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So erkennen Sie selbst versteckte Mängel

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Qualitätscheck: Agrarprodukte

Mit steigendem Qualitätsanspruch an Obst und Gemüse wächst auch der Automatisierungsbedarf bei der Qualitätskontrolle dieser Produkte. Mit unserer Infografik werfen wir einen Blick auf potenzielle Mängel landwirtschaftlicher Erzeugnisse. Wir werden einige der häufigsten Mängel behandeln und zeigen, wie diese sich mit Hilfe innovativster Bildverarbeitungstechnologien erkennen lassen.

Farbveränderungen


Farbveränderungen sind nicht selten ein Anzeichen für die Unreife eines Nahrungsmittels. Sie werden aber auch zur Klassifizierung für die Distribution an Supermärkte herangezogen. Supermärkte akzeptieren nur perfekte Produkte, die bestimmte Farbnuancen aufweisen, und sind bereit, dafür auch mehr Geld auszugeben. Es liegt also im Interesse der Obst- und Gemüseanbauer, für eine adäquate und schnelle Klassifizierung zu sorgen.

Farbzeilenkameras lassen sich zur automatischen Farberkennung und für das entsprechende Sortieren der Erzeugnisse in Höchstgeschwindigkeit einsetzen.

Größe


Supermärkte bestimmen die Kriterien für die gewünschte Größe der Ernteerzeugnisse. Obst- und Gemüseanbauer wollen den größtmöglichen Ertrag erzielen. Durch Ernte zum richtigen Zeitpunkt lassen sich die Abfallmengen reduzieren.

Dieser Prozess lässt sich automatisieren: Mit Hilfe optischer Systeme können Daten zur Position und Größe einer Feldfrucht erfasst werden, die zur Bestimmung des perfekten Reifegrades herangezogen werden.

Erfüllt die lokalisierte Feldfrucht die entsprechenden Kriterien, wird ihre Position an einen Ernteroboter übermittelt, was die manuelle Ernte überflüssig macht. Informationen zu jeder Feldfrucht, die nicht geerntet wurde, werden mit Wettervorhersagen kombiniert, um den optimalen Erntezeitpunkt zu bestimmen.

Der LMI Gocator eignet sich perfekt für 3D-Aufnahmen von landwirtschaftlichen Produkten. Sein Gehäuse mit Schutzklasse IP67 prädestiniert ihn für den Einsatz im Freien.

Erleben Sie ihn hier in einem interessanten Anwendungsbeispiel bei der automatisierten Ernte von Brokkoli.

Alle organischen Produkte weisen natürliche Abweichungen in ihrer Form auf. Ein zuverlässiges Bildverarbeitungssystem muss in der Lage sein, dies bei der Klassifizierung zu berücksichtigen.

Deformationen


Die Form eines Erzeugnisses ist ebenfalls ein Indikator bei der Suche nach dem „perfekten“ Obst und Gemüse. Daher ist es auch für Landwirte wichtig, Produkte, die diese Kriterien nicht oder nur unzureichend erfüllen, auszusortieren.

Die Bildverarbeitungssoftware CVB verfügt über ein vielseitiges Mustererkennungswerkzeug, das aus der Forschung zur Künstlichen Intelligenz hervorgegangen ist.

Sie nutzt Bildinformationen aus mehreren Bildebenen (beispielsweise auch die vom LMI Gocator generierten 3D-Punktewolken) und erkennt somit automatisch die Schlüsselmerkmale, die zur Identifizierung der Objektklasse beitragen.

Leider zeigen sich Mängel nicht immer auf der Produktoberfläche. Um einen Blick darunter zu werfen, bedarf es spezieller Techniken.

Druckstellen


Empfindliches Obst und Gemüse ist auf seinem langen Weg von der Pflanze ins Supermarktregal anfällig für Druckstellen. Auch bei aller Sorgfalt besteht die Möglichkeit, dass die am Ernte- und Verpackungsprozess Beteiligten – sowohl Mensch als auch Maschine – Druckstellen verursachen, die oft von außen nicht sichtbar sind.

Schimmelpilz


Schimmelpilze können auf lebenden sowie auf sich zersetzenden Erzeugnissen wachsen und breiten sich in der Regel sehr schnell aus. Bis das geschulte Auge den Befall erkannt hat, haben sich bereits großflächige Pilzkolonien gebildet. Hier kann eine frühzeitige Erkennung Verunreinigungen mit Schimmelpilz begrenzen und Kosten sparen helfen.

Reifegrad


Bei vielen Früchten lässt sich anhand ihrer Farbe der Reifegrad erkennen. In diesem Fall ist Farbbildverarbeitung die perfekte Wahl. Aber wie erkennt man reife Früchte, die ihre Farbe nicht verändern? Hier bedarf es einer Inspektion auf molekularer Ebene. Neueste Ansätze in der industriellen Bildverarbeitung liefern zuverlässige Lösungen.

Schädlinge & Krankheiten


Es ist wichtig, Anzeichen von Schädlingen und Krankheiten in Kulturpflanzen in einem frühen Stadium zu erkennen, um das Problem schnellstmöglich zu beseitigen. Im Allgemeinen werden Krankheiten manuell behandelt. Viele der Anzeichen sind jedoch nicht immer auf der Oberfläche sichtbar und erfordern zuverlässigere Kontrollmethoden.

Modernste Ansätze in der Bildverarbeitungstechnologie bieten die Möglichkeit, unter die Oberfläche von Obst und Gemüse zu sehen, um "versteckte" Druckstellen, Schimmel, Krankheiten und Schädlinge ausfindig zu machen, die mit herkömmlichen Bildverarbeitungsmethoden nicht erkannt werden können. Diese innovativen Systeme können sogar den Reifegrad einer Frucht erkennen, was besonders nützlich ist bei Früchten, die ihre Farbe nicht verändern, wenn sie reif sind (z.B. Avocados).

Hyperspektrale Bildverarbeitung ermöglicht die Inspektion organischer Produkte auf molekularer Ebene und erschließt damit völlig neue Anwendungsgebiete für die industrielle Bildverarbeitung.

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Erfahren Sie, wie die industrielle Bildverarbeitung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie dazu beiträgt, Automatisierungsprozesse zu verbessern und die Produktionseffizienz zu steigern.

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