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INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2019

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2019

Intelligent ergänzt

Intelligent ergänzt Entwicklungsdienstleister erweitert Sensor2Cloud-Portfolio um Line-Image-Sensoren Die Bildverarbeitung ist ein wesentlicher Aspekt zahlreicher industrieller Anwendungen. Und dabei spielen Bildsensoren keine unerhebliche Rolle: Sekundenschnell und zuverlässig erkennen sie Details und erfüllen somit eine wichtige Treiberfunktion im Zeitalter von Industrie 4.0. Ein Entwicklungsdienstleister aus Düsseldorf hat sein Sensor2Cloud- Portfolio um weitere Line-Image-Sensoren ergänzt. Damit lassen sich neue Anwendungen realisieren. Petra Adamik, freie IT-Journalistin, München In den vergangenen Jahren haben Bildsensoren eine rasante Weiterentwicklung durchlaufen. Auf diese Weise konnten zahlreiche Lösungen für unterschiedliche Branchen optimiert werden. Bildverarbeitungssensoren kommen für das Barcode-Scanning, z. B. in der Warenwirtschaft ebenso zum Einsatz, wie in der Verkehrsüberwachung, z. B. für die Erkennung von Kennzeichen. Aber auch die Führung von Robotern in der smarten Fabrik ist ohne Bildsensoren nicht denkbar. Auch im Bereich Machine Vision, der visuellen Bildverarbeitung, kommen die Komponenten zum Einsatz. Intel ligente Haushaltshelfer, wie der Saugroboter, verwenden ebenfalls Bildsensoren, um ihren Weg durch die Räume zu finden und ganz speziell um Hindernissen auszu weichen. Die Sensoren mit visuellen Eigenschaften gelten auch als Element für zahlreiche Einsatzszenarien im Umfeld von Industrie 4.0 sowie IoT. So kommen Bildsensoren vielfach bei Applikationen zum Einsatz, die im Umfeld des Edge-Computing genutzt werden, das als Architekturkonzept für das IoT gilt. Dafür werden Computer-Anwendungen, Daten und Dienste vom zentralen Rechenzentrum an den äußeren Rändern eines Netzwerks verlagert. Das ermöglicht es, Daten ressourcenschonend an Endgeräten vor Ort zu verarbeiten und von dort aus in die Cloud zu übertragen. Intelligente Sensoren und Sensornetze sind dabei ein wichtiges Grundelement, um die 46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2019

