Kameratechnik im Verborgenen
Michael Cmok erklärt, wie sensible Entwicklungsprojekte geschützt werden und warum Sensorwahl, Bandbreite, Thermik und mechanische Integration gemeinsam betrachtet werden müssen
David Löh
inspect: Ximea ist bei vielen Projekten als Komponentenlieferant im Hintergrund beteiligt, ohne selbst sichtbar zu werden. In welchen Anwendungsfeldern seid ihr besonders häufig als stille Zulieferer vertreten?
Michael Cmok: Es sind im Kern fünf Cluster, und sie haben alle dieselbe Eigenschaft: Die Kamera ist dort ein kritisches Bauteil, aber niemand außerhalb des Entwicklungsteams erfährt, welches.
Das erste Cluster ist Life Science und Medizintechnik – Mikroskopie, Ophthalmologie, minimalinvasive und intraoperative Bildgebung, zunehmend auch Chirurgierobotik.
Das zweite ist die Fertigung: automatische optische Inspektion in der Elektronik- und Halbleiterproduktion und Roboterführung.
Das dritte fasse ich unter Messen und Erfassen zusammen: Luftbild-Payloads in Flugzeugen und Drohnen, Photogrammetrie und Mobile Mapping, Geschwindigkeitsmessung im Verkehr.
Das klingt zunächst wie ein Sammelbecken, hat aber einen gemeinsamen Kern: Aus dem Bild muss ein belastbarer Messwert werden, der einer Prüfung standhält – geometrisch, metrologisch und im Fall der Verkehrsmessung auch vor Gericht.
Das vierte Cluster ist Raumfahrt und Astronomie: Satellitensysteme, Teleskope, Weltraumlageerfassung und Kameras für die bemannte Raumfahrt.
Und das fünfte ist Media und Sport: volumetrische Aufnahmestudios, VR-Produktion mit Stereo-180°- und 360°-Rigs, Bewegungs- und Balltracking im Sport.
Grob gesagt, je enger der mechanische Bauraum, je höher die Bandbreitenanforderung aus Bildrate, Auflösung und Kamerazahl und je höher der Integrationsgrad, desto wahrscheinlicher steckt eine Kamera von uns dahinter und desto unwahrscheinlicher ist, dass Sie das erfahren.
Warum ist das so?
Dass das so ist, hat drei Gründe, die zusammenwirken: Erstens ist es eine bewusste Rollenentscheidung. Wir sind Komponentenhersteller, kein Systemhaus und kein Integrator. Unsere Kunden bauen das Gerät, das am Ende einen Namen und eine Zulassung hat, wir bauen den Teil, der sehen kann.
Zweitens ist die Kameraauswahl selbst eine verwertbare Information. Wer Sensor, Auflösung, Bildrate, Wellenlängenbereich und Interface einer Kamera kennt, kann rückrechnen, was ein System optisch kann und wo seine Grenzen liegen. In der Halbleiterinspektion, in der Verkehrstechnik oder in der Medizintechnik ist genau das der Kern der Differenzierung unseres Kunden. Ein Datenblatt kann in solchen Feldern mehr verraten als ein Werksbesuch.
Drittens gibt es regulatorische und wettbewerbliche Zwänge, die gar nicht bei uns liegen: Medizinprodukte durchlaufen Zulassungen, in denen ein Lieferantenwechsel eine Requalifizierung auslöst. Darüber spricht niemand vorab öffentlich. Projekte mit Exportkontrollrelevanz unterliegen zusätzlichen Beschränkungen. Und Startups wollen ihre Stückliste nicht offenlegen, solange Patente und Finanzierungsrunden nicht durch sind. Unter unseren Kunden sind Konzerne aus der Fortune 500 und Startups, die in fünf Jahren gern welche wären. Belegen kann ich das hier nicht – was, logischerweise, genau mein Punkt ist.
Wie organisiert ihr intern den Umgang mit sensiblen Informationen, damit die Vertraulichkeit über die gesamte Projektlaufzeit gewahrt bleibt?
Vertraulichkeit lässt sich nicht auf Wohlwollen bauen, sie muss ein Prozess sein, sonst überlebt sie den ersten Personalwechsel nicht. Der wichtigste Faktor ist struktureller Natur und lange vor dem ersten NDA entstanden: Wir sind vertikal integriert. Sensorevaluierung, Optikauslegung, Elektronik, Mechanik, FPGA- und Firmware-Entwicklung, SDK und Serienfertigung liegen vollständig bei uns: Entwicklung und Produktion in der Slowakei, Vertrieb und Marketing in Münster sowie über unsere Tochtergesellschaft in den USA. Es gibt keinen Auftragsfertiger, der eine komplette Kamera für uns baut, und keinen Systempartner, der eine vollständige Stückliste braucht. Damit ist der Kreis der Menschen, die ein Projekt ganz kennen, von Natur aus klein.
Untermauert wird das durch unser Qualitätsmanagement – Dokumentenlenkung und Änderungsverfolgung sind dort ohnehin Pflicht, wir nutzen sie zusätzlich als Vertraulichkeitsinstrument.
