Zählen: Stückzahlen im Strom, im Stapel und an der Maschine automatisch erfassen und weitergeben

Wie viele Teile hat die Maschine in dieser Schicht ausgebracht, wie viele liegen im Karton, wie viele Bögen stehen im Stapel, wie viele Pakete kamen über die Rampe? In Produktion und Logistik wird diese Zahl oft geschätzt, gewogen, über Fördertakte hochgerechnet oder von Hand nachgezählt. Automatisch gezählt wird sie dort, wo sie selbst das Ergebnis ist: als Ausbringung einer Schicht, als Sollmenge, bei der ein Karton wechselt oder ein Gate schließt, als Stückzahl eines Stapels oder als Menge, die in die Warenwirtschaft gebucht wird.

Diese Seite ordnet die Aufgabe Zählen über sechs Branchen. Sie grenzt das Zählen von der Vollständigkeitsprüfung ab, stellt die Methoden vom Sensorimpuls bis zum Bild nebeneinander und verweist je Branche auf einen vertiefenden Leitfaden. Die Beispiele dort stammen aus dokumentierten Anwendungen.

Wichtige Punkte im Überblick

Gezählt wird dort, wo die Zahl selbst das Ergebnis ist: die Ausbringung einer Schicht, eine Sollmenge vor einer Aktion, ein Stapel in Stück oder eine gebuchte Menge.
Gibt ein Träger eine feste Sollzahl vor und lautet die Antwort i.O. oder n.i.O., ist die Aufgabe eine Vollständigkeitsprüfung, auch wenn ein Zählwerkzeug arbeitet.
Die Methode folgt dem Teilestrom: Passieren Teile einzeln und mit Abstand eine feste Stelle, genügt ein Strahl, liegen mehrere Teile gleichzeitig im Blick, zählt ein Bild.
Der AI Vision-Sensor der Modellreihe IV4 zählt im AI Dynamic Count Modus bewegte Objekte an einer Zähllinie, ohne dass das Band anhält, und setzt bei der Sollmenge einen Ausgang.
Ob eine Zählung trägt, zeigt der Test mit Originalteilen im echten Takt, und die Übergabe an Steuerung oder Warenwirtschaft gehört schon in diesen ersten Test.

Zählen oder Vollständigkeit: welche Frage gestellt wird

Zählen und Vollständigkeit nutzen oft dasselbe Werkzeug, stellen aber verschiedene Fragen. Gibt ein Träger eine feste Sollzahl vor, etwa ein Nest, ein Tray, ein KLT, ein Magazin oder ein Sammelpack, lautet die Frage: Sind es genau so viele, fehlt eines, liegt eines doppelt? Die Antwort heißt i.O. oder n.i.O., und das ist eine Vollständigkeitsprüfung, auch wenn dabei ein Zählwerkzeug arbeitet. Diese Aufgaben behandeln die Beiträge zur Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung, etwa zur Vollständigkeitskontrolle im Karton und Tray oder zur Bestückungskontrolle im Behälter.

Um Zählen geht es, wenn die Zahl selbst das Ergebnis ist. Sie ist offen oder groß und vorher durch keinen Träger festgelegt: Teile im Durchlauf oder im freien Fall, eine Sollmenge, nach der eine Aktion folgt, die Stückzahl einer Charge oder Schicht, ein Stapel in Stück, Lesungen als gebuchte Menge. In der Anwendungspraxis hilft eine Faustregel. Lautet die Antwort i.O. oder n.i.O., ist es eine Vollständigkeitsprüfung, lautet sie auf eine Zahl, wird gezählt.

Vom Sensorimpuls bis zum Bild: die Methoden im Überblick

Welche Methode passt, entscheidet der Teilestrom, nicht das Datenblatt.

Passieren Teile einzeln und mit Abstand eine feste Stelle, an Rutsche, Kanal oder Fallstrecke, genügt ein Strahl je Kanal. Digitale Lichtleitersensoren der Modellreihe FS-N an Lichtleitergeräten der Modellreihe FU geben je Objekt einen Impuls an die Steuerung, die daraus die Menge bildet. Der Digitale Lasersensor der Modellreihe LV-N bietet bei den Typen mit zwei Ausgängen einen Modus Zählerausgang. Ein Strahl zählt allerdings Unterbrechungen, keine Teile: Fallen zwei Teile zusammen, meldet er eines, deshalb gehört eine Vereinzelung vor den Zählpunkt.

