Fachbeiträge

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Kameras sichern Qualität von Impfstoffbehältern

Die Bekämpfung der Covid-19 Pandemie steht weltweit ganz oben auf der Agenda. Die Bevölkerung rund um den Globus mit Impfstoff zu versorgen, bedeutet die Bereitstellung von rund 8 Milliarden Dosen – bei nur einer für jeden Menschen auf der Welt. Ein entscheidender Faktor im Wettlauf mit der Zeit ist neben der Zurverfügung­stellung des Impfstoffes die Verfügbarkeit der Glasfläschchen. Die Kameras eines deutschen Herstellers sind dabei ­wesentlicher Teil der Qualitätssicherung.

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Wie Roboter menschliche Tätigkeiten ergänzen und verbessern

Wann ist ein Handscanner besser und wann sollte ein Fertigungsunternehmen besser auf ein automatisiertes ­Messsystem umsteigen? Welche Faktoren spielen daneben eine wichtige Rolle? Denn nicht immer ist die automatisierte und schnellste Lösung die beste. Die individuellen Gegebenheiten und die Ausbildung sowie Erfahrung der Mitarbeiter müssen berücksichtigt werden. Hier bauen Cobots oftmals eine Brücke.

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Überwachung für mehr Sicherheit

Digitalisierung, Klimaschutz und Ressourcenschonung sind wichtige Ziele, die es auch im Werkzeugmaschinen- und Anlagenbau zu erreichen gilt. Obwohl dies viele Unternehmen vor Herausforderungen stellt, entsteht dadurch auch Spielraum für Innovationen. Die fortschreitende Digitalisierung und der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) ermöglichen unter anderem Predictive-Maintenance-Konzepte für Klemm- und Bremssysteme.

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Messdaten mobil verfügbar

Besonders im hektischen Alltag an Maschinen, Anlagen und Laboren wird es immer wichtiger, auch spontan und ohne ­großen Aufwand Messaufgaben erledigen zu können. Es gibt viele Anwendungen, bei denen eine zusätzliche Daten­erfassung einen Mehrwert darstellen kann. Dabei müssen dezentral Messdaten unterschiedlicher Art erfasst werden – optimalerweise mit geringem Verdrahtungs- und Einrichtungsaufwand. Ein neues Tischgerät soll dies möglich machen.

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Aus alt mach (fast) neu

Während mechanische Komponenten in Prüfmaschinen häufig über Jahrzehnte einwandfrei arbeiten, kommen Elektronik und Software nach deutlich kürzeren Zeiträumen an ihre Grenzen. Doch die Prüftechnik statischer und dynamischer Prüfmaschinen kann durch Modernisierung auf den aktuellen Stand gebracht werden.

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Sicher testen in Hochvolt-Umgebungen

E-Autos verfügen grundsätzlich über mehrere Batterien – Herzstück ist jedoch die Traktionsbatterie. Je nach Fahrzeughersteller haben diese eine Spannung zwischen 400 V und 800 V. Der Schutz von Insassen und Werkstattpersonal vor elektrischer Hochspannung steht dabei bereits in der Entwicklung von E-Fahrzeugbatterien im Fokus und bestimmt auch die eingesetzte Messtechnik. 

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Smartkamera verbessert ­industrielle Prozesse

In herkömmlichen Industrie- und Produktionsumgebungen waren die Überwachung der Arbeitssicher­- heit, die Steigerung der Mitarbeiter­effizienz und die Verbesserung der Qualitätsinspektion physische ­Aufgaben. Heute übernehmen ­KI-­basierte Bildverarbeitungs­techno­lo­gien viele dieser ineffizienten, arbeitsintensiven Vorgänge. Dieser Artikel untersucht, wie der Einsatz von KI-Kameras weitere Leistungsverbesserungen ermöglicht, weil die Daten, die für das maschinelle Sehen genutzt werden, von der Kamera selbst stammen.

