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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2022

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2022

5FRAGEN AN... …

5FRAGEN AN... … Carsten Traupe, Leiter Produktmanagement bei der IDS Imaging Development Systems GmbH Moderne Bildverarbeitungssysteme umfassen heute weit mehr als Kamera, Beleuchtung und Steuerung. Sie übernehmen in der automatisierten Inspektion wichtige Aufgaben, wie die Prüfung auf Präsenz, Mängel und Farben und müssen daher nicht nur den Rund-um-Blick behalten. Machine- Learning-Verfahren machen sie zu wahren Multitalenten. Was steckt dahinter und welche Vorteile ergeben sich damit für industrielle Anwendungen? 01 WAS IST DER GRUNDGEDANKE, UM KAMERAS IN INDUSTRIELLEN INSPEKTIONSPROZESSEN EINZUSETZEN? SIND SIE NICHT FAST SCHON EIN MUST-HAVE? Inspektionsaufgaben und Kameratechnologie sind mittlerweile untrennbar verbunden. Kameras bilden den stärksten menschlichen Sinn – das Sehen – ab, mit dem sich schnell und präzise Informationen erfassen lassen. Als „Augen von Maschinen“ übernehmen Kameras genau diese Aufgabe, nur viel schneller, präziser und effizienter als ein Mensch es könnte. Industrielle Bildaufnahme und -verarbeitung wird deshalb heute in vielen Bereichen ganz selbstverständlich eingesetzt, um Mitarbeiter zu entlasten und Prozesse zu optimieren. Stellen Sie sich eine Förderanlage vor, die 24/7 mit hohem Tempo läuft und wo Schrauben, Nägel oder Dübel kontinuierlich geprüft werden sollen – das kann kein Mensch leisten. Für eine Industriekamera mit entsprechender Auflösung und Bildaufnahmerate ist das dagegen kein Problem. Vieles, was heute in der Industrie selbstverständlich ist, wurde durch Kameratechnologie erst möglich 02 HEUTE GEHT ES NICHT MEHR NUR UM KAMERAS, SONDERN VIELMEHR UM VISIONÄRE PLATTFORMEN? WAS VERSTEHT MAN DARUNTER UND WELCHE MÖGLICHKEITEN BIETEN SOLCHE SYSTEMLÖSUNGEN? Die industrielle Bildverarbeitung besteht im Grunde aus drei Teilen: der Bildaufnahme, Bildauswertung und Maschinensteuerung. Kameras decken die erste Säule ab. Moderne Systemlösungen vereinen dagegen alle drei Bestandteile. Und das nicht nur funktional, sondern im Idealfall sogar direkt in einem Gehäuse. Wir sprechen hier von Embedded Vision – Kunden erhalten statt vielen Einzelkomponenten ein komplettes System mit allen Funktionalitäten, untergebracht in einem kompakten Gehäuse. Mit IDS NXT bieten wir einen Vision Sensor an, der sich dank OPC-UA zur Steuerung von Fertigungsmaschinen einsetzten lässt, dessen Funktionsspektrum mit Vision Apps flexibel gestaltet werden kann und über künstliche Intelligenz verfügt. Visionäre Plattformen stellen außerdem die Benutzerfreundlichkeit in den Fokus. Ein nicht unwesentlicher Teil der entstehenden Kosten – der TCO, total cost of ownership – ist das Designen bzw. Entwickeln von Bildverarbeitungslösungen. Unsere Plattform bietet daher nicht nur Hard- und Software für den Betrieb, sondern unterstützt den Fertigungsingenieur mit abgestimmten Workflows und Tools dabei, sie effizient in seine Prozesse zu integrieren. 24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2022/05 www.industrielle-automation.net

