Die industrielle Bildverarbeitung verlangt nach scharfen Bildern bei möglichst großer Schärfentiefe und ohne perspektivische Verzerrungen. Mit neuen Entwicklungen in Beleuchtung und optischem Aufbau werden telezentrische Objektive diesen Ansprüchen noch besser gerecht.
Zahlreiche Inspektions- oder Kontrollanwendungen erfordern eine Bildaufnahme zu einem exakt bestimmbaren Zeitpunkt oder Ereignis. In PC-basierten Machine-Vision-Systemen ist dies nahezu eine Standardsituation. Doch wenn es darum geht, diese Anforderungen in kompakten Embedded-Vision-Systemen umzusetzen, stoßen viele Lösungen an ihre Grenzen. Ein Kamerahersteller hat nun einen Ansatz entwickelt, der das Triggern auch im Zusammenspiel mit CSI-2-basierten Kameras vereinfacht.
Multisensorik erhöht die Flexibilität im Messprozess. Damit das reibungslos funktioniert, müssen jederzeit Art, Position und Korrekturdaten des Sensors bekannt sein. Eine zusätzliche in die Wechselstation integrierte Kamera erkennt dies automatisch und sorgt so für sichere Messprozesse auch bei häufigen Tasterwechseln.
Die Anforderungen an die Abstands- und Dickenmessung sind in vielen Anwendungen hoch. Folien, Flachglas, Computer-Festplatten, Displays oder Halbleiterwafer müssen mit sehr hoher Genauigkeit gefertigt werden. Eine entsprechend präzise Messtechnik ist die optische Interferometrie.
Der türkische Automatisierer Kibele-Pims hat für die Unilever-Unternehmen Knorr und Lipton zwei hochautomatisierte Lebensmittelverpackungssysteme entwickelt und implementiert, die auf Bildverarbeitungssystemen eines kanadischen Kameraherstellers basieren. Dadurch entfallen das manuelle Sortieren und Überprüfen der Versandkartons.
Noch bevor ein erster geometrischer Prototyp verfügbar ist, kann mit einem Bildverarbeitungssystem die präzise dreidimensionale Lageerkennung von Fahrzeugkarossen eingerichtet und an eine Robotersteuerung angebunden werden. Die Fusion von CAD- und gerenderten Bilddaten ermöglicht eine zeitsparende und flexible Inbetriebnahme anhand virtueller Antastmerkmale. Gängige Feldbusstandards gewährleisten die IT-Integration in die Steuerungen aller großen Roboterhersteller.
Im Interview legt Matthieu Rupin, Teamleiter Akustik und stellvertretender Technischer Geschäftsführer bei Hap2U – Spezialist für haptisches Feedback – seine Sicht auf die Zukunft der Interaktion zwischen Fahrer und Fahrzeug dar. Er macht deutlich, dass mit geeigneter Technologie Schwingungen eingesetzt werden können, um virtuelle Texturen auf Oberflächen zu erzeugen, die sich sogar der Geschwindigkeit eines Fingers anpassen, der über sie gleitet. Und das funktioniert völlig geräuschlos und nicht nur auf Displays. Der Kern der Technologie sind Ultraschallfelder, die den Reibwert zwischen Finger und Oberfläche gezielt und lokal beeinflussen. Der Mensch fühlt vertraute Oberflächen und findet sich sofort zurecht. Unverzichtbar für die Dimensionierung der Ultraschallwandler und der Kalibrierung der Modelle ist die Kartierung der Ausbreitungsparameter im Material. Dazu setzt Hap2U durchgängig die 3D-Scanning-Vibrometer von Polytec ein: von der Grundlagenentwicklung bis hin zur Industrialisierungsphase eines Produkts mit Ermüdungs- und Lebensdauerprüfungen.
