DE102009006450A1

DE102009006450A1 - Verfahren zur Ermittlung der Anzahl von aufeinander gestapelten Gegenständen

Info

Publication number: DE102009006450A1
Application number: DE102009006450A
Authority: DE
Inventors: Willem Hofstede
Original assignee: Function Control Research Bv; Function Control Res BV
Current assignee: Function Control Research Bv; Function Control Res BV
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2010-10-07

Abstract

Verfahren zur Ermittlung der Anzahl von in einer Stapelrichtung (2) aufeinander gestapelten Gegenständen (3), welches Bereitstellen eines Stapels (1) von Gegenständen (3), Anfertigen eines digitalen Bildes des Stapels (1), Transfer des digitalen Bildes auf einen Registrier-Rechner (6), Übermittlung des digitalen Bildes von dem Registrier-Rechner (6) über ein Kommunikations-Netzwerk (7) an einen Auswerte-Rechner (8), Ermittlung der Anzahl der gestapelten Gegenstände (3) durch Anwendung eines Bildverarbeitungs-Algorithmus auf das digitale Bild und Übermittlung der Anzahl der gestapelten Gegenstände (3) über das Kommunikations-Netzwerk (7) an einen Empfänger-Rechner (9) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Anzahl von aufeinander gestapelten Gegenständen, insbesondere Wellpappe-Bögen, Papier-Bögen, Faltschachtel-Bögen oder Vollpappe-Bögen.
Aufgrund von Ungenauigkeiten bei einer Herstellung von Gegenständen ist die Anzahl der aufeinander gestapelten Gegenstände nach der Herstellung nicht exakt bekannt. Zählverfahren zur Bestimmung der Anzahl der Gegenstände sind entweder langsam oder behindern den Herstell-Prozess. Optische Messverfahren arbeiten schnell und präzise, erfordern jedoch hohe Investitions-Kosten für Mess- und Auswerteeinrichtungen sowie einer Bildverarbeitungs-Software.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung der Anzahl von aufeinander gestapelten Gegenständen zu schaffen, das einfach, schnell und kostengünstig durchgeführt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, von einem Stapel von Gegenständen ein digitales Bild anzufertigen, das digitale Bild auf einem Registrier-Rechner zu transferieren, von dort über ein Kommunikations-Netzwerk an einen Auswerte-Rechner zu übermitteln, durch Anwendung eines Bildverarbeitungs-Algorithmus auf das digitale Bild die Anzahl der gestapelten Gegenstände zur ermitteln und diese Anzahl über das Kommunikations-Netzwerk an einen Empfänger-Rechner übermitteln. Das Anfertigen des digitalen Bildes des Stapels erfolgt mittels einer digitalen Kamera. Als Kommunikations- Netzwerk dient vorzugsweise das Internet, aber auch lokales Netzwerk (LAN) kann verwendet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Ein in 1 dargestellter Stapel 1 besteht aus in einer Stapelrichtung 2 aufeinander gestapelten Gegenständen 3. Der Stapel 1 weist einen Barcode 4 auf. Eine digitale Kamera 5 ist in einem Abstand zu dem Stapel 1 angeordnet und mit einem Registrier-Rechner 6 verbunden. Der Registrier-Rechner 6 ist über ein Kommunikations-Netzwerk 7 mit einem Auswerte-Rechner 8 und einem Empfänger-Rechner 9 verbunden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mit der digitalen Kamera 5 ein digitales Bild des Stapels 1 angefertigt. Anschließend wird das digitale Bild auf den Registrier-Rechner 6 transferiert und von dort über das Kommunikations-Netzwerk 7 an den Auswerte-Rechner 8 übermittelt. Von dem Auswerte-Rechner 8 wird ein Bildverarbeitungs-Algorithmus auf das digitale Bild angewendet, um die Anzahl der gestapelten Gegenstände 3 zu ermitteln. Abschließend wird die Anzahl der gestapelten Gegenstände 3 über das Kommunikations-Netzwerk 7 an den Empfänger-Rechner 9 übermittelt. Der Empfänger-Rechner 9 kann auch der Registrier-Rechner 6 sein.