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Positionsüberwachung im freien Fall

chwere Maschinen im Spezialtiefbau benötigen präzise und zuverlässige Komponenten, um die jeweiligen Funktionen prozesssicher ausführen zu können. Bei den Rammgeräten der Firma Stump-Franki Spezialtiefbau gehören absolute Drehgeber zum Sicherheitskonzept dazu. Sie sind an drei ­Seilwinden angebracht, um die Positionen der jeweilig daran befestigten Elemente zu detektieren.

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Gedreht und nicht geschüttelt

Eine Kaffeekreation eines Baristas ist ein Genuss. Ein Kaffee aus einer vollautomatischen Street-Barista-Maschine ist ebenfalls ein Genuss und geht dabei noch sechsmal schneller. Ein wichtiges Kernelement des Kaffeeroboters ist die Entnahmeeinheit und ihre Lagerung. Hier kommt ein PRT-Rundtischlager zum Einsatz, das neben ruckfreien Bewegungen auch eine langjährige Wartungsfreiheit sicherstellt.

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Richtungsweisende Weichenstellung

Produktabkündigungen sorgten bei der von den Verkehrsbetrieben Zürich (VBZ) betriebenen Dolderbahn und der Rigi Bahnen AG für Retrofits: Eine generische, nur einmalig zu zertifizierende Softwarelösung und sichere bahntaugliche Module steuern und überwachen Weichen unterschiedlichen Typs.

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Handeln, bevor die Fassade bröckelt

Häufig werden Instandhaltungsmaßnahmen viel zu weit hinausgezögert. Meist so lange, bis das Bauwerk so marode ist, dass es abgerissen werden muss. Mithilfe von Thermografiekameras können Instandhaltungsmaßnahmen an Betonbauwerken frühzeitig und gezielt angegangen werden.

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Ohne Smart Connectivity keine Smart Mobility

Die Verfügbarkeit stabiler und sicherer Mobilfunk- und WLAN-Dienste mit hohen Bandbreiten ist bei der Bahn unabdingbar für eine hohe Kundenattraktivität. Derzeit befinden sich technische Lösungen für das 5G-Netz in der praktischen Erprobung. Bahnkunden und Fahrgäste sollen sich auf eine leistungsstarke, zuverlässige Konnektivität freuen können – für angenehmeres und produktiveres Reisen.

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Zukunft wird auf Daten gebaut

Hochgenaue Inertialsensoren ermöglichen, Schäden an Baggern, Kranen oder Bau­werken frühzeitig zu erkennen. Smarte Sensorsysteme bieten Anwendern jetzt noch mehr Möglichkeiten: von der Echtzeit-Diagnose über die Optimierung der Baustellen­logistik bis hin zur idealen Planung neuer Projekte anhand realistischer Simulationen.

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AC/DC – Rock the Power Supply

Der Entwurf eines Netzteils ist eine der anspruchsvollsten Entwicklungstätigkeiten. Jedes elektronische Gerät benötigt elektrische Leistung, wobei für die Leistungszuführung fast immer die Netzspannung von (z. B. in Deutschland) 230 VAC (50 Hz) zur Verfügung steht. Da die elektrischen Geräte aber mit Gleichstrom (DC) betrieben werden, muss die Netzspannung in eine DC-Spannung umgesetzt werden, was mit Netzteilen realisiert wird.

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Automatisierung von Hafentrailern

In Werften und Marinas erfordert das Handling von Motor- und Segelbooten ein flexibles und präzises Rangieren großer Lasten. Daher kommen zukünftig mobile, selbstfahrende Arbeitsmaschinen mit einer elektrischen Versorgung zum Einsatz. Das Unternehmen Weber aus Bodman-Ludwigshafen am Bodensee verwendet in seinen Hubsystemen eine zukunftsfähige Industriesteuerung inklusive entsprechender Engineering-Umgebung, um die Anforderungen seiner Kunden umzusetzen.