Das Verfahren der additiven Fertigung (AM) hat sich aus den Forschungslaboren der Universitäten zu einem ernst zu nehmenden Verfahren für die Produktion von Bauteilen mit anspruchsvoller Bauteilgeometrie entwickelt und ist somit in der Produktion angekommen. Aufgrund der Fertigungsweise haben sich neue Herausforderungen bezüglich der Prozesskontrolle, Qualitätssicherung sowie Oberflächenbearbeitung ergeben, bei deren Lösung die Computertomografie (CT) als Sensor einen wertvollen Beitrag liefern kann. Am Beispiel von 3D-gedruckten Düsen, deren Oberfläche mittels Hirtisieren nachbearbeitet wurde, werden Möglichkeiten und Grenzen der CT exemplarisch in diesem Artikel erläutert.
Im Hinblick auf den immer höheren Grad der Automation in industriellen Unternehmen spielt die passende Beleuchtung bei der Qualitätsprüfung eine noch bedeutendere Rolle. Oft müssen für ein Prüfobjekt mehrere Prüfaufgaben an unterschiedlichen Prüfstationen durchgeführt werden. Mit der Prüfung des Bauteils mittels industrieller Bildverarbeitung wird zumeist eine hohe Zeitersparnis erzielt, die es stets zu optimieren gilt.
Die Firma Coppenrath und Wiese ist bekannt für hochwertige, industriell hergestellte Konditorwaren. Hierbei kommt viel Sahne zum Einsatz, ein wohlschmeckendes, aber fragiles Material, wenn man es mit den Augen eines Automatisierers betrachtet. Sahne-dekorierte Kuchenstücke mittels Roboter zu handhaben ist ein Vorgang, der viel Sorgfalt und Know-how erfordert.
Klassische Palettier- oder Depalettierroboter erfordern oft viel Zeit zur Einrichtung. Zudem arbeiten sie blind und kommen daher mit verschobenen oder deformierten Gütern nicht zurecht. Ein thailändisches Unternehmen hat gemeinsam mit zwei deutschen Unternehmen eine automatisierte 3D-Palettierungs-Bildverarbeitungslösung entwickelt. Diese kann Waren unterschiedlicher Größen und Formen vollautomatisch, mit hoher Genauigkeit und Verlässlichkeit stapeln und entstapeln.
Innerhalb der beiden Forschungsprojekte „Asarob“ und „Ropha“ entwickelte das Fraunhofer IPA mit Projektpartnern neue Grundfertigkeiten für interaktive Serviceroboter. Damit können Roboter ihre Umgebung besser wahrnehmen und zum Beispiel bei der Personenführung oder Nahrungsaufnahme unterstützen.
Die zuverlässige und ausfallsichere DC-Stromversorgung von Embedded-IPCs, Steuerungen, Motorantrieben, Sensorik, Mess-, Regel- und Sicherheitstechnik ist in vernetzten und hochtechnologisierten Systemen weltweit und in nahezu allen Anwendungsfeldern von grundlegender Bedeutung. Anlagenstillstände, Systemausfälle und Datenverlust können riskant und kostspielig werden. Durch den Einsatz intelligenter DC-USV-Systeme lässt sich dieses Risiko signifikant minimieren und die unterbrechungsfreie Stromversorgung und somit die Ausfallsicherheit gewährleisten.
Die Shredder von Weima Maschinenbau zerkleinern Materialien wie Kunststoff, Holz, Papier, Metall, Biomasse und Abfall. Bei einer für einen Kunden optimierten Zerkleinerungsanlage für Kunststoffabfälle wurde durch den Verzicht auf die Hydraulik beim Antriebsmotor der Wartungsaufwand reduziert und die Energieeffizienz gesteigert.
Wie finden IT und OT zusammen? Vor dieser Frage stehen alle Unternehmen, die Industrie 4.0 umsetzen wollen. Bisher gab es darauf keine wirkliche Antwort. Nun soll die Barriere zwischen IT und OT brechen, indem ein Crossover-System sämtliche Linux-Software für das Steuerungssystem zugänglich und verständlich macht.
Ohne Inertialsensoren wäre der moderne Schienenverkehr nicht denkbar: Sie erfassen die Position von Zügen, überwachen den Zustand der Gleise und ermöglichen maximalen Fahrkomfort. Smarte Sensoren ermöglichen zudem das Echtzeit-Monitoring der Infrastruktur und die frühzeitige Erkennung von Schäden – Netzbetreiber können ihre Instandhaltungsmaßnahmen so künftig effizienter planen.