Die aufeinander gestapelten Gegenstände 3 können Bögen, insbesondere Wellpappe-Bögen, Papier-Bögen, Faltschachtel-Bögen oder Vollpappe-Bögen, sein, aber auch Bücher, Pässe, Bretter, Platten, Folien oder andere stapelbare Gegenstände. In Stapelrichtung 2 weist jeder Gegenstand eine Dicke D auf. Dabei ist die bevorzugte Stapelrichtung 2 vertikal, sie kann aber auch horizontal sein. Weiterhin ist ein geschuppter Aufbau des Stapels 1 möglich. Für eine verbesserte Auswertung des digitalen Bildes ist es vorteilhaft, den Stapel 1 vor einen neutralen, insbesondere hinsichtlich der Gegenstände 3 kontrastreichen Hintergrund anzuordnen.
Die Auflösung des digitalen Bildes, das heißt die Anzahl von Bildpunkten in einer Richtung, beträgt mindestens 2 Bildpunkte pro Dicke D des Gegenstands 3. Eine Auflösung von 2 Bildpunkten pro Dicke D des Gegenstands 3 ist mindestens erforderlich, um ein Zählen der Gegenstände 3 zu ermöglichen, sie kann aber auch höher sein. Im Fall von aufeinander gestapelten Papier-Bögen mit einer Dicke D von jeweils etwa 0,1 mm und einer Stapelgesamthöhe von 1 m ist eine Auflösung von 20.000 Bildpunkten in Stapelrichtung 2 erforderlich. Für eine Skalierung des digitalen Bildes ist es erforderlich, den Abstand zwischen der digitalen Kamera 5 und dem Stapel 1 vor der Anfertigung des digitalen Bildes zu erfassen. Das digitale Bild wird vorzugsweise in einem .jpg-, .tif-, .ips-, .bmp-, .gif-, .img- oder einem anderen Format für Bilddateien gespeichert.
Den Barcode 4 können Informationen, die separat abgespeichert sind, zugeordnet werden, wobei mindestens eine eindeutig identifizierende Auftragsnummer als Information enthalten ist. Die Erkennung des Barcodes 4 erfolgt mittels eines Barcode-Lesegerätes während der Ermittlung der Anzahl der gestapelten Gegenstände 3, wobei die Auswertung des Barcodes 4 mittels einer Barcode-Lesesoftware erfolgt, die auf dem Auswerte-Rechner 8 installiert ist. Dazu wird auf das digitale Bild der Bildverarbeitungs-Algorithmus, der auf einer Kontrast-Analyse basiert, angewendet. Weiterhin ist das digitale Bild aus einzelnen Bildpunkten aufgebaut. Durch die Kontrastanalyse und die durchgeführte Transformation werden in dem digitalen Bild diejenigen Bildpunkte identifiziert, welche den Stapel 1 abbilden. Durch Abzählen dieser Bildpunkte kann die Anzahl der aufeinander gestapelten Gegenstände 3 ermittelt werden. Weiterhin kann aufgrund der zuvor durchgeführten Skalierung des digitalen Bildes einem Bildpunkt ein reales Längenmaß zugeordnet werden. Dadurch ist es möglich, neben der Anzahl der aufeinander gestapelten Gegenstände 3 auch die Höhe des Stapels 1 zu bestimmen. Die mit Hilfe des Bildverarbeitungs-Algorithmus ermittelten Daten können in einem Protokoll zusammengefasst werden und gemeinsam mit dem Barcode 4 zugeordneten Informationen über das Kommunikations-Netzwerk 7 an den Empfänger-Rechner 9 übermittelt werden. Darüber hinaus können in einem zwischenzeitlich stattfindenden Kommunikations-Prozess, der zwischen dem Auswerte-Rechner 8 und dem Registrier-Rechner 6 stattfindet, Kunden- und/oder Auftragsdaten zu einer zuvor bestimmten Auftragsnummer ermittelt werden. Dazu wird die mittels der Barcode-Lesesoftware ermittelte Auftragsnummer von dem Auswerte-Rechner 8 an den Empfänger-Rechner 9 und von dort über das Kommunikations-Netzwerk 7 an den Registrier-Rechner 6 transferiert. Der Registrier-Rechner 6 greift auf eine Auftragsdaten-Datei zu, aus der mit der übermittelten Auftragsnummer die entsprechenden Kunden- und/oder Auftragsdaten zugeordnet werden. Diese Daten werden anschließend über das Kommunikations-Netzwerk 7 und den Empfänger-Rechner 9 an den Auswerte-Rechner 8 übermittelt, sodass auch diese Daten in das Protokoll aufgenommen werden können.
Es ist weiterhin denkbar, dass der Stapel keinen Barcode aufweist. In diesem Fall können Kunden- und/oder Auftragsdaten mittels eines elektronischen Formulars über den Registrier-Rechner erfasst, über das Kommunikations-Netzwerk und den Empfänger-Rechner an den Auswerte-Rechner übermittelt werden.

