Machine-Vision-Technologien tragen in sämtlichen Prozessschritten der Halbleiterfertigung zu einem hohen Qualitätsniveau bei. Welche konkreten Einsatzszenarien von industrieller Bildverarbeitung sind bei der Fertigung und Inspektion von Halbleitern denkbar und welche Relevanz hat dabei die Software?
Um Zukunftsvisionen wie humanoide Roboter mit künstlichen Gelenken und Muskeln zu realisieren, bedarf es komplexer Grundlagenforschung. Das Max-Plank-Institut für intelligente Systeme in Stuttgart forscht unter anderem an künstlichen Gelenken. Um deren komplexe Bewegungen präzise zu analysieren, kommt eine Highspeed-Kamera zum Einsatz.
Eine Smartkamera ermöglicht Herstellern und Verarbeitern von Lebensmitteln einen einfachen Einstieg in Deep Learning.
Wie die optische Oberflächenmesstechnik in der Halbleiter-Produktion hilft, indem sie Strukturdetails mit nm-Auflösung charakterisiert
Im Gespräch mit Bettina Schall vom Messeveranstalter P.E.Schall: Innovative Lösungen in Hard- und Software für die industrielle Qualitätssicherung, Neuheiten auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz (KI) und robotergestützte QS-Systeme: all das bietet die diesjährige Control in Stuttgart. Was sich sonst in der Branche getan hat und was die Fachmesse für Qualitätssicherung noch bietet, erläutert Bettina Schall, Geschäftsführerin des Veranstalters P. E. Schall.
Präzise TOF-Entfernungsmessung, Nahbereichs-Lidarsensorik, 3D-Scanner oder laserinduzierte Fluoreszenzspektroskopie: Dies sind Kernanwendungen der Lasertreiber-Serie iC-HS von iC-Haus.
Edmund Optics (EO) hat sein Portfolio um neue Optiken ergänzt, die für das extreme Ultraviolett (EUV) entwickelt wurden. Diese Produkterweiterung umfasst zum Beispiel dichroitische Filter für EUV, die sich für das Erzeugen hoher Harmonischer (HHG) eignen sowie für die stetig wachsende Anzahl der damit verbundenen Anwendungen wie kohärente diffraktive Bildgebung (CDI), EUV-Lithographie, Nanomaterialbearbeitung und dem Erzeugen von ultrakurzen Attosekunden-Pulsen.
Am 7. April 2022 bringt MVTec die neueste Version 5.1 der easy-to-use Bildverarbeitungssoftware Merlic auf den Markt.
Die Linea Lite von Teledyne Dalsa sorgt für hohe Leistung mit Multiline-Technologie.
Moderne Deep-Learning-Toolchains können den Labeling-Aufwand senken und die Qualität der Bilddaten erhöhen. Deep-Learning in Machine-Vision-basierten Inspektionsprozessen kann dadurch bessere Erkennungsergebnisse erreichen.
Eine KI-Lösung ermöglicht es, individuelle Produkte automatisch zu prüfen. Damit der Einstieg in Deep Learning gelingt, bietet ein Bildverarbeitungsunternehmen eine KI-Lösung an, die dem Anwender den Großteil der Einrichtung abnimmt. Dann lassen sich individuelle Produkte oder Bauteile mit stark variierenden Fehlerbildern automatisch prüfen, auch ohne KI-Experten im Unternehmen.
Mit Hilfe von statistischen Analysen und einer sogenannten Confusion Matrix ist es möglich, die Qualität eines trainierten neuronalen Netzes zu bestimmen und verstehen zu können. Um solche Werkzeuge entwickeln zu können, forscht und arbeitet IDS Imaging Development auf diesem Gebiet zusammen mit Instituten und Universitäten. Damit soll die Einstiegshürde sinken, künstliche Intelligenz dort einzusetzen, wo die regelbasierte Bildverarbeitung an ihre Grenzen stößt.
Um eine optimale Bildqualität zu erzielen und unerwünschte Effekte im Bild zu vermeiden, sollte der Image Signal Processor (ISP) kalibriert und abgestimmt werden. Dieses ISP-Tuning stellt sicher, dass das Bildverarbeitungssystem optimal funktioniert.
Die photothermische Schichtdickenmessung ist unempfindlich gegenüber Messabstand und -winkel, wodurch sie sich für alle Inline- und Roboteranwendungen eignet. Im Gegensatz zu Methoden mit ionisierender Strahlung wie ß-Rückstreu oder Röntgen kommt die Photothermie mit LED-Licht aus. In manchen Fällen kommen Laser oder Blitzlampen zum Einsatz. Das hier verwendete Lock-in-Verfahren ermöglicht außerdem eine kontinuierliche Messung.
15 Prozent der Produktionskosten einsparen durch das automatisierte Handling von italienischen Luxus-Porzellantassen, das gelingt einem Cobot in Kombination mit einem 3D-Profilsensor und einer Bildverarbeitungs-Software. Dieser Erfolg veranlasst die beteiligten Unternehmen, weitere Anwendungen zu erschließen, etwa in der Lebensmittelindustrie.
Mit einer Familie stationärer Barcodeleser bietet der Logistikspezialist Zebra Technologies Anwendern leistungsfähige Optionen für einen effektiven Materialfluss. Sie verringern den manuellen Aufwand und tragen wesentlich dazu bei, dass Track-and-Trace-Prozesse reibungslos funktionieren.
Um den Lack auf Parksensoren, sogenannte PDC-Sensoren, für die Automobilindustrie zu prüfen, kommt eine automatische Schichtdickenprüfung zum Einsatz. Damit kann die ILB Industrielackierung Biedermann ressourceneffizient in hoher Qualität produzieren.
