Datteln werden vorwiegend im Nahen Osten angebaut und auch dort weiterverarbeitet und verbraucht. Besonders beliebt sind die großen und fleischigen Medjool-Datteln. Wie bei anderen Früchten bestimmen die Eigenschaften der Frucht ihre Qualität und somit auch ihren Preis. Größe, Gewicht, Farbe, Beschädigungen der Haut oder des Fruchtfleisches spielen dabei eine Rolle. Bei Datteln sind neben Größe und Gewicht sowohl Farbe als auch die Oberfläche der Haut wichtig. Unter dem Einfluss von Luftfeuchtigkeit und in Verbindung mit dem Zuckergehalt passiert es des Öfteren, dass sich Haut vom Fruchtfleisch löst und Blasen bildet. Diese Blasen verringern den ästhetischen Wert der Dattel. Die israelischen Maschinenbauunternehmen Com-N-Sense und Lugo Engineering haben deshalb eine automatisierte Prüf- und Sortieranlage für Datteln entwickelt, die jede einzelne Frucht optisch inspiziert und entsprechend ihrer Kategorisierung sortiert. „Datteln machen es einem nicht einfach“, sagt Lirian Shahar, Geschäftsführer von Com-N-Sense. „Sie sind im Vergleich zu anderen Früchten klein, allerdings mit erheblichen Größenabweichungen. Zudem sind sie klebrig und haften nach der Ernte oft in Klumpen aneinander“. Bevor sie geprüft werden können, müssen sie deshalb erst geordnet ins System eingefügt werden.
Zuführung mit Patent
Um die klebrigen Datteln voneinander zu trennen, entwickelten Com-N-Sense und Lugo ein Patent. Die losen Früchte werden auf eine vibrierende Zufuhrvorrichtung eingespeist, deren Fläche mit V-förmigen Rillen versehen ist. Dadurch werden die einzelnen Datteln voneinander getrennt und hintereinander in die Rillen eingereiht. Nun führt man sie auf eine Förderanlage. Diese besteht aus zwei parallel verlaufenden Polyesterschnüren zwischen denen eine Dattel gesetzt wird. Dadurch vermeidet man, dass die Früchte während der der Inspektion hin- und her rollen. Vier parallele Förderanlagen führen pro Sekunde je sechs Datteln zur Prüfstation. Somit kontrolliert das System 24Datteln in einer Sekunde.
Beleuchtung für die Dattel
Jedes Förderband durchläuft eine Prüfstation bestehend aus Auslösesensor, Digitalkamera und Beleuchtung. Vier Prosilica GC1290C Farbkameras von Allied Vision Technologies sind über den vier Förderanlagen positioniert. Jede ist an einer Dombeleuchtung mit 10cm Durchmesser gekoppelt, die für eine gleichmäßige, weiße Ausleuchtung der Datteln sorgt. Das ist wichtig, weil die Prüfung auf einer Farbanalyse des Bildes beruht. Fährt eine Frucht vorbei, löst eine Lichtschranke Kamera und Licht aus. Die GC1290C ist eine kompakte und robuste Digitalkamera mit GigE Vision Interface. Sie ist mit einem hochempfindlichen Farbsensor ausgestattet und verfügt mit EXview HAD CCD von Sony über eine gute Bildqualität. Die Kamera liefert bis zu 32 Bilder pro Sekunden bei einer vollen Auflösung von 1,2 Megapixel. Die erfassten Bilder werden über die Schnittstelle an den Host-Computer übertragen, wo sie von einer proprietären Bildverarbeitungs-Software analysiert werden, die von Com-N-Sense für diese Anwendung mit Elementen von OpenCV programmiert wurde. „Als erstes wird die Dattel vom Hintergrund freigestellt“, erklärt Shahar. „Dies lässt sich aufgrund des großen Farbkontrasts zwischen den leuchtend grünen Polyesterschnüren und den rötlich-braunen Datteln leicht bewerkstelligen“. Die RGB-Daten werden anschließen in den HSI-Farb-raum umgewandelt, um eine Farbanalyse durchzuführen. Da die Blasen an der Hautoberfläche in einem helleren Farbton erscheinen, lassen sich Anzahl, Größe und Form der Blasen ermitteln. Ab einer gewissen Schwelle werden Datteln, die zu viele Blasen vorweisen, über Druckluft aussortiert. Je nach Qualitätsanspruch des Kunden kann man die Auswahlkriterien individuell definieren. Das Dattelprüfsystem wird kommt in Israel bereits zum Einsatz, soll aber noch verbessert werden. Als nächstes will Shahar den Feuchtigkeitsgrad der Früchte ermitteln. Hierzu müsse lediglich jede einzelne Dattel bei der Messung gewogen werden: „Aus den Bilddaten können wir die Maße der Dattel schätzen und damit ihr Volumen errechnen. Aus dem Verhältnis zwischen Volumen und Gewicht ergibt sich ihr Feuchtigkeitsgehalt, also wie saftig sie ist. Dies ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal.“
