Etiketten- und MHD-Kontrolle in der Verpackung: Anwesenheit von Etikett, Datum und Druckbild sicher prüfen

Verpackung ohne Etikett oder MHD: kleine Fehler mit großen Folgen

Ein fehlendes Etikett ist kein kosmetisches Problem. Bei Lebensmitteln fehlt damit die Zutatenliste, bei Pharmaprodukten die Chargeninformation, bei Konsumgütern die Produktkennzeichnung. Der Handel nimmt solche Ware nicht an, und wenn der Fehler erst dort auffällt, steht schnell die gesamte Lieferung zur Diskussion. Dasselbe gilt für das MHD: Eine Packung ohne Datum darf nicht in den Verkauf, und weil sich im Nachhinein nicht klären lässt, wie viele Packungen betroffen sind, wird vorsorglich die ganze Charge gesperrt.

Die Fehlerquellen sind alltäglich. Der Etikettierer verliert bei einem Rollenwechsel einzelne Etiketten, der Drucker setzt aus, eine Düse verstopft, die Druckmarke auf der Folienbahn verschiebt sich. Keiner dieser Fehler kündigt sich an, und keiner fällt bei einer Stichprobe zuverlässig auf. In realen Projekten steht am Anfang deshalb häufig eine konkrete Reklamation, gefolgt von der Forderung nach einer 100%-Kontrolle am laufenden Band.

Bemerkenswert ist der bisherige Zustand in vielen dieser Fälle: Entweder prüfte niemand, oder ein Werker warf im Vorbeigehen einen Blick auf die Linie, oder ein altes Prüfsystem war abgekündigt und lief nur noch zur Hälfte. Die Automatisierung dieser Kontrolle gehört damit zu den Prüfaufgaben mit dem klarsten Kosten-Nutzen-Verhältnis auf der Linie.

Anwesenheit statt Lesen: die richtige Prüftiefe für die Aufgabe wählen

Nicht jede Kennzeichnungsprüfung muss lesen, was auf der Verpackung steht. In vielen dokumentierten Anwendungen lautet die Anforderung wörtlich: nur Anwesenheit, kein Lesen. Geprüft wird, ob das Etikett da ist, ob ein Druckbild vorhanden ist, ob im MHD-Feld überhaupt etwas steht. Das genügt, um die typischen Fehlerbilder abzufangen, nämlich das komplett fehlende Etikett und den ausgefallenen Druck.

Diese bewusste Begrenzung hat handfeste Vorteile. Die Anwesenheitsprüfung ist robuster, weil sie keine perfekte Lesbarkeit jedes Zeichens voraussetzt. Sie ist schneller eingerichtet, weil kein Zeichensatz und keine Prüflogik für Datumsformate gepflegt werden muss. Und sie kommt mit einem kompakteren Gerät aus, was in engen Stationen den Ausschlag gibt.

Sinnvoll ist eine ehrliche Einordnung der Grenzen: Eine Anwesenheitsprüfung erkennt nicht, ob das richtige Datum gedruckt wurde oder ob einzelne Zeichen fehlen. Wo eine Verwechslung von Datumswerten ein realistisches Risiko ist, etwa bei häufigen Produktwechseln auf derselben Linie, gehört die Leseprüfung von Anfang an ins Konzept. Für alle anderen Fälle gilt die bewährte Reihenfolge: erst die Anwesenheit absichern, das Lesen als Ausbaustufe vorsehen.

Glänzende Pouches und wechselnde Folienfarben: Bildaufnahme und Beleuchtung auslegen

Die eigentliche Schwierigkeit dieser Prüfung liegt nicht in der Logik, sondern im Material. Pouches und Beutel glänzen, werfen Falten und spiegeln die Beleuchtung. Die Folienfarben wechseln von Produkt zu Produkt: grün, blau, rot, transparent. Ein Aufdruck, der auf heller Folie klar sichtbar ist, verschwindet auf dunkler fast vollständig. Genau an diesen Bedingungen sind in der Vergangenheit viele Sensorlösungen gescheitert, von der Lichtschranke bis zum Kontrastsensor, der bei jedem Folienwechsel neu eingestellt werden musste.

Kamerabasierte Prüfungen lösen das über zwei Hebel. Der erste ist die Beleuchtung: Ein definiertes, integriertes Licht macht die Prüfung unabhängig vom Hallenlicht, und ein Polarisationsfilter nimmt spiegelnden Folien einen Großteil der Reflexe. Der zweite Hebel ist die Auswertung: Das AI-Werkzeug eines AI-Vision-Sensors der Modellreihe IV4 lernt aus Beispielbildern, wie die korrekt gekennzeichnete Verpackung auf jeder Folienfarbe aussieht, statt auf einen festen Grauwert zu vertrauen. In dokumentierten Anwendungen trennt dieser lernende Ansatz Anwesenheit von Fehlen auch dann stabil, wenn Untergrund und Glanzverhalten von Format zu Format wechseln.