Die roten Pistenbully von Kässbohrer sind aus keinem Wintersportgebiet wegzudenken und sorgen dafür, dass Pisten und Loipen sicher zu befahren sind. Doch wie werden die Fahrzeuge konstruiert und welche Systeme kommen bei der Qualitätskontrolle und Vermessung von Bauteilen zum Einsatz?
Mit dem Industrial Internet of Things (IIoT) gibt es eine Variante des IoT, die auf die Industrie zugeschnitten ist. Dabei sollen große Datenmengen und Zustandsinformationen für die Weiterverarbeitung in End-to-End-Analytics-Lösungen Produktions- und Anwendungsprozesse optimieren. Die Verarbeitung, Interpretation und Analyse der Daten sind hierbei von zentraler Bedeutung.
Präzise Pick-and-place-Anwendungen machen Maschinen produktiver und zuverlässiger. Bisher sind Roboter und Maschine jedoch getrennte Einheiten und die Produktivität daher eingeschränkt. Mit der vollständigen Integration der Robotik in sein Automatisierungssystem und einer neuen Softwarelösung für Pick-and-place-Applikationen will ein Automatisierer das nun ändern.
Besonders gewinnbringende Cobot-gestützte Automatisierungslösungen entstehen dann, wenn mehrere Funktionen und Arbeitsschritte kombiniert und dadurch kürzere Durchlaufzeiten und Kosteneinsparungen erreicht werden können. In Verbindung mit automatisierter Prozess- und Qualitätsüberwachung entstehen intelligente Lösungen, die einerseits einen reibungslosen Produktionsablauf sicherstellen und zum anderen auch die Produktqualität erhöhen.
SDKs für Consumer-Kameras erleichtern deren Einsatz auch in der Industrie erheblich. Dies ist ein weiterer Schritt von Sony, den industriellen Sektor neben Blockkameras zunehmend auch mit den High-End-Profikameras der Alpha-Serie zu erschließen, die sonst vor allem bei Fotografen und Journalisten zum Einsatz kommen. David Löh, Chefredakteur der inspect, unterhielt sich mit Yasuo Baba, Director Digital Imaging bei Sony Europe, über den Nutzen dieser Kameras für industrielle Anwender.
Zum Anlass der Veröffentlichung der neuen Halcon-Version 20.11 unterhielt sich Ende des Jahres 2020 David Löh, Chefredakteur der inspect, mit MVTec-Geschäftsführer Dr. Olaf Munkelt und dem Technical Product Manager Halcon, Mario Bohnacker. Neben den neuen und überarbeiteten Funktionen der Bildverarbeitungs-Software ging es um die Herausforderungen der Coronapandemie und wie das Münchener Unternehmen sie meistert. Grundlagen von beidem sind Vertrauen in das eigene Produkt und die Mitarbeiter sowie Optimismus.
Time-of-Flight-Sensoren haben sich erheblich weiterentwickelt, und die jüngsten Fortschritte haben sowohl die Genauigkeit erhöht als auch die Kosten so weit gesenkt, dass sie sich mittlerweile für einen breiten industriellen Einsatz eignen. Zahlreiche aktuelle Innovationen erweitern zudem die Funktionalitäten dieser 3D-Sensoren.
Moderne Produktionsstätten auf der ganzen Welt bemühen sich um eine zuverlässige Qualitätskontrolle ihrer eingehenden und ausgehenden Produkte. Die Optimierung der Produktion wird daher für Branchen wie der Nahrungsmittel- und Recyclingindustrie immer wichtiger, um mit ihren Waren am Markt konkurrenzfähig zu bleiben. Die Hyperspektrale Bildverarbeitung ist dabei ein Verfahren, dass sich für eine 100-prozentige Inspektion innerhalb der Produktionslinie eignet und zugleich auch Werkstoffeigenschaften erkennt, an der sonstige Bildverarbeitungsmethoden scheitern würden.