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Moderne Messtechnik im Schwebeschmelzofen

Die Firma Aurubis produziert aus Kupferkonzentrat und Recyclingmaterialien hochreines und hochwertiges Kupfer und verarbeitet es weiter zu Vorprodukten. Altkupfer und diverse andere Recyclingmaterialien werden so wieder dem Wirtschaftskreislauf zugeführt. Zur Verbesserung des Prozesses im Schwebeschmelzofen modernisierte Aurubis nun die Messmethode und setzt auf die kontinuierliche Füllstandsmessung mit einem 80 GHz-Radar-Messgerät.

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Jeder Vorgang zählt

Die Firma KMS fertigt unter anderem Stanzwerkzeuge für die Produktion von Kabelschuhen und Steckverbindern. Damit die Kunden stets über den Zustand der Werkzeuge informiert sind, stattet das türkische Unternehmen diese mit ­mechanischen Summenzählern aus. Sie zählen jeden Stanzvorgang und zeigen dem Bediener, wann das Werkzeug ausgetauscht oder gewartet werden sollte.

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Kleinstmotoren in der globalen Logistik

Nur wenn alles schnell und zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort ankommt, hält der globale Warenkreislauf die Wirtschaft am Laufen. Grundlage dafür ist eine umfassende Automatisierung innerhalb der Logistikketten. Hier spielen Kleinstmotoren eine wichtige Rolle. Sie müssen unter oft beengten Verhältnissen enorme Kräfte freisetzen, auch im Dauer- oder Stop&Go-Betrieb zuverlässig arbeiten und dazu meist noch hoch­präzise positionieren.

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Swir-Sensoren von Sony und ihre Anwendungen

Ein neues und für industrielle Anwendungen vielversprechenden Verfahren ist die Verwendung von Infrarotlicht mit naher und kurzer Wellenlänge (NIR und Swir), um Informationen zu gewinnen, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. In vielen Fällen ergänzen die ­Informationen, die bei diesen Wellenlängen erfasst werden, die Daten des sichtbaren Spektrums (350 bis 750 nm). In diesem Artikel wird definiert, dass NIR-Wellenlängen im Bereich von 750 bis 900 nm liegen und Swir-Wellenlängen im Bereich von 900 bis 2.500 nm.

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Muss es ein Roboter sein?

Geht es um die Automatisierung industrieller Prozesse, wird schnell der Ruf nach Robotern laut. Doch nicht für alle Anwendungen sind Roboter die optimale Lösung. Vor allem bei höheren Anforderungen hinsichtlich Reichweite, Tragfähigkeit, Dynamik oder Bauraum gibt es sowohl technisch als auch wirtschaftlich attraktivere Optionen. So sind Mehrachssysteme in vielen Fällen gegenüber den klassischen 6-Achs-Robotern im Vorteil.

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Klemmelemente steigern Verfügbarkeit von Werkzeugmaschinen

Neue Rotationsklemmelemente sollen die hochgenaue Fixierung der Winkellage von Rotationsachsen in Werkzeugmaschinen ermöglichen. Wie damit nahezu um den Faktor 10 schnellere Schließzeiten gegenüber pneumatischen Lösungen realisiert werden können und welche Vorteile daraus für den Anwender resultieren, lesen Sie in folgender Titelgeschichte.

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Die selbstkalibrierende Druckmaschine

Große Chargen werden zunehmend von Kleinserien abgelöst – das gilt auch für Etiketten. Um Umrüstzeiten und Ausschuss niedrig zu halten, setzt der dänische Druckmaschinenhersteller Nilpeter auf ein vollständig in die Anlage integriertes Vision-System. 

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Größere Teile mit mikroskopischer Präzision messen

Wie lässt sich der zugängliche Oberflächenmessbereich von Bewegungssteuerungs- und Positioniersystemen auf größere Teile erweitern, ohne dabei die Auflösung zu beeinträchtigen? Das bewährte Stichting hat Nachteile, die ein Messtechnikhersteller ausgleicht, indem er die Positionsdaten des Sensors erfasst und per Software ein hochaufgelöst vermessenes großes Sichtfeld erstellt.

