Die industrielle Bildverarbeitung hat immenses Wachstumspotenzial. Nur ein Bruchteil der möglichen Anwendungen wird heute in der Praxis mit Machine Vision-Systemen gelöst. Technisch sind bereits viele Hausaufgaben gemacht. Es gibt ein vielfältiges Angebot, das vom komplexen Mehrkamerasystem bis zu bildverarbeitenden Sensoren reicht. Woran es mangelt, ist ein wirkungsvoller Know-how-Transfer in die Industrie, in Konstruktions- und Entwicklungsbüros sowie in den Maschinenbau. Häufig fehlt bei den Anwendern schlicht eine Vorstellung davon, wozu moderne Bildverarbeitungslösungen in der Lage sind oder das vorhandene Wissen ist längst von den modernen technischen Entwicklungen überholt worden.

Hinzu kommt, dass viele Anwender eine erhebliche Unsicherheit haben, das für sie technologische Neuland zu betreten. Eine Allianz zwischen der Vision Academy in Erfurt und dem Lauffener Automationsspezialisten Schunk soll künftig dafür sorgen, dass die Chancen, Vorteile und Nutzen industrieller Bildverarbeitung praxisnah vermittelt werden. Die Bandbreite reicht dabei von Einsteigerseminaren bis hin zu Spezialthemen für Experten.

Von den Grundlagen bis zur praktischen Umsetzung
Ähnlich wie sich zu Beginn des Informationszeitalters kaum jemand vorstellen konnte, wozu ein Computer in der Lage ist, gibt es heute eine Wissenslücke um die Möglichkeiten und Chancen von industriellen Bildverarbeitungslösungen. Hinzu kommt, dass es kaum Angebote für eine gewerbliche Aus- und Weiterbildung geschweige denn einen offiziellen Ausbildungsgang in diesem Bereich gibt. Experten sind lediglich in zwei Bereichen zu finden: Zum einen in Forschungseinrichtungen, zum anderen bei den Herstellern der Vision Systeme. Der Industrie, also dem eigentliche Anwender, fehlt gut ausgebildetes Personal, das die Möglichkeiten und Chancen der Systeme einschätzen und in der Praxis realisieren kann.
Die Kooperation zwischen der Vision Academy und Schunk setzt genau an diesem Punkt an: Der Schulterschluss zwischen Vision-Kompetenz auf der einen und Automatisierungskompetenz auf der anderen Seite spannt den Bogen vom technisch Möglichen zur reellen An­wendung. Dabei werden die Bereiche Elektronik, Informatik, Optik, Licht- und Beleuchtungstechnik, Automatisierungstechnik, Steuerungstechnik, Mechanik, Elektrotechnik und Robotik zusammengeführt und unter dem Blickwinkel der Industriellen Bildverarbeitung vereint. Industrielle Bildverarbeitung ist damit eine Synthesetechnologie, die zahlreiche Fachrichtungen miteinander vereint. Der Focus liegt neben der Vermittlung von theoretischen Grundlagen auf einer praxisorientierten Wissensvermittlung, so dass die Schulungsteilnehmer das erworbene Know-how direkt in ihrem Alltag umsetzen können. Die Partnerschaft zwischen der Vision Academy und Schunk schließt den Kreis von der Theorie, über die Systembestandteile bis hin zu den praktischen Umsetzungsmöglichkeiten in der Automatisierung.

Kompetenz in Bildverarbeitung und Automation
Die Vision Academy in Erfurt ist eine Idee von Dr. Jürgen Geffe, Vision & Control und Ingmar Jahr. Heute ist das 2001 gegründete Unternehmen eigenständig. Seine Kernkompetenz liegt in der ganzheitlichen Wissensvermittlung von Praxis-Know-how rund um die industrielle Bildverarbeitung. Ein technisch-wissenschaftliches Advisory Board unter Vorsitz des Bildverarbeitungsexperten Don Braggins gewährleistet die Qualität der Aus- und Weiterbildung. Neben Europa ist die Vision Academy auch in Nord- und Südamerika, in Asien und Australien aktiv.
Die Schunk GmbH & Co. KG aus Lauffen am Neckar ist einer der weltweit führenden Anbieter in der Automation. Das Spektrum reicht von Greif-, Dreh- und Linearmodulen bis hin zu Roboterzubehör, modularer Robotik sowie komplexen Funktionsbaugruppen und Systemlösun­gen für die Automatisierung. Seit Anfang 2007 ist Schunk an Vision & Control beteiligt, deren Kernkompetenz in den Bereichen Vision Systeme, Optik und Beleuchtung liegt.