Das Jahr 2020 brachte Online-Meetings und -Messen und schaffte große Konferenzen und Fachmessen, die auf persönlichen Begegnungen basieren, faktisch ab. David Löh, Chefredakteur der inspect, unterhielt sich mit Dr. Boris Lange, Manager Imaging Europe bei Edmund Optics, über die Auswirkungen der Corona-Pandemie auf die Geschäfte des Optik-Spezialisten aus Mainz sowie den Wert von Präsenzveranstaltungen und einem diversifizierten Vertriebskonzept. Im Zuge dessen kündigt Dr. Lange bereits ein paar Neuheiten an, auf die sich die Bildverarbeitungsbranche 2021 freuen kann.
Tolga Sarraf, seit über neun Jahren Vertriebsleiter für die 3D-Produkte im Bereich Smart Factory Automation bei Isra Vision, unterhält sich mit der inspect unter anderem über die Herausforderungen moderner Produktionsumgebungen. Insbesondere die sinkenden Zykluszeiten gehören dazu. Das Unternehmen begegnete diesen mit verschiedenen Technologien, unter anderem Künstlicher Intelligenz.
er komplexe Griff in die Kiste mit optischen Sensoren gilt als Königsdisziplin der Automatisierung. Besonders gute Ergebnisse mit einer hohen Geschwindigkeit werden jetzt mit der weiterentwickelten Version eines vielfach bewährten Bin-Picking-Sensors erzielt. Dabei kommen vier Kameras in einer Embedded-Systemarchitektur zum Einsatz. Eine optimierte Roboterbahnberechnung und prozesssichere Multi-Pick-Funktion gehören zu den wesentlichen Faktoren. Außerdem ist das für alle gängigen Roboter geeignete Produkt bereits innerhalb weniger Stunden in der Produktion einsetzbereit.
Eine intelligente Infrarotkamera spricht für sich selbst. Dabei kommt sie auf ihr Einsatzspektrum bei der thermische Prozessüberwachung in der Industrie zu sprechen, ebenso auf bestimmte Auswertefunktionen.
Deep Learning ist in aller Munde – aber ist es auch praxistauglich? Und wie lässt es sich konkret im Industrieumfeld implementieren? Und was ist überhaupt die richtige Hardware-Lösung für die jeweiligen Anforderungen?
Ohne ordnungsgemäße Wartung kann die Lebensdauer von Rohrleitungen stark verkürzt sein, was in der Folge dazu führen kann, dass Menschen und Umwelt potenziellen Gefahren ausgesetzt sind sowie Netzausfälle drohen und kostspielige Infrastrukturinvestitionen nötig werden. Ein handgeführter 3D-Scanner erhöht nun die Effizienz und Zuverlässigkeit bei der Inspektion von Rohrleitungen.
Inspektionsaufgaben können vielfältig sein. Ein Vision-Sensor soll mit seinen vier Wechselobjektiven nahezu jede Aufgabe lösen können und bezüglich Entfernung, Sichtfeld und Auflösung eine hohe Flexibilität bieten.
Eine integrierte Komplettlösung aus Hardware und Software ermöglicht einen schnellen Einstieg in die Entwicklung von Embedded-Vision-Applikationen.
Eine Software-Plattform mit modularem, skalierbarem Aufbau ermöglicht die Integration von End-to-End-Lösungen für Industrial Computer Vision sowie das Erstellen, Verteilen und die Pflege von Deep-Learning-basierten Qualitäts- und Konformitätsprüfungen im gesamten Unternehmen.
Präzise Pick&Place-Anwendungen machen Maschinen produktiver und zuverlässiger. Bisher sind Roboter und Maschine jedoch getrennte Einheiten und die Produktivität daher eingeschränkt. Mit der vollständigen Integration der Robotik in das Automatisierungssystem und einer neuen Softwarelösung für Pick&Place-Applikationen möchte ein Automatisierer das nun ändern.
Industrieller Ortungsstandard integriert vorhandene Technologien wie UWB, Bluetooth, RFID, 5G oder GPS und stellt Ortungsdaten über einheitliche Schnittstelle bereit.
