Entschließt sich ein Unternehmen, industrielle Bildverarbeitung in der Produktion einzusetzen, müssen im Vorfeld verschiedene Aspekte geklärt werden. Daher sollten sich die Verantwortlichen bereits vor der Anschaffung Gedanken über Applikationsumgebung und Schutzklasse sowie Bildverarbeitungsbibliothek oder -werkzeuge machen.

In der produzierenden Industrie findet man industrielle Bildverarbeitung mittlerweile in allen Produktionsabschnitten. Denn durch eine 100-prozentige Prüfung können Kosten eingespart und die Qualität der Produkte erhöht werden. Ein gutes Qualitätsmanagement ermöglicht zudem eine leistungsfähigere und effizientere Produktion. Des Weiteren unterstützen intelligente Kamerasysteme auch dabei, Produkte anhand von Codierungen nachzuverfolgen. Dies ist im Falle eines Rückrufs hilfreich, um nicht ganze Produktchargen, sondern nur gezielt einzelne Produkte zurückrufen zu können. Die Nachverfolgung von Produkten, Bauteilen etc. erfolgt in der Regel über Barcodes, Datamatrix-Codes und Klarschrift.

Erst überlegen, dann entscheiden
Ein Bildverarbeitungssystem besteht immer aus Hard- und Software. In Bezug auf die Hardware unterscheidet man zwischen Smart-Kameras und PC-basierenden Systemen. Hinzu kommen Kameraobjektive und Beleuchtungen, die entsprechend der Applikation ausgewählt werden. Auch hinsichtlich Bildverarbeitungsbibliothek gibt es Unterschiede. Mit Hilfe von Parametrier-Software-Tools lassen sich schnell alle Arten von Applikationen lösen. Für komplexe High-End-Anwendungen werden häufig Software-Tools, die in Hochsprachen wie C++ und C# programmiert werden müssen, genutzt.
1. Schritt: Analyse der Produktionsbedingungen
Bei der Umstellung auf industrielle Bildverarbeitung gilt es, einige Aspekte zu beachten. Wichtig ist dabei zum Beispiel die Applikationsumgebung. Es empfiehlt sich daher, auf die richtige Schutzklasse zu achten, damit die Kamerasysteme auch bei rauen Produktionsbedingungen zuverlässig ihre Leistung erbringen können. Die europäisch genormten Klassen für Gehäuse von elektronischen Bauteilen heißen IP plus eine zweistellige Ziffer. Die erste Ziffer zeigt den Schutzgrad gegen Fremdkörper an, der von 1 (Durchmesser ab 50 Millimeter) bis 6 (völlig staubdicht) reicht. Die zweite Ziffer gibt Auskunft über den Schutz gegen Wasser. Hier reicht die Skala von 1 (senkrecht fallendes Tropfwasser) bis 8 (dauerhaftes Untertauchen). Für Smart-Kameras, die in Produktionsumgebungen eingesetzt werden, sollte die Wahl stets auf ein IP67-Gehäuse fallen. Die entsprechenden Gehäuse verfügen auch über industrietaugliche Stecker. Das schützt die Kamera vor Staub und gegen Spritzwasser.
2. Schritt: Komplettsystem oder Einzelkomponenten?
Vor dem Kauf eines Bildverarbeitungssystems ist eine Machbarkeitsanalyse zu empfehlen. Hier entscheidet sich, ob eine Smart-Kamera oder ein PC-basierendes Bildverarbeitungssystem sinnvoll ist. Bei wechselnden Applikationen mit unterschiedlicher Komplexität ist der Einsatz von Bildverarbeitungssystemen hilfreich, bei denen Smart-Kamera und PC-basierendes System mit ein und derselben Bildverarbeitungsbibliothek parametriert werden können. Dies reduziert die Kosten bei der Inbetriebnahme und spart Personalkosten, da nicht mehrere Entwickler für unterschiedliche Software-Plattformen benötigt werden.

Eine Software-Plattform für Smart-Kameras und PC-basierende Systeme
Datalogic bietet eine Bildverarbeitungsbi­bliothek für beide Hardware-Varianten an, sowohl für Smart-Kameras als auch für PC-basierende Systeme. Durch die Akquisition von PPT-Vision, einem Unternehmen, das sich auf die Entwicklung von industrieller Bildverarbeitungs-Hard- und Software für automatisierte Überprüfung und Fabrikautomation spezialisiert hat, verfügt Datalogic über Know-how im Bereich der industriellen Bildverarbeitung. Das Impact-Software-Tool ermöglicht es Datalogic, eine einzige Software-Plattform für Smart-Kameras und PC-basierende Systeme anzubieten. Applikationen lassen sich mit Impact einfach parametrieren, Hochsprachenkenntnisse werden nicht benötigt. Somit können auch Mitarbeiter ohne großes technisches Vorwissen die Plattform bedienen. Weiterhin ermöglicht Impact eine einfache Anpassung der Applikation bei Änderungen oder neu zu überprüfenden Produkt- oder Qualitätsdetails. Das Übertragen von Prüfprogrammen zwischen unterschiedlichen Kamera-Typen und -Klassen erfolgt per Drag & Drop.

Applikationen über grafische Oberfläche optimieren
Müssen Prozesse grafisch dargestellt werden, setzt dies in der Regel eine zusätzliche Software voraus. Hier bietet die Lösung von Datalogic einen Vorteil: Das Erstellen von grafischen Oberflächen ist bereits Teil des Impact-Tools. Des Weiteren kann mit der Impact-Software die Applikation über die grafische Oberfläche optimiert werden. Eine erneute Parametrierung der Applikation bei neu hinzukommenden Produktmerkmalen ist somit nicht notwendig. Die entsprechende Bildverarbeitungsbibliothek verfügt über Funktionen wie beispielsweise das Pattern Sorting Tool. Je mehr Muster bei einer Applikation überprüft und verglichen werden müssen, desto mehr Zeit benötigt die Auswertung im Hintergrund. Das führt dazu, dass die Effizienz des Prüfprozesses leidet. Bei großen Teilevarianten von mehreren hundert oder sogar mehreren tausend Mustern hilft das Pattern Sorting Tool, schnell das Gesuchte zu finden. Zur Auswertung benötigt der Algorithmus knapp 150 Millisekunden.