SENSORIK UND MESSTECHNIK problemlose Erfassung, Verarbeitung und den Transport der ermittelten Messwerte und Daten sicherzustellen. Egal welche Anwendung – jede hat ihre spezifischen Anforderungen an die eingesetzten Bildsensoren. So verlangen einige Einsatzfelder eine hohe Bildwiederholrate, andere wiederum eine hohe Lichtempfindlichkeit. Manche Anwendungen verlangen höchste Detailgenauigkeit, weshalb in diesem Umfeld Bildsensoren mit hoher Auflösung erforderlich sind. Sensor2Cloud-Portfolio erweitert Unitronic verfügt bereits seit geraumer Zeit über ein Sensor2Cloud- Portfolio, das ein breites Anwendungsspektrum abdeckt. Ihre Lösungspalette haben die Düsseldorfer jetzt um den NSI3000 von Newsight Imaging erweitert. „Hierbei handelt es sich um einen neuartigen Line-Image-Sensor für Anwendungen, welche die Welt in ganz anderer Perspektive erfassen soll“, klassifiziert Eduard Schäfer, Leiter der Sensorabteilung bei Unitronic das neue Produkt. „Dieses stellt einen Wendepunkt bei den Vision-Lösungen für die Automobilindustrie, die Robotik sowie Drohnen, aber auch für Industrie 4.0 dar.“ Der Sensor basiert auf der CMOS-Technologie und arbeitet mit hochempfindlichen Pixeln. Dem Hersteller zufolge ist der Bildsensor für programmierbare Abtastgeschwindigkeiten mit einer hohen Bildrate von bis zu 40 000 Frames Per Second (FPS) ausgelegt. Das verbessert Analysen und Reaktionen auf Ereignisse in unterschiedlichen Einsatzfeldern. Der NSI3000 wurde speziell für Lidar- Anwendungen entwickelt. Diese Lösungen sind z. B. essenziell für das autonome Fahren und unterstützen Fahrzeuge dabei, Hindernisse zuverlässig er kennen zu können. So geht eine Studie des Beratungsunternehmens Frost & Sullivan davon aus, dass zahlreiche Automobilhersteller auf Lidar als zentrale Komponente für das automatisierte Fahren setzen. In der Studie „Automotive Lidar Market for Adas and Automated Driving, Global 2016“ prognostizieren die Analysten, dass bis zum Jahr 2025 das kontaktlose, bzw. das Solid-State-Lidar flächendeckend in den Markt drängt. Die Nachfrage nach 3D-Mapping und Bildgebung, einer verbesserten Gesamtleistung, automatisierter Verarbeitung von graphischer Datenerfassung und autarken Sensoren mit Höchstleistungen in der Dämmerung seien Faktoren, welche die Entwicklung und Annahme von Lidar-Sensoren in Sensor einheiten von Fahrerassistenzsystemen für automatisierte Fahrzeuge vorantreiben, heißt es in der Studie. Hohe Auflösungen integriert Das neue Produkt der Sensor2Cloud-Familie von Unitronic ist für dieses Aufgabengebiet prädestiniert. Der Bildsensor verwendet acht Zeilen mit jeweils 2 048 Pixeln, die aus vier Zeilen mit 4 × 8 µm Pixeln und vier Zeilen mit 4 × 4 µm Pixeln bestehen. Der Container aus großen Pixeln sorgt für eine hohe Empfindlichkeit, während die kleinen Pixel ein feines Signal mit einer effektiven Auflösung von bis zu 8 192 Pixel bei geringer Verlustleistung und kompakter Größe liefern können. Der Sensor verfügt über eine kon figurierbare synchronisierte 10 bis 12 Bit Pa rallelausgangsschnittstelle sowie eine proprietäre und I2C-Schnittstellen. Darüber hinaus verfügt der Sensor über ein integriertes CDS zur Rauschunterdrückung bei festen Mustern, Umgebungslicht-Subtraktion sowie über einen Onboard-Testmodus. Das optimiert die Erfassung von Messwerten und führt zu besseren Analysen. Anwendungsbereiche für den Sensor liegen im Bereich von Machine Vision-Applikationen, wie Roboter-Lidar, Barcodeleser, Industrie 4.0 und Automotive. Die hohe Zahl der Pixel ermöglicht eine detailreiche Auflösung von Messwerten. Der NSI3100 Bildsensor unterstützt programmierbare Datenübertragungsgeschwindigkeiten mit einer hohen Bildrate und liefert zudem eine automatische Belichtungssteuerung. Damit wird bei nahen Objekten eine Sättigung ver mieden, während sich die Empfindlichkeit gegenüber entfernten Objekten erhöht. Auf diese Weise lassen sich realitätsnahe und praxisorientierte Werte in einem breiten Radius ermitteln. Die automatische Spitzenerkennung für die Triangulation und die Konfiguration pro Bild ermöglicht zudem eine spontane Reaktion auf Ereignisse. Aufgrund dessen können mit dem NSI3100 zahlreiche Lösungen im Bereich des autonomen Fahrens, aber auch in der Logistik oder bei intelligenten Haushaltshelfern realisiert werden. Bilder: Unitronic www.unitronic.de Lidar-Sensor-Module senden Laserimpulse aus und detektieren das zurückgestreute Licht KERNKOMPETENZ LED Beleuchtungen für die Bildverarbeitung +49 7132 99169 0 www.falcon-illumination.de INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2019 47 Falcon.indd 1 06.02.2018 14:45:58

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