Aufrufe
vor 4 Monaten

Industrielle Automation 2/2019

Industrielle Automation 2/2019

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK In der Lebensmittelindustrie werden nicht nur der Reifegrad von Obst und Gemüse gemessen, sondern auch erste Anzeichen von Druckstellen „Wir machen das Unsichtbare sichtbar“ Softwareunternehmen entwickelt Lösungen für die hyperspektrale Bildgebung und deren Einbindung in die Automatisierung Dr. Jan Makowski,Geschäftsführer | CEO bei der LuxFlux GmbH in Reutlingen Die industrielle Bildverarbeitung ist heute im Rahmen der Qualitätssicherung und Identifikation ein zentraler Bestandteil in allen Automatisierungsbereichen. Die zunehmenden Anforderungen zur Analyse unterschiedlicher Materialeigenschaften kann diese Technologie jedoch nicht abdecken – hier setzt die hyperspektrale Bildgebung (HSI) an: Durch die intelligente Auswertung und Kombination der spektralen und bildhaften Informationen lassen sich zukunftsfähige Anwendungen etablieren. Die Bildverarbeitung hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Erweiterte Wellenlängenbereiche, größere Sensoren und höhere Auflösungen bei Industriekameras, die Integration von Flüssiglinsen in Objektive oder der Einsatz von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz sind nur einige Beispiele. Neben klassischen Messmethoden entwickelt die Industrie verstärkt auch alternative Verfahren, die Anwendungen erschließen, in denen konventionelle Bildverarbeitungssysteme an ihre Grenzen stoßen. Eine Anzeige KERNKOMPETENZ LED Beleuchtungen für die Bildverarbeitung +49 7132 99169 0 www.falcon-illumination.de weitere noch junge Disziplin ist die Hyperspektral-Technologie. Sie basiert auf den Grundlagen der Spektroskopie und Chemometrie und ist in der Lage ein Farbspektrum anstelle eines Monochromoder Farbwertes abzubilden. Dadurch lassen sich nicht nur Oberflächen analysieren, sondern molekulare Strukturen und damit Veränderungen von Objekteigenschaften. Bevor diese Technologie jedoch umfassend in industriellen Anwendungen zum Einsatz kommt, müssen noch einige Herausforderungen gemeistert werden. Dies sind zum einen der noch hohe Preis, das Verständnis und Fachwissen für diese Technologie, geeignete Beleuchtungen sowie leistungsfähige Hyperspektral-Software. Ein Unternehmen, das sich auf Software-Lösungen im Bereich von Computer-Vision mittels Spektrometer und hyperspektraler Bildgebung spezialisiert hat, ist LuxFlux. Flexibel bei der Integration in Maschinen Neben der Entwicklung leistungsstarker Hyperspektralkameras setzt das Unternehmen seinen Schwerpunkt auf die Entwicklung von HSI-Software inkl. Bildverarbeitungs-Algorithmen sowie Aspekten der künstlichen Intelligenz (KI – Machine Learning) und deren Einbindung in die Automatisierungstechnik. Anwendungen sind z. B. Analyseprozesse, Inspektionssysteme und Sortierungsvorgänge. Die Software des Herstellers verwandelt eine Kamera in einen einfach zu verwendenden Sensor. Anschließend verbindet das Programm die Kamera mit einer Anwendung, z. B. mit einer Maschinensteuerung. Die Software bereitet die Daten aus der Kamera auf, verarbeitet sie, um dann die Rohdaten in Messdaten zu überführen. Auf Basis dieser Messdaten kann die Software Entscheidungen generieren, die sie an die Steuerung weitergibt oder dem Nutzer zur Verfügung stellt. Aktuell arbeitet der Hersteller an weiteren Anwendungen. Es soll z. B. zukünftig möglich sein, zusätzlich zur Bildinformation auch chemische Informationen über die Probe zu erhalten. Zum Einsatz kommt die Software in unterschiedlichen Branchen, z. B. im Rahmen der Inspektion und Sortierung für Recycling, der Qualitätskontrolle oder in der Lebensmittelproduktion und ist kompatibel mit macOS, Linux und Windows. Bilder: links Fotolia, rechts LuxFlux www.luxflux.de 18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2019 Falcon.indd 1 06.02.2018 14:45:58