Kleinste Unebenheiten wie Stippen und Pickel auf den Dichtungen für Autohersteller wie BMW, Porsche und Bentley erkennt ein Profilprüfsystem sofort. Zeitgleich kontrolliert es deren Maßhaltigkeit.
Eine Software ermöglicht es, digitale Ökosysteme für Produktlebenszyklusmanagement und 3D-Messungen zu verknüpfen, um leichter Produktdefinitionen gemeinsam zu nutzen und direkten Zugriff auf 3D-Messdaten zu haben.
Für die Inspektion von Rohren, Tuben oder Bohrungen aus Glas, Metall oder Kunststoff bietet ein bayrischer Hersteller zwei Contact-Image-Sensoren an. Sie ermöglichen eine Echtzeit-Bildaufnahme für eine durchgängige und digitalisierte Qualitätskontrolle.
Vier Anwendungsbeispiele zeigen, wie sich Embedded-Vision-Systeme schnell entwickeln lassen. Auch Deep Learning lässt sich mit dem integrierten Nvidia-Jetson-Deep-Learning-Hardwarebeschleuniger umsetzen. Auf der Trägerplatine lassen sich vier USB3-Kameras mit voller Bandbreite einbinden.
Bessere Trainingsdaten neuronaler Netze lassen sich durch den zielgerichteten Einsatz von Beleuchtung erreichen. Denn sie erhöht die Bildqualität massiv.
Die vollen Spezifikationen von schnellen Vision-Sensoren auf engstem Raum zu nutzen und dabei die Bildqualität noch zu steigern, dies ermöglichen die neuen Modelle der XIX-PCIe-Kameraserie von Ximea. Das Systemkonzept trennt die Hochleistungselektronik zur Datenübertragung räumlich von den bildgebenden Kameraelementen (Optik und Sensor). Die Elektronik kann sowohl mit Glasfaserkabeln an normale Computer gekoppelt werden als auch mit Hochleistungs-Embedded-Systemen mit Flachbandkabeln kompakte abgesetzte Einheiten bilden.
KI-Anwendungen lassen sich leichter umsetzen mit den AX-Smartkameras von Baumer. Sie setzen auf eine Nvidia-Jetson-Plattform und die 10-GigE-LXT-Kameras erschließen viele neue Anwendungsfelder. Peter Felber und Mirko Benz, beide Produktmanager bei Baumer, erklären weitere Details – auch in Bezug auf die Vorteile der gängigen Machine-Vision-Interfaces.
Ein Beleuchtungstyp, der besonders durch die wachsende Industrie in den Bereichen der Pharma- und Medizintechnik an größerer Bedeutung gewinnt, ist die Hintergrundbeleuchtung. Sie eignet sich besonders dazu, Füllstände von lichtdurchlässigen, teil- oder volltransparenten Gefäßen zu messen, wie einer mit Arzneimittel gefüllten Ampulle. Eine schwarze Streuscheibe ermöglicht es, einen weiteren Beleuchtungstyp für eine zusätzliche Prüfung mit derselben Kamera zu installieren.
Edmund Optics, Hersteller und Anbieter von optischen Komponenten, hat sein Angebot um neue Asphären erweitert. Die Produkterweiterung beinhaltet die doppelseitigen Asphären der Techspec-Serie, die sich für die Bildgebung eignen, sowie die Präzisionsasphären derselben Serie für den nahen Infrarotbereich, die eine sehr hohe Abbildungsqualität bieten.
Matrox Imaging hat die Version 2109 der Vision-Software Design Assistant X vorgestellt. Sie ist in Deutschland und Österreich über Rauscher erhältlich.
Xilinx hat die Beschleunigerkarte Alveo U55C für Datenzentren und eine neue standardbasierte, API-gesteuerte Clustering-Lösung für den Einsatz von FPGAs vorgestellt.
Die Linea HS 16k Multifield-TDI-Kamera von Teledyne Dalsa befindet sich nun in der Serienproduktion. Die Linea HS 16K Multifield kann in einer einzigen Aufnahme gleichzeitig bis zu drei Bilder mit Lichtquellen unterschiedlicher Wellenlänge erfassen.
Aries Embedded vereinfacht und beschleunigt mit der neuen Version des FPGA-Tools Dyplo 2.0 von Topic Embedded Systems die Verwendung der Miami FPGA-Module.
Das neue Quartet-TX2-Trägerboard von Teledyne Flir ermöglicht das gleichzeitige Streamen von vier Hochleistungs-USB3-Board-Level-Kameras bei voller Bandbreite.
Die bei Acceed erhältliche neue High-Performance-Karte PCIe-HDV72 im Format PCI Express x4 Gen2/3 unterstützt HDMI 2.0 und damit die verlustfreie Bildübertragung in 4K bzw. Ultra-HD.
Macnica ATD bietet ab sofort den ereignisbasierten Vision-Sensor („EVS“) von Sony an. Die beiden Sensoren IMX636 und IMX637 wurden durch die Zusammenarbeit zwischen Sony und Prophesee, einem weiteren Vertriebspartner von Macnica ATD Europe, ermöglicht.
Mit der Industrial Dashcam hat Imago Technologies eine neuartige Lösung zur Beobachtung industrieller Abläufe entwickelt und ermöglicht damit ein effektives Condition Monitoring zur Optimierung von Prozessen in verschiedensten Industrieanwendungen.
KI ist schnell, robust, arbeitet nahezu fehlerfrei und ohne Pausen. Damit ist sie dem Menschen in Bereichen überlegen, in denen Arbeitsabläufe kontinuierlich mit gleichbleibend hoher Leistung und Qualität ausgeführt werden müssen. Deshalb möchte man sie im Machine-Vision-Umfeld im Zusammenspiel mit Robotik einsetzen, um Prozesse effizienter und kostengünstiger zu gestalten.