03 WELCHE VORTEILE ERGEBEN SICH DURCH VERFAHREN WIE MACHINE LEARNING? Künstliche Intelligenz macht Bildverarbeitungsaufgaben möglich, die vorher entweder gar nicht oder nur mit großem Aufwand realisierbar waren. Dazu gehören das Erkennen von stark variierenden organischen Formen, das Lokalisieren von zufällig verteilten Objekten in unübersichtlichen Bildern und das Erkennen von Anomalien, welche über normalerweise zu erwartende – und damit regelbasiert beschreibbare – Abweichungen hinausgehen. KI-Vision erschließt somit vollkommen neue Anwendungsmöglichkeiten für bildgebende Systeme. Unsere Philosophie bei IDS NXT lautet einerseits, das Potenzial von KI-Vision voll auszuschöpfen und andererseits, die Einstiegshürden für den Einsatz der neuen Technologie zu senken und damit die Verbreitung im Markt aktiv voranzutreiben. Deshalb bieten wir neben der IDS NXT Kamera die komplette KI-Toolchain an, so dass Anwender ohne Vorlaufzeit und mit geringem Vorwissen in Bildverarbeitung ihre Herausforderungen angehen können. Für die Kunden bedeutet das nicht nur neue Einsatzszenarien und Arbeitserleichterung, sondern auch schnelleren Marktzugang und damit Wettbewerbsvorteile. 04 NEUE KAMERAS ERLAUBEN DIE INTEGRA- TION GROSSFORMATIGER SENSOREN MIT BIS ZU 45 MP. WELCHE VORTEILE ERGEBEN SICH DADURCH? Durch die gestiegene Leistungsfähigkeit moderner Computerhardware lassen sich in Industrieprozessen deutlich höher auflösende Bilder verarbeiten als in der Vergangenheit. Dazu sind einerseits schnelle Übertragungstechniken wie 10GigE erforderlich, andererseits werden aber auch an die großen Sensoren angepasste Objektive benötigt. Hier hat sich TFL-Mount als einfach zu handhabender Industrie-Objektivanschluss etabliert, der viele Schwächen früherer Objektivanschlüsse hinter sich lässt. Wir verbinden beides in unserer Kamerafamilie uEye Warp10. Konkret bedeutet das, dass mit diesen hochauflösenden, extrem schnellen Kameras selbst Detailinspektionen mit hoher Taktrate und großer Datenmenge über Kabelentfernungen von bis zu 100 Metern hinweg möglich werden. Das punktet einerseits in Industrie und Qualitätssicherung, aber zum Beispiel auch in der Sportanalyse. DIE FRAGEN STELLTE NICOLE STEINICKE, CHEFREDAKTEURIN INDUSTRIELLE AUTOMATION Bilder: IDS Imaging www.de.ids-imaging.com Kurz erklärt Als „Augen von Maschinen“ sind Industriekameras in modernen Produktionsanlagen heute Standard. Kameras mit KI sind der nächste logische Schritt. Sie machen Anwendungen möglich, die vorher kaum realisierbar waren. Somit bieten sie enormes Potenzial für die industriellen Herausforderungen und Aufgaben der Zukunft. 05 WO SEHEN SIE NOCH POTENZIAL IN DER KLASSISCHEN BILDVERARBEITUNGSTECHNOLOGIE, ABER AUCH IN KI-GESTÜTZTEN MACHINE-VISION-LÖSUNGEN? Bildverarbeitung bewährt sich schon lange, aber aus meiner Sicht hat die Erfolgsgeschichte in den letzten Jahren gerade erst Fahrt aufgenommen. Wir kennen noch längst nicht alle Potenziale und mögliche Anwendungen. Durch gesteigerte Kosteneffizienz bei Bildverarbeitungslösungen werden sich in Zukunft Applikationen profitabel angehen lassen, welche heute noch in den Kinderschuhen stecken. Dadurch ist auch bei klassischer Bildverarbeitungstechnologie noch viel Wachstumspotenzial vorhanden. Wenn wir auf KI-Vision blicken, stehen wir sicher erst am Anfang der Reise. Bei IDS Imaging sehen wir im Nebeneinander von klassischer und KI-gestützter Bildverarbeitung den optimalen Technologie-Mix, um die Herausforderungen der Industrie zukunftsgerichtet und nachhaltig anzugehen. www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2022/05 25