In den vergangenen 10 Jahren sind eine ganze Reihe „All-in-One" Smart-Kameras auf den Markt gekommen, die ein breites Band an optischen Inspektionsaufgaben abdecken: von intelligenten Pass/Fail-Vision-Sensoren bis hin zu kompletten Kompakt-Vision-Systemen. Die Fortschritte in der Integration und die Vereinfachung der Software haben es der Industrie zunehmend vereinfacht Bildverarbeitung in die Produktion zu integrieren und zu warten. Das Resultat: integrierte Vision-Lösungen sind heute integraler und oftmals essenzieller Bestandteil der Fabrikautomation.

Mit zunehmender Akzeptanz dieser Smart-Kameras in Produktionsbetrieben sind natürlich auch die Erwartungen in Puncto Leistungsfähigkeit und Integrationsfähigkeit gewachsen. Aus diesem Grund hat Dalsa eine vollkommen neue Generation von Smart-Kameras entwickelt, die alle Leistungsmerkmale eines ausgewachsenen Vision-Systems aufweisen. Das BOA getaufte Produkt ist ein hochgradig integriertes System, das Endkunden und System-Integratoren eine fortschrittliche, dabei jedoch auch kosteneffiziente Lösung bietet, die vor allem äußerst einfach in ihrer Installation und Wartung ist:

Kleiner, robuster Formfaktor
Die kompakten Abmaße sowie die Möglichkeit zur 360°-Montage machen das System geradezu geschaffen für Anwendungen, bei denen es auf jeden Millimeter ankommt. Wird es zusammen mit einem optionalen schraubbaren Objektivschutz installiert, kann BOA sogar unter den extremsten Fertigungsbedingungen ohne zusätzliches Schutzgehäuse eingesetzt werden. Der kleine Formfaktor, die einfache Montage und das robuste Gehäuse ermöglichen die schnelle Integration in nahezu jegliche Fertigungslinie, Maschine oder Handlingseinrichtung.

Mehrfach-Prozessoren
BOA beherbergt einen integrierten digitalen Signalprozessor (DSP) sowie weitere Verarbeitungsprozessoren um eine herausragende Leistung bei gleichzeitig niedrigem Stromverbrauch zu gewährleisten. Dieser Multi-Prozessor-Aufbau erlaubt eine Aufteilung der Datenverarbeitung, wie z.B. Algorithmus-Optimierung via DSP, Applikationsmanagement via CPU und Sensor-Funktionalität via FPGA. Zusätzlich bieten diese flexiblen Verarbeitungsoptionen die Möglichkeit zu komplexen kundenspezifischen Lösungen, wie sie typischerweise im Maschinenbau gefordert werden.

Flexible Verkabelung
Das neue Produkt unterstützt kostengünstige M12-Standardverkabelungen, wie sie in der Industrie häufig zum Einsatz kommen. 8-Pol-Anschlüsse stehen für Ethernet und I/O zur Verfügung, ein 5-Pol-Anschluss für externe LED-Ansteuerung und RS-232 für die Kommunikation. Die integrierte Beleuchtungssteuerung vereinfacht die Verkabelung von und zur Prüfposition. Um die Verkabelung weiter zu vereinfachen und damit die Installationskosten zu senken, hat Dalsa passives Power-over-Ethernet für Ein-Kabel-Lösungen implementiert, wie sie häufig bei Robotik-Applikationen zum Einsatz kommen. In dieser Konfiguration kann die Kamera rein über Ethernet betrieben werden.

Vielseitige ­Applikations-Software
BOA wird mit Dalsas intuitiver und vielseitiger iNspect Applikationssoftware ausgeliefert. Die Entwicklungsumgebung sowie die Runtime-Engine sind direkt in der Kamera integriert. Der Zugriff erfolgt über einen Standard-Webbrowser. Durch dieses einzigartige Feature können typische Versionskonflikte zwischen Setup-PC und dem Vision-System selbst von vornherein ausgeschlossen werden.
Das flexible Applikationsinterface ermöglicht auch Anwendern mit wenig oder gar keiner Vorerfahrung in der Bildverarbeitung den Einsatz und die Wartung dieser Systeme. iNspect bietet einfach einsetzbare Tools und Fähigkeiten, die einer Vielzahl an Produktions- und Automatisierungsbedürfnissen gerecht werden.