Liegen mehrere Teile gleichzeitig im Blick, zählt ein Bild. Der AI Vision-Sensor der Modellreihe IV4 erfasst mit AI Count im Einzelbild bis zu 500 Objekte je Werkzeug, insgesamt bis zu 999 Elemente. Für bewegte Teile dokumentiert KEYENCE den AI Dynamic Count Modus: Er zählt die registrierten Objekte, die eine einstellbare Zähllinie überquert haben, auch mehrere gleichzeitig und ohne dass das Band anhält, im Hochgeschwindigkeitsmodus auch fallende Objekte. Ein Ausgang schaltet wahlweise bei Gleichheit mit dem Sollwert oder ab dem Sollwert. Die All-in-One Kamera mit integrierter AI der Modellreihe VS zählt mit dem Blob-Werkzeug und misst dabei Fläche und Schwerpunkt, ihre AI-Klassifizierung unterscheidet bis zu 32 Produkttypen je Werkzeug. Die High-Performance Bildverarbeitung mit integrierter AI der Modellreihe VS-G nimmt bis zu acht Kameras an einem Controller auf und kommt in Betracht, wenn ein Band breiter ist als ein Bildfeld oder die Zahl in die Tausende geht. Für Stapel dünner Teile und Merkmale am Bauteil liefert der 2D/3D Laser-Profilsensor der Modellreihe LJ-X8000 ein Profil, in dem die Kanten sichtbar werden. Die 3D-Zählung im Durchlauf behandelt der Beitrag zu Zählen und Bestückungskontrolle in Verpackungs- und Montagelinien.

Maschinenbau und OEM: die Zählstation als Modul für viele Produkte

Für den Maschinenbauer ist das Zählen keine Prüfung, sondern eine Maschinenfunktion. Die Zahl schließt ein Gate, wechselt den Karton, hält die Zuführung an oder geht als Menge in das ERP. Gefragt wird deshalb nach Vereinzelung, Produktspektrum und Programmwahl. Eine Station für hundert oder tausend Zählgüter wird über ihre Programmverwaltung ausgelegt; der AI Vision-Sensor schaltet über externe Eingänge bis zu 32 Programme um.

Der Leitfaden „Zählen als Maschinenfunktion: Zählstation und Zählmaschine im Maschinen- und Anlagenbau auslegen" führt vom Vereinzeln vor dem Zählpunkt über das Zählen bis zur Sollmenge bis zum schnellen Strom, mit einem Signal je Kanal oder einem Bild über alle Bahnen. Vertiefende Beiträge behandeln die Zählstation für viele Produkte sowie das Vereinzeln und Zählen an Zuführung und Abpackung.

Metallverarbeitung: Stückzahl an Presse, Rutsche und Warenträger

In Presswerken, Stanzereien und Drehereien wird die Ausbringung oft geschätzt oder erst bei der Inventur sichtbar. Hinter der Presse fallen Teile in wechselnder Lage auf ein Band, oft mehrere zugleich im Bild. Dort zählt der Vision-Sensor im AI Dynamic Count Modus an einer Zähllinie, ohne dass die Teile ausgerichtet sein müssen. Bei der Sollmenge soll das Signal in dokumentierten Fällen eine Kiste wechseln oder eine Messung auslösen. An Rutsche und Schacht genügt oft ein Lasersensor, solange die Teile einzeln fallen.

Der Leitfaden „Teile zählen in der Metallverarbeitung: Stückzahlen an Presse, Band und Abpackung automatisch erfassen" ordnet diese Orte und schließt Bleche und Warenträger mit wechselnder Beladung vor Ofen und Beschichtung ein. Ein weiterer Beitrag vertieft das Zählen von Stanzteilen nach der Presse. Ob ein Teil das Werkzeug verlassen hat, ist Werkzeugschutz.