Ein Punkt, der in der Praxis mehr bringt als jede technische Maßnahme, betrifft die Trennung der Rollen. Der Vertrieb kennt die Kundennamen selbstverständlich, er arbeitet mit diesen Kunden. Das Marketing kennt sie nicht, es sei denn, eine Nennung ist ausdrücklich mit dem Kunden abgestimmt. Wer nach außen kommuniziert, weiß bei uns also bewusst weniger, als er wissen könnte. Man kann nicht weitergeben, was man nicht weiß. Und für alles, was nach außen geht, gilt ein Freigabeprozess: kein Kundenname, kein Anwendungsbeispiel, kein Bild ohne schriftliche Freigabe des Kunden. Das ist übrigens nicht nur eine Frage der Vertraulichkeit: Wer Sensorik, Elektronik, FPGA und Fertigung auf mehrere Zulieferer verteilt, kann einen Zielkonflikt zwischen Wärme, Rauschen und Bauraum nicht auflösen – der landet dann beim Kunden auf dem Tisch. Wir verkaufen am Ende kein Leiterplatten-Design, sondern schulden dem Kunden, dass sein Gerät funktioniert.
Was bedeutet es für eure Außenwirkung in der Branche, wenn ihr mit erfolgreichen Projekten keine Werbung machen könnt?
Es kostet uns etwas, und ich sehe keinen Grund, das schönzureden. Der übliche Marketingmechanismus fällt weg: keine Logo-Wand, keine Success Story, kein „wird eingesetzt bei“. Unsere Bekanntheit ist dadurch kleiner, als sie ohne NDAs wäre – und wir verlieren gelegentlich Projekte in der ersten Vorauswahl, weil eine Einkaufsabteilung recherchiert und bei einem Wettbewerber mit gepflegter Referenzseite mehr findet als bei uns. Das ist der Preis.
Wir haben uns entschieden, diesen Nachteil nicht durch Andeutungen zu kompensieren. Genau da liegt die Versuchung, und wir kennen sie: Man nennt keinen Namen, beschreibt die Anwendung aber so genau, dass jeder Fachmann weiß, wer gemeint ist. Das ist formal NDA-konform und wäre für uns trotzdem ein Bruch. Deshalb sprechen wir in unserer Kommunikation über Fähigkeiten statt über Anwendungen: Wir zeigen, was unsere Technik kann, unter welchen Bedingungen und mit welchen Messwerten und nicht, für wen wir sie gebaut haben.
Wie schafft ihr bei neuen Kunden Vertrauen, dass sensible Projekte bei euch sicher aufgehoben sind – gerade ohne öffentlich vorzeigbare Referenzen?
Mit dem Argument, das auf der Hand liegt: Sie finden Ihren Wettbewerber nicht auf unserer Website. Genau das ist der Punkt. Ein Lieferant, der ungefragt mit fremden Projekten wirbt, wird auch mit Ihrem werben.
Gibt es Beispiele, in denen aus einer zunächst vertraulichen Speziallösung ein reguläres Produkt oder Funktion entstanden ist?
Ständig. Ich würde sogar sagen, unser Katalog ist zu einem guten Teil das Archiv gelöster Kundenprobleme.
Das größte Beispiel ist unsere PCIe-Architektur. Der Ausgangspunkt war die Anforderung, viele Kameras mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz in ein System zu bekommen, ohne Framegrabber – die Kamera schreibt ihre Daten per DMA direkt in den Hauptspeicher. Daraus sind die Familien xiB, xiB-64 und xiX geworden, dazu der X-Switch , der vier bis mehr als zwölf Kameras auf eine einzige Hostverbindung mit bis zu 64 Gbit/s bündelt. Der direkte Transfer in den GPU-Speicher, heute als GPUDirect im SDK, kam ebenfalls aus einer einzelnen latenzkritischen Anforderung.
Welche Produkte und Themen stellt ihr auf der Vision in Stuttgart in den Mittelpunkt?
Wir stellen die nächste Generation unserer modularen Kameraplattform vor. Das Motto ist „One platform, a new generation of speed“: eine Sensorfamilie, eine Architektur – und die Konfiguration bestimmt der Kunde.
Technische Basis ist Sonys aktuelle Global-Shutter-Generation auf Pregius-S-Basis. Wir unterstützen beide Reihen auf derselben Plattform: die 2.7 Series mit IMX925, 926, 935 und 936 sowie die 2.7 UHS Series mit IMX927, 928, 929, 937, 938 und 939. Zusammen sind das 12 bis 105 Megapixel, durchgehend Global Shutter mit BSI-Pixeln und Bildraten, die je nach Sensor und Bittiefe in den Bereich mehrerer Hundert Bilder pro Sekunde gehen. Genau darin liegt der Sinn von „one platform“: Der Kunde wählt den Sensor, nicht die Kameraarchitektur.
Beim Interface gibt es zwei Wege: PCIe Gen4 x4 mit 64 Gbit/s – dieselbe Bandbreite wie bisher, aber auf der halben Zahl an Lanes und damit schlanker zu verkabeln – oder USB 3.2 Gen 2x2 mit 20 Gbit/s, das ist viermal so schnell wie unsere heutigen USB3-Kameras. Software-seitig bleibt es bei GenICam und unserem gewohnten SDK: Die Applikations-Software bleibt unverändert, integriert wird die neue Interface-Generation, portiert wird nichts. Dazu kommt die Peripherie, die in der Praxis über Machbarkeit entscheidet: der aktive Canon-RF-Adapter mit Fokus- und Blendensteuerung, Verkabelung von Flachbandkabel bis Glasfaser, und eine OEM-fähige Anbindung an Embedded-Plattformen wie NVIDIA Jetson.
Der Bezug zum Thema dieses Interviews ist unmittelbar: Diese Plattform ist das Ergebnis genau der Projekte, über die wir nicht sprechen dürfen. Konfigurierbarkeit statt Einzelanfertigung ist die Lehre aus drei Jahrzehnten Sonderlösungen – die Erkenntnis, dass es die eine passende Kamera nicht gibt, aber sehr wohl die eine passende Architektur.