Entwicklungsumgebung
BOA Vision-Systeme werden extern über Ethernet von einem PC aus oder über ein Netzwerk konfiguriert und kontrolliert. Die Inspektionsaufgabe wird per Webbrowser direkt in iNspect konfiguriert. Der dedizierte Webserver stellt dabei ein effektives und gleichzeitig einfach zu bedienendes Interface für die Konfiguration und den Zugriff auf die iNspect-GUI zur Verfügung. Wenn der Anwender auf den iNspect-Link klickt, wird die komplette Anwendung direkt auf dem angeschlossenen PC geladen und gestartet. Sobald die gewünschte Anwendung dann konfiguriert ist, kann die Verbindung zum PC beendet werden - die intelligente Kamera arbeitet dann autonom.
Inspect wurde mit viel Umsicht entwickelt um eine gute Ausgewogenheit zwischen Einfachheit und dennoch größtmöglicher Flexibilität zu bieten - und dies für jeden ­Vision-Kenntnisstand:
- Einfaches Vier-Schritt-­Setup
- Touch Screen-ähnliches Design
- vollständiges Set an ­Vision-Tools
- eingebautes, direktes
- PLC-Interfacing
- Mehrsprachenunter­stützung
- Skripting
- Logbuchfunktionen
- Passwort-Schutz und Logging von Anwenderdaten
- Runtime-Editin;
- anwenderspezifische Anpassungen

Mit iNspect kann eine Applikation in vier einfachen Schritten konfiguriert werden:
1. Bildaufnahme der Referenz
Einfache Schieberegler erlauben die Einstellung von Belichtungszeit und Bildaufnahmeposition bezogen auf einen externen Trigger, zum Beispiel einen optoelektronischen Sensor. Nun wird als Basis für die Applikationserstellung ein Referenzbild aufgenommen.
2. Auswahl der Werkzeuge
Auswahl und Anwendung der Tools auf das Referenzbild. iNspect bietet eine reichhaltige Werkzeugpalette und intelligente Funktionen, die die Entwicklung selbst von komplexen Vision-Anwendungen mit wenig oder sogar keinerlei Vision-Erfahrung ermöglichen.
3. Integration
Konfigurieren der Kommunikation zwischen BOA und weiteren Geräten innerhalb des Inspektions-Aufbaus. iNspect unterstützt Standardprotokolle, darunter Modbus und Ethernet/IP. Ein Skripting-Tool bietet erweiterte Kontrollmöglichkeiten und Flexibilität in der Integration. Das Skripting-Tool liefert eine Reihe von vordefinierten Funktionen und unterstützt frei konfigurierbares Inline- und/oder Hintergrund-Skripting.
4. Inspektion
Start der Inspektion. iNspect bietet Logbuch-Funktionalitäten, Runtime-Bearbeitung und Kontrollfunktionen, die insbesondere beim Debugging während der Entwicklung äußerst hilfreich sind. Sind alle Parameter nach Wunsch, wird die Konfiguration dann in der Smart Camera gespeichert. BOA verfügt über ausreichend Kameraspeicher, um Hunderte von Konfigurationsdateien zu halten, die durch Netzwerkbefehle zur Laufzeit abgerufen werden können.

Inspect wird mit einem voll funktionsfähigen Emulator ausgeliefert, der Offline-Entwicklung und Debugging ermöglicht. Laufzeitbilder können direkt auf den Offline-PC über das BOA-Ethernet-Interface gespeichert werden. Der Emulator garantiert eine möglichst lange Maschinen-Up-Time während der Programmentwicklung und vereinfacht darüber hinaus den Support.

Applikationen
BOA stellt eine vielseitige Vision-Lösung dar, die einfach und problemlos in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten und Industriezweigen eingesetzt werden kann. Die iNspect-Software erlaubt die Einführung automatisierter Inspektion in den Fertigungsprozess unabhängig davon welches Vorwissen der Anwender mitbringt. Typische Inspektionsaufgaben umfassen:
- Positionieren: Auffinden von Bauteilen oder Merkmalen zur Ausrichtung oder Roboterführung
- Identifizieren: Dekodieren gedruckter Symbole oder Lesen gedruckter Zeichen zur Bauteil-Identifikation oder Rückverfolgung
- Messen: Präzisionscheck von Maßen und Toleranzen
- Prüfen: Prüfen von Merkmalen, Bauteilen, Baugruppen oder Packungsinhalten
- Fehlererkennung: Erkennung von Mängeln und Fehlern wie Verunreinigungen, Kratzern, Rissen oder Verfärbungen

Das BOA Vision-System wird derzeit mit einem 640 x 480 Monochrom-CCD-Sensor angeboten. In den kommenden Monaten werden weitere Versionen mit Farb-CCD sowie höheren Auflösungen erscheinen.