Hohes Potenzial in vielen Branchen
Die Einsatzbereiche für Machine Vision-Systeme sind extrem vielfältig. Sie reichen von der Positionsbestimmung unsortierter Objekte als Vorstufe für Pick & Place-Anwendungen über Inspektionsaufgaben zur Qualitätssicherung, wie etwa Merkmalskontrollen, Funktionsinspektionen, Prüfen von Flüssigkeitsfüllhöhen oder Aufdruck- und Verpackungskontrollen bis hin zur Steuerung kompletter Maschinen und Roboter. Haupteinsatzgebiete sind dort, wo in hohen Taktraten Massenartikel hergestellt werden - von der Elektronik- und Automotive-Branche bis hin zu Verpackung, Nahrungsmittel, Pharmazie und Medizin.

Quantensprung durch Vision-Systeme
„Es gibt tausende von Anwendungen in einer Vielzahl von Wirtschaftszweigen, in denen Vision-Systeme hoch produktiv eingesetzt werden könnten.", so Dr. Helge Moritz, Verkaufsleiter Industrielle Bildverarbeitung bei Schunk. „Wir gehen davon aus, dass der nächste Quantensprung in der Automatisierung durch Vision-Systeme bewirkt wird. Vision-Systeme sind die Augen der Automatisierung. Wo bisher optische Kontrollen von Menschen durchgeführt wurden, werden künftig beispielsweise Vision-Sensoren diese Aufgabe erledigen können. Schneller, präziser, sicherer und rund um die Uhr."
Ob es der Griff ins Hochregallager oder aufs Fließband ist, die Ausrichtung von Werkstücken, die Erkennung von Fehlstücken oder die Sortierung von zufällig gestreuten Produkten - Vision-Systeme werden künftig die Basis für all die­se Aufgaben sein. Die Gedanken gehen dabei noch deutlich weiter. Künftig sollen mobile Roboter auch im Alltag zum Einsatz kommen: Vom Entertainment über die Haushaltshilfe bis zum Security-Service reichen die Felder, für die Roboter derzeit fit gemacht werden. Auch im sozialen Bereich entwickelt der Roboter ein sensibles Händchen für die Belange behinderter oder alter Menschen. In all diesen Bereichen sind Vision-Systeme unabdingbar.

Wissensvermittlung unabhängig von Herstellern oder Systemen
Mit der Partnerschaft will man nun dafür sorgen, dass Anwender einen Zugang zum Wissen rund um die industrielle Bildverarbeitung erhalten. Die Vision Academy lehrt dabei produkt-, hersteller- und systemunabhängig. Sie vermittelt den Teilnehmern das Handwerkszeug, damit diese später selbst entscheiden können, welche Komponente für welche Applikation einsetzbar ist, wie eine Anlage mit einem Vision-System konzipiert werden muss und welche Tricks bei der Umsetzung zu beachten sind. Versuchsplätze mit kompletten Versuchsaufbauten geben den Teilnehmern ganz praktisch eine Vorstellung von den Möglichkeiten und den Grenzen einzelner Systeme.
„Vision Wissen ist bares Geld wert.", so Ingmar Jahr, Schulungsleiter der Vision Academy. „Wer die Möglichkeiten und die State-of-the-art-Komponenten kennt, vermeidet kostspielige Fehlversuche und verringert die Gefahr, dass teure Nacharbeiten nötig werden. So lassen sich unnötige Kosten vermeiden und jede Menge Zeit sparen." Ingmar Jahr geht sogar noch einen Schritt weiter: „Solide Kenntnisse der Schlüsseltechnologie Machine Vision können künftig den Markterfolg von Industrieunternehmen deutlich erhöhen und die Zukunftsfähigkeit ausbauen."
Gerade vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen scheint Aufmerksamkeit in der Industrie angebracht. Vision-Systeme haben schon länger das Stadium der Forschung und Entwicklung verlassen und stehen heute sehr stark in der Breite der praktischen Anwendungen. Dabei wird die Komplexität, die im Innern der Systeme immer weiter zunimmt, für den Anwender immer weiter reduziert. Das einfache System verdrängt bei gleicher Leistung das komplizierte System - aus einem Markt für Spezialanwendungen entwickelt sich bereits jetzt ein Massenmarkt. Höchste Zeit also, auf den Zug aufzuspringen, bevor er abgefahren ist.