Herausforderungen meistern Optische Miniatursensoren kommen mit extremen Umgebungsbedingungen zurecht SENSORIK UND MESSTECHNIK Fremdlicht, das Erkennen von Objekten mit glänzenden Oberflächen sowie von transparenten Objekten bringt viele Sensoren an die Grenze des Machbaren. Wir stellen Ihnen eine neue Generation Miniatursensoren vor, die auch unter anspruchsvollen Umständen zuverlässig und schnell arbeitet. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit, der hohen Reichweite sowie einem sichtbaren und fokussierten Lichtstrahl bieten optische Miniatursensoren die perfekte Voraussetzung für den Einsatz in der modernen Fertigung. In modernen Produktionsumgebungen stehen optoelektronische Sensoren jedoch vor verschiedenen Herausforderungen. Die erste Herausforderung besteht in der zunehmenden Verbreitung von leuchtstarken LED-Leuchten, etwa im Belichtungssystem von Kameras. LED-Leuchten werden mit sehr hohen Frequenzen im Bereich von 50 bis 150 kHz moduliert und weisen je nach Vorschaltgerät unterschiedliche Eigenschaften (Frequenzänderung, Signalform) auf. Das macht LED-Leuchtmittel zu einer potenziellen Störquelle für Lichtschranken und Lichttaster. Daneben führen auch andere Sensoren oder indirekte Reflexionen – etwa durch glänzende Maschinenteile – zu Störeinflüssen. Eine weitere Herausforderung liegt in der Erkennung von tiefschwarzen oder glänzenden Objektoberflächen, aber auch transparenten Objekten. Baumer hat mit seinen optischen Miniatursensoren der Baureihe O200 für genau diese Herausforderungen eine überzeugende Lösung im Portfolio. Die O200-Sensoren bieten dank ihrem innovativen Fremdlicht-Algorithmus eine hohe Detektionssicherheit unabhängig von der Lichtsituation. Die durch den Fremdlicht-Algorithmus identifizierten Störquellen werden unterdrückt und das optimale Frequenzspektrum ausgewählt. Die O200-Reihe bietet ein umfangreiches Lösungsportfolio mit zahlreichen Highlights. Die Reflexion-Lichtschranken der Serie mit Hintergrundausblendung erreichen eine einzigartige Reichweite von 120 mm auf ultraschwarze Objekte wie Mobiltelefon- Gehäuse. Für zusätzliche Reichweite kann per IO-Link der High-Power-Modus aktiviert werden. O200-Varianten mit V-Optik verfügen über einen fokussierten Lichtstrahl mit nur 0,2 mm Durchmesser. So können glänzende oder transparente Objekte wie Ampullen in der Laborautomation problemlos im Nahbereich erfasst werden. Für extrem kompakte Maschinendesigns wie sie zum Beispiel in teuren Reinraumumgebungen notwendig sind, stellen die O200 „SmartReflect“-Lichtschranken die optimale Lösung dar. Alle O200 Sensoren haben eine IO-Link- Schnittstelle, die neben der automatisierten Parametrierung durch bidirektionale Kommunikation smarte Optionen eröffnet. Die Sensoren können über einen Leitungs-Teach oder über das verschleißfreie „qTeach“-Verfahren ohne mechanische Veränderung der Optik optimal auf die Applikation eingestellt werden. Nähere Informationen unter dem Weblink www.baumer.com/o200. Bild: Baumer www.baumer.com FARO ® 8-AXIS QUANTUM SCANARM INNOVATIVE ECHTZEIT- TEILEROTATION ZUR OPTIMIERUNG VON QUALITÄTSPRÜF- PROZESSEN. Hannover Messe, 1. –5.April, Halle 16, Stand F21 Nahtlose Integration eines portablen Messarms mit einer 8. Achse für einfachere und schnellere Messungen • Datenerfassung mit wenigen Bewegungen und reduzierten Neupositionierungen • Bis zu40% Zeitersparnis bei der Messung von Bauteilen • Fokussierung auf die eigentliche Messung • Höchste Genauigkeit der Punktwolkendaten dank hoher Geschwindigkeit mit FAROBlu Laser Line Probe • Hochauflösendes 3D-Farbscannen mit FARO Prizm Laser Line Probe Kontaktieren Sie uns: www.faro.com/faroarm Kostenlose Hotline: 00800-3276-7253

AUSGABE