Bei der mechanischen Auslegung haben sich Arbeitsabstände von rund 100 mm bis 400 mm etabliert. Das lässt genug Raum für Formatunterschiede und hält den Sensor zugleich aus dem Weg von Reinigung und Formatwechsel.

Viele Formate in einem Programm: Varianten mit dem AI-Werkzeug beherrschen

Verpackungslinien leben vom Produktwechsel. Auf derselben Anlage laufen morgens Becher mit grüner Manschette, mittags Pouches in drei Farben, abends ein Aktionsformat. In der Anwendungspraxis umfasst ein Prüfprogramm typischerweise 5 bis 11 Formatvarianten, und jede davon muss zuverlässig geprüft werden, ohne dass beim Wechsel jemand am Sensor arbeitet.

Dafür haben sich zwei Prinzipien bewährt. Erstens wird je Variante ein eigener Programmplatz gepflegt, den die Steuerung beim Formatwechsel automatisch anwählt. Der Wechsel dauert damit so lange wie das Umstellen der Linie selbst, nicht länger. Zweitens wird das AI-Werkzeug je Variante mit eigenen Gut- und Schlechtbildern eingelernt, inklusive der kritischen Fälle: das halb aufgebrachte Etikett, der blasse Druck, die Falte quer über dem Aufdruck.

Wichtig ist die Pflege über die Zeit. Kommt ein neues Format hinzu, wird es als weitere Variante eingelernt, ohne die bestehenden Programme anzufassen. Damit bleibt die Prüfung auch nach Jahren beherrschbar, und die Verantwortung dafür kann beim Linienpersonal liegen statt bei einem externen Spezialisten.

Vom Anwesenheitscheck zur Verifizierung: wann DMC-Prüfung und OCR dazukommen

Viele Projekte starten mit der Anwesenheitsprüfung und wachsen dann. Der Auslöser ist meist eine neue Anforderung aus dem Lastenheft des Endkunden: Der aufgedruckte Datamatrix-Code soll nicht nur vorhanden sein, sondern gelesen und bewertet werden, oder das MHD soll als Klarschrift geprüft werden, damit auch ein falsches Datum auffällt.

Für diesen Ausbau gibt es einen gestuften Pfad. Die reine Codeprüfung nach dem Coder übernimmt ein Codeleser der Modellreihe SR-X, der den Code liest und das Ergebnis an die Steuerung meldet. Sollen Druckbild, Code und Klarschrift in einer Station zusammenkommen, ist die All-in-One Kamera mit integrierter AI der Modellreihe VS die passende Klasse: Sie prüft die Anwesenheit des Etiketts, liest den Code und erfasst das Datum per AI-OCR in einem Durchgang. Auch der AI-Vision-Sensor der Modellreihe IV4 deckt das Lesen des MHD mit AI-OCR ab, wenn die Station ansonsten beim kompakten Sensor bleiben soll.

Sinnvoll ist, diese Ausbaustufe schon bei der ersten Auslegung mitzudenken. Wer Einbauort, Arbeitsabstand und Datenanbindung so wählt, dass später ein Lesegerät denselben Platz nutzen kann, erspart sich den Umbau der Station, wenn die Anforderung kommt.

Prüfen bei laufendem Band: Auslegung für 100 und mehr Takte pro Minute

Etikettier- und Abfülllinien takten hoch. In dokumentierten Anwendungen laufen 130-180 Takte/min am laufenden Band, und die Prüfung darf davon nichts wegnehmen. Das stellt drei Anforderungen an die Auslegung.

Die Bildaufnahme braucht einen sauberen Trigger, meist von einer Lichtschranke oder direkt aus der Steuerung, damit jede Verpackung an derselben Position erfasst wird. Die Belichtungszeit muss kurz genug sein, um die Bewegung einzufrieren; die integrierte Beleuchtung des Sensors ist darauf ausgelegt. Und die Auswertezeit muss unter dem Taktabstand liegen, damit kein Ergebnis verloren geht.

Auf der Ergebnisseite genügt in den meisten Fällen ein Schaltsignal an die Steuerung, angebunden per Profinet oder OPC UA. Die Steuerung ordnet das Signal der richtigen Verpackung zu und steuert die Ausschleusung an, bevor die fehlerhafte Packung verschlossen oder in den Umkarton gepackt wird. Wird zusätzlich ein Fehlerbild gespeichert, lässt sich jede Ausschleusung später nachvollziehen. So bleibt die Kontrolle auch bei hoher Geschwindigkeit das, was sie sein soll: eine stille Instanz, die nur dann eingreift, wenn wirklich etwas fehlt.

Häufige Fragen

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