die Formen von Einlagen, wie Paprika, Fleisch, Pilze, Fett etc., die Geometrie, die Farbe, die Struktur oder ähnliches genutzt werden.As individual features of such food products, for example, the forms of deposits such as paprika, meat, mushrooms, fat, etc., the geometry, the color, the structure or the like can be used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- WO 2016/150641 A1 [0006]WO 2016/150641 A1 [0006]
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