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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2020

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2020

Automatisierung

Automatisierung vorantreiben Wie sich 3D-Vision auch in rauen Umgebungen einfach integrieren lässt Damit sich schnell bewegende Objekte exakt erkennen lassen, muss eine zuverlässige Funktionsweise industrieller 3D-Kameras sichergestellt sein – vor allem dann, wenn diese z. B. an Roboterarmen montiert sind. Wie dies gelingt, zeigt eine industrietaugliche Version der Intel-Realsense-Kamera, die Gigabit-Ethernet-Konnektivität und ein staub- und wassergeschütztes Gehäuse bietet. Somit lässt sich 3D-Vision auch in rauen Umgebungen einfach integrieren. Dr. Christopher Scheubel ist Leiter IP & Business Entwicklung bei Framos in Taufkirchen Während der letzten Jahre hat sich die industrielle Bildverarbeitung einen festen Platz in der Automation gesichert, vor allem in den traditionellen Feldern wie Produktion und Qualitätskontrolle. Jetzt kommt mit 3D-Vision der nächste Schritt und diese Technologie hat das Potenzial, ganze Branchen zu verändern. Robotik, oder medizinische Geräte können von den neuen Machine-Vision-Lösungen profitieren, zumal es mittlerweile industriegerechte Kamerasysteme gibt, die selbst schnelle Objekte unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig erkennen. Ihre Echtzeit-Tiefendaten bilden die Basis für vollautomatisierte Prozesse in Produktionslinien, der Logistik und bei Industrieanwendungen, in denen intelligente Geräte autonom Entscheidungen treffen. Der Siegeszug der Tiefenkameras hat im Consumerbereich begonnen und ist jetzt dabei, sich das industrielle Umfeld zu erobern. Diese Wurzeln haben durchaus Vorteile. Dazu zählen z. B. die großen Stückzahlen, die für kurze Produktlebens- und damit Entwicklungszyk - len sorgen, die die Technik rasch voranschreiten lassen. Darüber hinaus erleichtert die Technologie von der Stange die Handhabung und wird nicht zuletzt auch dadurch die komplette Vision-Entwicklung beschleunigen. Ein Vertreter dieser Technik sind die technologisch hochentwickelten Realsense- Kameras aus dem Hause Intel. 3D-Kamera setzt neue Maßstäbe Die Anforderungen in der industriellen Automatisierung sind jedoch andere als im Consumerbereich. 3D-Kameras für den industriellen Einsatz müssen in rauen Produktionsumgebungen funktionieren und auch schnell bewegte Objekte zuverlässig erkennen, z. B. wenn sie an Roboterarmen montiert sind. Eine stabile und latenzfreie Datenübertragung über längere Entfernungen, etwa mit GigE-Vision, ist genauso ein Muss wie die unkomplizierte Integration. Framos als globaler Partner für Vision- Technologien hat hier mit der 3D-Kamera D435e Maßstäbe gesetzt, die die Entwicklung innovativer Vision-Anwendungen in den verschiedensten Branchen beschleunigen werden. Die industrietaugliche Version der Intel Realsense-Kamera bietet Gigabit-Ethernet- Konnektivität sowie ein staub- und wassergeschütztes, stabiles Aluminiumgehäuse nach IP66-Standard. Diese arbeitet bei Umgebungsbedingungen zwischen 0 und 55 °C zuverlässig und ist auch sonst für den Einsatz unter rauen Produktionsbedingungen bestens gerüstet. Die Anschlüsse für Gigabit-Ethernet (M12) und Stromversorgung (M8, für 12 oder 24 V) sind schraubbar, halten also im Gegensatz zu USB-Kabeln auch bei Bewegungen oder Vibrationen. Falls ohne extra Netzkabel gearbeitet werden muss, 50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 05/2020 www.industrielle-automation.net