Kunststoff und Gummi: Teile nach Werkzeug und Extruder zählen

Hinter der Spritzgießmaschine entscheidet oft das Gewicht, eine feste Zahl von Fördertakten oder die Handzählung, wann ein Karton voll ist. Folgt der Wechsel den Takten, schwankt der Inhalt, sobald je Takt unterschiedlich viele Teile kommen. An der Fallstrecke nach dem Auswerfen deckt ein Lichtleitersensor mit Bereichsoptik die Breite ab und gibt je Teil einen Impuls, auf dem Abförderband zählt der Vision-Sensor bis zur Sollmenge.

Der Leitfaden „Teile zählen in der Kunststoff- und Gummiverarbeitung: Stückzahl nach Werkzeug, Abförderband und Extruder automatisch erfassen" folgt dem Teil von der Maschine bis zur Extrusionslinie, an der kein Werkzeugtakt das Stück vorgibt. Vertiefende Beiträge behandeln den freien Fall und den Kartonwechsel nach Stückzahl, auch wenn ein Mehrfachwerkzeug mehrere Teile je Zyklus liefert. Ob ein Nest richtig belegt ist, prüft die Vollständigkeitskontrolle.

Medizin und Pharma: Tabletten, Blister und Lose bis zur Sollmenge

In der Pharma- und Medizinproduktion steuert die Zahl oft den nächsten Schritt: Eine Packung ist bei einer bestimmten Stückzahl voll, ein Beutel schließt, die Kartoniermaschine bekommt ihren Takt. An Kanal und Rutsche reicht ein Impuls je Einheit, solange zwischen Tabletten oder Pillen eine Lücke bleibt; vor der Verpackung zählt ein Bild Blister und Kleinteile bis zur Sollmenge. Bei Losen mit mehreren Tausend Kanülen liegt die Zahl über den 999 Elementen des Vision-Sensors, deshalb kommt Bildverarbeitung mit höherer Auflösung in Betracht.

Der Leitfaden „Zählen in der Medizin- und Pharmaproduktion: Tabletten, Kleinteile und Packungen im Strom und als Menge erfassen" geht diese Lagen bis zum Blisterstapel im Greifer am Palettierer durch, ein weiterer Beitrag vertieft das Zählen im Kanal und bis zur Sollmenge. Trays, Magazine und Nester mit fester Belegung gehören zur Vollständigkeitsprüfung.

Verpackung und Druck: Stapel, Packungen und Packmittel für das Gebinde

In Verpackung und Druck braucht der Auftrag, der Lieferschein oder die nächste Maschine die Stückzahl. Ein Stapel flacher Packmittel bietet nur ein zählbares Merkmal, die Kante. Bögen, Zuschnitte und Faltschachteln werden deshalb über ihre Kanten in Stück umgerechnet, ein Stapel, der höher ist als das Bildfeld, in Abschnitten. Am Band werden Gläser, Dosen und Tuben je Auftrag oder Schicht mitgezählt. Beim Bilden eines Gebindes steht die Zahl vor der Aktion: Erst bei der Sollmenge schiebt der Schieber oder schließt der Beutel. Kommen Deckel oder Becher einzeln vorbei, genügt ein Strahl je Bahn.

Der Leitfaden „Zählen in Verpackung und Druck: Packungen, Stapel und Packmittel automatisch erfassen" geht diese Situationen durch, zwei weitere Beiträge vertiefen das Zählen im Stapel und das Zählen von Packungen im Durchlauf. Die feste Sollzahl im offenen Karton ist Sache der Vollständigkeitskontrolle.

Logistik und Lager: Packstücke zählen und als Menge buchen

Im Lager hängt die Zahl am Auftrag, an der Lieferung oder am Bestand, und Zählen und Buchen sind ein Schritt. Weil fast jedes Stück einen Code trägt, wird oft über Lesungen gezählt. Ein Codeleser zählt aber Lesungen, keine Objekte: Zeigt von zwei Paketen nur eines seinen Code oder trägt ein Paket zwei, stimmt die Zahl nicht, solange nichts die Objekte trennt. Beim AI-Codeleser der Modellreihe SR-X lässt sich die Zahl der zu lesenden Codes von 1 bis 250 einstellen.

