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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2020

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2020

Sichere

Sichere Mensch-Maschine-Kollaboration Wie tofmotion mit 3D-Kamerasystemen die Basis für echte Autonomie und Kollaboration legt – ein Interview erfolgen Überwachung, Auswertung und Signalübertragung an die Maschinencontroller in Echtzeit. Durch unseren technologischen Fortschritt und unser Verfahrenswissen benötigt unsere Kamera keinen nachgelagerten Industrierechner, sie ist intelligent und effizient und damit ein System für sich ohne etwaige Zusatzinstallationen. Mit tofguard bringen Sie weltweit erstmals ein 3D-basiertes ToF-Kameraverfahren mit Safety-Zertifizierung auf den Markt. Für welche Einsatzgebiete ist dieser Aspekt so wichtig bzw. sinnvoll? Dr. Christian Neufeld, CEO und Mitbegründer der tofmotion GmbH Time-of-Flight-3D-Kameras erfassen Szenarien mit nur einer Aufnahme und erreichen äußerst hohe Bildraten. Dies prädestiniert sie für Echtzeitmessungen in unterschiedlichsten Anwendungen. Ein österreichisches Start-up ist bei dieser Technologie ganz vorne mit dabei. Warum das Unternehmen auf dem richtigen Weg ist und wie eine preisgekrönte Entwicklung aussieht, lesen Sie hier. Im Vergleich zu etablierten Methoden sind 3D-Kamerasysteme, die mit dem Laufzeitverfahren (time of flight oder ToF) Distanzen messen, noch eine recht junge Entwicklung im Segment der industriellen Bildverar beitung. Sog. Time-of-Flight-3D- Kameras erfassen Situationen und Räume ganzheitlich und verhelfen damit Maschinen zum „Sehen“. Und genau das ist Grundlage für eine sichere und zukunftsfähige Mensch-Roboter-Kollaboration. Das österreichische Start-up tofmotion stellt nun eine neue Möglichkeit der sicheren Raumüberwachung in industriellen Umgebungen vor. Damit lassen sich zuverlässig und in Echtzeit Objekte erkennen, die in Gefährdungs- bzw. Bewegungsräume eindringen. Die Kamera übernimmt definierte Sicherheitsaufgaben und schützt Mensch und Maschine verlässlich vor einer mög lichen Kollision. Was diese Entwicklung im Vergleich zu herkömmlichen Sicherheitssensoren auszeichnet und wie Anwender davon profitieren, erklärt Dr. Christian N. Neufeld, Gründer und CEO des Unternehmens im Interview. Herr Dr. Neufeld, tofmotion ermöglicht den ersten Schritt in eine echte und sichere Mensch-Maschine-Kollaboration. Was unterscheidet Ihre Technik von anderen Systemen? Gebräuchliche Technologien, wie z. B. Laser-Scanner, scannen, wie der Name schon sagt, ihre Umgebung Punkt für Punkt und setzen diese Informationen bloß zu einer Linienkontur zusammen. Unsere Kamera nimmt ihr gesamtes Umfeld und Bewegungen von Objekten gleichzeitig und räumlich wahr, dadurch Eine Sicherheitszertifizierung ist immer dann erforderlich, wenn Systeme zum Schutz von Menschen eingesetzt werden. Diese Szenarien gibt es in fast jedem Wirtschaftsbereich. Wir schützen Menschen vor Kollisionen mit Maschinen. Das können Roboteranwendungen oder auch ganz klassische Produktionsmaschinen (Biegen, Kanten, Drehen etc.) sein. Zusätzlich bietet z. B. auch die einfache Fahrwegsüberwachung für autonome Transportfahrzeuge eine erste Basisanwendung, auf der weitere Sicherheitsaspekte aufgebaut werden können. Schon durch diese einfachen Beispiele wird deutlich, dass ein gesamter Bildund Koordinatenraum als Information gänzlich neue Wege eröffnet – im Gegensatz zu einzelnen Linien eines Scanners. Wo liegen die Stärken in Produktionsumgebungen, wo sind Grenzbereiche? Unser spotguard wurde ohne bewegliche Teile und „wartungsfrei“ entwickelt. Klassische Scannersysteme (z. B. Kopfscanner für autonome Fahrzeuge) rotieren und müssen schon aufgrund dieser mechanischen Bewegung regelmäßig gewartet werden. Natürlich gibt es auch physikalische Grenzen. Beispielsweise muss die Front von tofguard vor Verschmutzung geschützt werden; die einfache Reinigung kann jedoch von Mitarbeitern/innen vor Ort durchgeführt werden. Weiterer großer Nutzen für unsere Kunden liegt in der bereits genannten Echtzeitfähigkeit – wir sind aktuell tatsächlich die schnellsten am Markt – und in der Unempfindlichkeit gegenüber Licht. 48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 05/2020 www.industrielle-automation.net