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Anzahl von in einer Stapelrichtung (2) aufeinander gestapelten Gegenständen (3) umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Stapels (1) von Gegenständen (3), – Anfertigen eines digitalen Bildes des Stapels (1), – Transfer des digitalen Bildes auf einen Registrier-Rechner (6), – Übermittlung des digitalen Bildes von dem Registrier-Rechner (6) über ein Kommunikations-Netzwerk (7) an einen Auswerte-Rechner (8), – Ermittlung der Anzahl der gestapelten Gegenstände (3) durch Anwendung eines Bildverarbeitungs-Algorithmus auf das digitale Bild, – Übermittlung der Anzahl der gestapelten Gegenstände (3) über das Kommunikations-Netzwerk (7) an einen Empfänger-Rechner (9).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (3) Bögen, insbesondere Wellpappe-Bögen, Papier-Bögen Faltschachtel-Bögen oder Vollpappe-Bögen, sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (3) Bücher, Pässe, Bretter, Platten oder Folien sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (1) geschuppt aufgebaut ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelrichtung (2) horizontal oder vertikal ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (1) vor einem neutralen, insbesondere hinsichtlich der Gegenstände (3) kontrastreichen, Hintergrund angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflösung des digitalen Bildes in der Stapelrichtung (2) mindestens 2 Bildpunkte pro Dicke (D) des Gegenstandes (3) beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstandsmessung zwischen einer digitalen Kamera (5) und dem Stapel (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Bild in einem jpg-, tif-, eps-, bmp-, gif- oder img-Format vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (1) einen Barcode (4) aufweist, dem gespeicherte Informationen, insbesondere über den Stapel, zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass während der Ermittlung der Anzahl der gestapelten Gegenstände (3) eine Erfassung des Barcodes (4) mittels eines Barcode-Lesegerätes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erfassung des Barcodes (4) eine Auswertung des Barcodes (4) mittels einer Barcode-Lesesoftware erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikations-Netzwerk (7) das Internet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildverarbeitungs-Algorithmus auf einer Kontrast-Analyse und einer Transformation der Daten des digitalen Bildes basiert, wobei in dem digitalen Bild den Gegenständen (3) Bildpunkte zugeordnet werden, so dass aus der Anzahl der Bildpunkte die Anzahl der Gegenstände (3) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Protokoll erstellt wird, das die ermittelte Anzahl der Gegenstände (3) und/oder die dem Barcode (4) zugeordneten Informationen beinhaltet und das über das Kommunikations-Netzwerk (7) an den Empfänger-Rechner (9) übermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger-Rechner (9) der Registrier-Rechner (6) ist.