steht auch eine Variante mit Power over Ethernet (PoE) zur Verfügung. Vier M3- Montagelöcher am Gehäuse verein fachen die Montage, z. B. die Fixierung in Robotikanwendungen. Auch lange Übertragungswege sind problemlos möglich. Die direkt in der Kamera vorverarbeiteten Bilddaten können über bis zu 100 m lange Kabel übertragen werden. Kompakt, leicht und gut geschützt 3D-Vision hat das Potenzial, ganze Branchen zu verändern Im Innern der mit Abmessungen von 100 × 47× 38 mm kompakten und 250 g leichten Kamera steckt gut geschützt die leistungsfähige Technik. Die prinzipielle Funktion basiert dabei – genau wie beim Menschen – auf stereoskopischem Sehen. Durch die beidäugige Betrachtung von Objekten und Gegenständen entsteht eine echte, quantifizierte Tiefenwahrnehmung. Dazu ist die Kamera mit dem D430 Tiefenmodul von Intel (Auflösung 0,9 MP), dem Vision-Prozessor vom Typ Intel D4 für die Tiefenberechnung und einem zusätzlichen RGB-Kameramodul (Auflösung 2 MP) ausgestattet. Die Kamera kann mit dem Intel Realsense SDK 2.0 und jeder anderen GigE-Vision- Software genutzt werden. Die einfache Bedienung, die unkomplizierte Integration als „Plug and Play“-fähige 3D-Vision-Lösung erschließen der robusten Kamera zahlreiche Anwendungsbereiche, denn in immer mehr Branchen sind heute 3D-Vision- Lösungen gefragt. Interessante Möglichkeiten für die industriegerechte Tiefenkamera finden sich in der Robotik. Ein „sehender“ Roboter kann beispielsweise bei „Pick-andplace“-Anwendungen unterschiedliche Teile erkennen und sie zielgerichtet ablegen, entweder auf einem Bearbeitungsplatz, einem Förderband oder einem fahrerlosen Transportsystem. Letzteres kann sich dann dank 3D- Vision ohne weitere Systeme wie Schienen, Marken oder Ähnlichem völlig autonom, sicher und frei im Raum bewegen und dabei Menschen oder anderen Systemen ausweichen. Eine weitere Anwendung sind medizintechnische Geräte, die sich dank Kamera system selbstständig immer optimal zum jeweiligen Patienten ausrichten. Für zahlreiche Anwendungs bereiche geeignet Weitere Bereiche, die von innovativen 3D- Vision-Lösungen profitieren, finden sich in der kollaborativen Robotik; denn sehende Cobots können mit dem Menschen viel besser interagieren. Der Kollege Roboter wird dadurch leistungsfähiger und lässt sich flexibler einsetzen. Auch Gestensteuerung wird in diesem Zusammenhang zum interessanten Thema und selbst der Einzelhandel kann von 3D-Vision profitieren. Die innovativen Möglichkeiten, die 3D-Vision erschließt, werden praktisch nur durch die Fantasie der Anwender begrenzt und man darf gespannt sein, wohin die Reise noch geht. Bilder: Aufmacher & Einklinker Framos, 01 KaliAntye/shutterstock.com; Einklinker Framos www.framos.com 10 GUCKST DU! Da schaug her! In der Medizintechnik können sich dank der 3D-Vision-Technologie die Geräte selbstständig auf den jeweiligen Patienten ausrichten Rasend schnelle Bildübertragung und kinderleichte Integration – Viktoria hat die FXO entdeckt! Die neue FXO Serie bietet unfassbar viel! Lassen Sie sich von ihren Features überraschen: > Volle Bandbreite der neuen Sony Pregius Sensoren > 10GigE und CoaXPress-12 Interfaces > Super homogenes Bild mit 70 dB Dynamic Range > Leichte Integration durch GenTL Ansteuerung www.svs-vistek.com SVS-Vistek GmbH / Germany SVS-Vistek Inc. / USA SVS-Vistek K.K. / Japan info@svs-vistek.com www.svs-vistek.com

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