Die Kamera übernimmt definierte Sicherheitsaufgaben und schützt Menschen und Maschinen zuverlässig vor Kollision Unsere Kamera arbeitet mit IR-Licht, sodass sie in völliger Dunkelheit agieren kann. Zudem haben wir einen Outdoorfilter entwickelt, der es uns ermöglicht, auch bei Tages- und Sonnenlicht uneingeschränkt zu operieren. Physikalische Grenzen gibt es hier nur in Extrembereichen wie bei sehr starkem Regen oder Nebel – aus unserer Erfahrung sieht unser tofguard und spotguard weitaus länger als ein Mensch. Wie flexibel lässt sich Ihre Kamera an unterschiedliche Einsatzbereiche anpassen? Was macht Sie für Produktionsverantwortliche so komfortabel? Der direkte Einsatz unserer Produkte ist für den Anwender so einfach, weil die Intelligenz in der Kamera verpackt ist. Ob ein Sicherheitsraum verletzt wird oder nicht, ist am Ende nur noch ein elektronisches Signal an den Controller. Beliebig viele 3D-Überwachungsräume selbst sind in einer interaktiven Echtzeit-GUI sehr einfach zu definieren, eine Einschulung auf unsere spotguard-GUI hat noch nie länger als 30 Minuten gedauert. Zur Applikationsentwicklung haben wir tofguard mit standardisierten Schnittstellen ausgestattet. Einerseits bieten wir ein eigenes SDK auf Basis C++ an, andererseits haben wir Standardschnittstellen zu ROS, Python und Octave. Damit stellen wir Das gemäß Sicherheitsnormen zertifizierte Kamerasystem erkennt zuverlässig und in Echtzeit Objekte in frei definierbaren Gefahrenräumen sicher, dass unsere Kunden die PS der Technologie auf die Straße holen und das in dem technischen Umfeld, das am besten zu ihnen passt. Obwohl tofmotion erst 2017 gegründet wurde, haben Sie bereits einige Auszeichnungen erhalten, zum Beispiel beim Phönix Gründerpreis 2019. Was hat die Jury überzeugt? Wir wurden für die Endrunde des Phönix Gründerpreises 2019 nominiert, waren Das industrietaugliche 3D-Kamerasystem eröffnet eine neue Ära im Bereich der Sicherheits-Applikationen. Das Besondere ist, dass die Kamera ihre Umgebung ganzheitlich wahrnehmen kann, Objekte in Echtzeit erkennt und den Status direkt an die Maschinensteuerung sendet. also unter den drei Top-Favoriten, eine detailliertere Platzierung wurde nicht bekanntgegeben, aber das alleine betrachten wir als Auszeichnung. Wir gehen davon aus, dass es unsere DNA ist, die die Jury davon überzeugt hat. Das Vertrauen in sich und andere sowie den langen Atem, innovative Produkte und Projekte mit hohem Risiko umzusetzen, das hat nicht jeder. Des Weiteren haben wir uns gefreut, dass spotguard als Innovation 2020 ausgezeichnet wurde. Werfen wir noch einen Blick in die Zukunft: Woran arbeiten Sie im Moment? Was planen Sie als nächstes? Nun, wir sehen unseren USP in der Echtzeitfähigkeit und Flexibilität. Wir haben heute viel darüber gesprochen, dass das die Basis für echte Autonomie und Kollaboration ist. Auch auf unserer Website berichten wir darüber, dass uns diese Use Cases besonders interessieren: https://www.tofmotion.com/products/ tofguard Vielen Dank für das Gespräch! Das Interview führte Dipl.-Ing (FH) Nicole Steinicke, Chefredakteurin INDUSTRIELLE AUTOMATION NICOLE STEINICKE, Chefredakteurin www.tofmotion.com www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 05/2020 49

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