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Ohne Umwege zur maximalen Performance

Wenn bisherige Embedded-Vision-Ansätze an ihre Grenzen stoßen und durchgängig hohe ­Performance sowie niedrige Latenz gefordert sind, sind neue Lösungsansätze und Prozessor­technologie gefragt. Hersteller von Kamerasensoren reagieren auf die wachsenden Herausforderungen mit neuen, hochauflösenden Modellen, die ebenfalls hohe Bildraten versprechen. Um eine ­optimale Systemperformance zu erzielen, kommt es aber vor allem auf die passende System­architektur an, die für eine durchgängig schnelle Verarbeitung der Daten sorgt. Dabei spielt die Kombination aus Übertragungsstrecken, Prozessor­performance und KI-Erweiterung eine entscheidende Rolle. Dies nimmt dieser Beitrag zum Anlass, um die konzeptionellen Herausforderungen und Lösungs­ansätze einmal genauer unter die Lupe zu nehmen.

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Der Teufel steckt im Detail

Warum es bei der Entwicklung von elektrischen Leitungen häufig auf die „versteckten“ Anforderungen von Kunden ankommt? Marc Gerlatzek, Produktverantwortlicher für die Medizintechnik bei SAB Bröckskes, erläutert was „hidden needs“ sind und was unter dem Begriff zu verstehen ist.

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Ein glänzender Messeneustart

Zum ersten Mal nach drei Jahren pilgerte die Bildverarbeitungsbranche wieder nach Stuttgart zur Vision. Es fand alles zwar in kleinerem Rahmen statt – weniger Aussteller und Besucher als noch im Jahr 2018 –, aber die Freude angesichts des Wiedersehens überstrahlte alles.

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inspect award 2022: Die Gewinner

Die Verleihung des inspect award 2022 fand auf der Fachmesse Vision statt – in kleinerem Rahmen als gewohnt, aber im Vergleich zum Lockdown 2020 doch mit überwältigendem Glamour. Prämiert wurden die besten Innovationen der industriellen Bildverarbeitung und optischen Messtechnik. So hat sich für die Anwesenden die Anreise nach Stuttgart nicht nur wegen der Vision gelohnt.

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Die Septemberausgabe der inspect ist erschienen

Die Septemberausgabe der inspect ist da. Lesen Sie sie jetzt kostenfrei. Die Schwerpunkte dieser Ausgabe: Alles zur perfekten Vorbereitung auf die Vision 2021, außerdem der Themenfokus „3D-Bildverarbeitung“. Die Titelstory kommt von Rauscher und dreht sich um den Matrox Design Assistant X, eine Software-Lösung für alle Fälle. Lesenswert.

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„Sicherheit wird komplexer“

Wie Safety und Security sich gegenseitig beeinflussen, warum man KI kontrollieren können muss und warum die dezentrale Automatisierung ein Schlüssel sein kann, um Maschinen schneller in Betrieb nehmen zu können, darüber sprachen wir mit Michael Flesch, Safety-Experte bei Turck.

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Freie Sicht in Baumaschinen

Auf Baustellen kann es schon mal recht unübersichtlich sein zwischen all den Maschinen, Material und Menschen. Dabei den Überblick zu behalten fällt schwer. Ein neues flexibles Bedienkonzept für Fahrerkabinen von Gessmann hilft dabei, dass deren Bediener stets eine optimale Übersicht haben. Und das zuverlässig über eine lange Zeit, denn die eingesetzten Tribo-Kunststoffe von Igus sind schmiermittel- und wartungsfrei.

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Lexikon der Bildverarbeitung und Automatisierung

Lexikon der Bildverarbeitung und Automatisierung

Blicken Sie manchmal nicht durch im Dschungel der Automatisierungs- und Bildverarbeitungsfachbegriffe? Wir helfen Ihnen mit unserem Lexikon, einer Sammlung interessanter und wissenswerter Schlagworte. Die Liste wird ständig erweitert.