16.11.2021
Wintersteiger 和 Perception Park 合作推出 基于“化学指纹”的自动化质量控制系统
© Perception Park
在识别木材缺陷结构方面，Perception HEAD 的引入让 Wintersteiger AG 的 Woodtech 部门如虎添翼。 这项技术能够对一些化学特征进行精确地扫描和处理，如蓝斑、软斑、腐朽节、树脂囊以及节孔等。这为木材行业的质量保障工作树立起新的标杆。
木材市场持续增长、日新月异，人们面临的挑战在于不断变化的木材价格以及层出不穷的材料要求或应用。然而，这也为创新型的木材加工企业提供了机会。最理想的解决方案是改进质量评估手段并可持续地降低成本。如今，通过在木材行业中使用 Chemical Sensing（化学感知）技术，可以一次性解决质量要求、价格压力和应用创新等各种问题。
对 Wintersteiger 来说，扫描仪技术是其核心竞争力之一：这种技术被广泛应用在木材表面修补系统以及各种各样的分拣生产线中。Perception Park 现在推出了一种特殊的解决方案，即采用高光谱成像技术的 Perception HEAD。借助这种创新型技术能够确定原材料的“化学指纹”，这一点引起了 Wintersteiger 这家奥地利机械和设备制造企业的极大兴趣。
“我们目前使用的扫描仪技术能够为我们提供关于木材上各种缺陷部位的信息，例如节孔或裂缝的几何形状、位置、颜色和大小。随后，通过我们的“Timber Repair & Cosmetics（木材修复与修饰）”产品组解决方案能够自动清洁或铣掉这些缺陷部位，并进行永久填充。有了高光谱成像技术，我们就可以知道缺陷部位中本身的结构是怎样的。在遇到节孔等缺陷时，就可以准确无误地只去除那些会导致后续工艺出现问题的区域，从而使外观更加自然。”Wintersteiger AG 的产品经理 Markus Weissenbrunner 解释了使用高光谱成像技术所能达到的效果。
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© WINTERSTEIGER
另一个应用示例是区分新鲜原木中的心材和边材，例如松木。由于心材只有在接触到紫外线时才会变色，所以为了能够检测出这种决定性的差异，在生产时会出现一定时间的中断。而 Perception HEAD 能够在锯切过程中就完成对木材的检查和分类。
目前，Wintersteiger 正在测试高光谱成像技术，以满足客户的其他要求：例如，寻找腐烂部位的湿度检测、对多层板胶接点的分析或树脂检测。Markus Weissenbrunner 看到了高光谱成像技术的潜力，他高兴地说：“高光谱成像技术在现有的扫描仪技术之外为我们提供了更多的信息，并在木材加工方面开辟出了全新的应用领域。”
目前，Wintersteiger 正在测试高光谱成像技术，
以满足客户的其他要求：例如，寻找腐烂部位的湿度检测、对多层板胶接点的分析或树脂检测。Markus Weissenbrunner 看到了高光谱成像技术的潜力，他高兴地说：“高光谱成像技术在现有的扫描仪技术之外为我们提供了更多的信息，并在木材加工方面开辟出了全新的应用领域。”
这种组合为后续生产步骤节省成本。质量上的差异（对于建筑用材、结构用材等）一清二楚，能够进行更准确的价格分级。因此，使用这样的技术对最终客户来说也是一种优势——可以根据具体应用场景选择相应质量的木制品。
“为木材扫描仪增加 Perception HEAD 功能是一个很棒的想法。‘化学指纹’技术使我们达到一种以前不敢奢望的质量高度，这对生产过程的改善有着决定性的意义。”Perception Park 公司的业务发展部门经理 Ulrich P. Schön 解释说。
具有创新实力的合作
Wintersteiger AG 的客户在未来也能享受到这种全新的检测技术所带来的突出优势。Wintersteiger AG 的 Woodtech 部门与 Perception Park GmbH 之间的研发合作将进一步巩固两家公司在市场上的领先地位。
在 Wintersteiger 集团内部，VAP-Wintersteiger GmbH 作为 Woodtech 部门的一部分，是设备制造和自动化方面当之无愧的专家。从可行性研究到整个设备的远程维护，这家创新型的设备制造商能够为窗户厂、地板厂、家具厂、板材生产厂和大型锯木厂提供相应的自动化解决方案。
Perception Park 在 Chemical Sensing（化学感知）领域也是世界知名的先驱者，能够解决一般技术无法胜任的任务。利用这项技术，可以根据化学成分区分在光学上非常相似的材料，或精确地实时记录相应成分（例如在食品或药品中）的浓度和分布。
带 缺陷扫描仪的全自动木材修补设备 TRC 3000© WINTERSTEIGER
化学指纹——Chemical Sensing（化学感知）。
由于化学特性不同，不同物质会反射出完全不同的光谱。使用高光谱相机，可以在可见光范围之外，如红外光下拍摄图像。与普通相机相比，高光谱技术解决了光谱中物质的反射光问题。每个点不仅通过一个强度值来描述，还会辅之以数百个光谱波段。通过这种高度精确的光谱测量，可以检测物质的特性，并使其化学成分清晰可辨。用户将收到一个独特的“指纹”或检测对象的“光谱签名”。这进而可用来检测肉眼无法感知的干扰和污染。
Chemical Sensing（化学感知）可用在需要根据化学信息对材料进行评估和/或分类的场合。
主要用户包括食品加工行业（水果上的压痕和腐烂斑点，成熟度测定）、回收行业（材料选择性塑料分拣）以及各种医疗技术应用。
右侧图片为高光谱成像，在这里是一种生长缺陷（节子）
（照片：Perception Park）
高光谱成像中被蓝色染色的区域（显示为蓝色）
（照片：Perception Park）
生长环（心材/边材检测）？检测年轮内的早材与晚材
（照片：Perception Park）