Der Leitfaden „Zählen in Lager und Logistik: Pakete, Paletten, Teile und Bestände automatisch erfassen und buchen" folgt dem Materialfluss vom Wareneingang über den Packplatz und den Warenausgang bis zur Inventur. Vertiefende Beiträge behandeln Lesungen als Stückzahl, offene Mengen am Kommissionier- und Packplatz und die Inventur mit dem mobilen Computer.

Machbarkeit: mit dem eigenen Zählgut und im echten Takt

Vor einem Test mit dem eigenen Zählgut sind vier Angaben zu klären. Das Zählgut: Form, Farbe, Glanz und ob sich die Teile berühren, überlappen oder zusammen fallen. Die Spanne: das kleinste und das größte Teil und die Zahl der Sorten, denn daraus folgen Bildfeld, Auflösung und Programmanzahl. Der Takt: Bandgeschwindigkeit, Fallweg und Teile je Zyklus. Und die Aktion: Anzeige, Kartonwechsel, Gate, Signal an die Maschine oder Buchung im ERP.

Getestet wird dann mit Originalteilen an der echten Zählstelle. Ein naheliegender Weg ist, einige Gebinde automatisch zählen zu lassen und von Hand nachzuzählen, denn so zeigt sich, wie viele Doppel- oder Fehlzählungen nach dem Einstellen noch offen sind. Die Übergabe an Steuerung oder Warenwirtschaft gehört schon in den ersten Test, weil die Zählung erst mit der Buchung eine Handeingabe ersetzt.

Häufige Fragen

F Gibt es eine Zählmethode, die in jeder Branche passt?

Nein, die Methode folgt dem Teilestrom. An der Fallstrecke nach dem Spritzguss dominiert in den dokumentierten Fällen der Lichtleitersensor, auf dem Band hinter der Presse oder vor der Verpackung der Vision-Sensor, im Stapel die Kantenzählung im Bild oder Profil und im Lager die Lesung. Entscheidend ist, ob die Teile einzeln und mit Abstand ankommen oder sich berühren, überlappen und fallen.

F Zählt ein Vision-Sensor im Einzelbild anders als im laufenden Strom?

Ja. Im Einzelbild zählt der AI Vision-Sensor der Modellreihe IV4 mit AI Count, was gerade im Bild liegt, bis zu 500 Objekte je Werkzeug und insgesamt bis zu 999 Elemente. Im AI Dynamic Count Modus zählt er dagegen laufend die registrierten Objekte, die eine Zähllinie überquert haben, mit einem Zählwert bis 9.999.999. Für Schicht- und Auftragsmengen ist deshalb der laufende Zählwert die passende Größe.

F Wo sollte der Zählpunkt in einer Linie liegen?

Dort, wo jedes Stück eine feste Stelle passiert und die Zahl gebraucht wird, etwa an der Fallstrecke nach dem Auswerfen, auf dem Band hinter einer Vereinzelung oder im Kanal vor dem Beutel. Ein einzelner Strahl braucht eine Lücke zwischen den Teilen, deshalb gehört die Vereinzelung vor den Zählpunkt. Löst die Zahl einen Kartonwechsel aus, ist auch zu klären, was mit Teilen geschieht, die nach dem Signal noch kommen.

F Wann ist die Zahl von Merkmalen am Bauteil eine Zählaufgabe?

Nur wenn die Zahl variiert und selbst der Messwert ist, etwa Rippen je Zoll an einem Rippenrohr oder Geflechtfelder je 100 mm an einem Schlauch. Hat ein Bauteil dagegen eine feste Zahl von Pins, Clips, Nieten oder Löchern an definierten Stellen, ist die Frage, ob alle da sind, eine Anwesenheits- oder Verbauprüfung. Auch das Zählen von Pixeln oder Fehlern ist eine Methode der Fehlerprüfung und keine Zählaufgabe.

F Welche Angaben braucht ein Machbarkeitstest für eine Zählanwendung?

Originalteile in allen Varianten, das kleinste und das größte Teil, die Zahl der Sorten auf derselben Linie, Bandbreite und Geschwindigkeit oder den Fallweg sowie die Angabe, ob sich Teile berühren oder überlappen. Dazu gehört, was die Zahl auslösen soll und wohin sie geht. Mit diesen Angaben klärt der Test, ob Strahl, Bild oder Profil die Zahl verlässlich liefert.