Auf welche Anwendungsbereiche zielt Baumer mit den Smartkameras der AX-Serie, die auf die Nvidia-Jetson-Plattform setzen?

Peter Felber: Baumer stellt mit den AX-Smartkameras eine industrietaugliche Plattform für die Implementierung von Applikationen mit eigener Künstlicher Intelligenz oder für die Umsetzung kompletter Bildverarbeitungslösungen bereit. Anwender können ihre Algorithmen damit kompakt in einem industrietauglichen Gerät anbieten. Das Anwendungsspektrum reicht dabei von der klassischen Retail-Lösung, wenn zum Beispiel Lagermengen kontrolliert werden müssen, über die Klassifizierung von Äpfeln nach Größe in der Lebensmittelverarbeitung bis hin zu Schüttgutüberwachung.

Inwieweit bringen Ihre AX-Kameras die Künstliche Intelligenz voran?

Peter Felber: Die AX-Smartkameras mit den integrierten Nvidia-Jetson-Nano- beziehungswiese -Xavier-NX-Modulen bieten durch GPU und Deep-Learning-Beschleuniger eine leistungsfähige KI-Plattform. Durch die freie Programmierbarkeit können Anwender beliebige KI-Netzwerke nutzen, zum Beispiel auch in Verbindung mit klassischer Bildverarbeitung, um komplexe Aufgaben zu lösen. Die Beschränkung auf den gegebenenfalls vorgegebenen Algorithmus des Herstellers wird damit aufgehoben. Kunden können damit KI-gestützte Bildverarbeitung weiterentwickeln.

Wann lohnt sich der Einsatz einer Smart­kamera anstelle eines konventionellen Bildverarbeitungssystems mit angeschlossenem PC?

Mirko Benz: Ein PC-basiertes Bildverarbeitungssystem bietet eine große Freiheit hinsichtlich Beleuchtung, Optik, Auflösung, Wellenlänge, Bildrate oder Rechenleistung. Dies setzt jedoch auch mehr Know-how und Integrationsaufwand voraus. Smartkameras können heute viele Aufgaben des Standardbildverarbeitungsbereiches lösen. Die Leistungsfähigkeit nimmt hier außerdem permanent zu. Die Vorteile bezüglich einer einfacheren Integration können dann für manche Applikationen den Ausschlag für das eine oder andere geben.

Welche Software-Auswahl und -Funktionen stehen dem Anwender zur Verfügung?

Peter Felber: Unsere Smartkameras setzen auf eine Linux-Plattform, auf deren Basis der Kunde seine Anwendung programmieren kann. Die Anwender können dadurch aus einer riesigen Auswahl von Software-Paketen genau das richtige für ihre jeweilige Applikation heraussuchen und nutzen. Nvidia bietet zudem auf die Jetson-Plattform abgestimmte Software-Pakete an. Dies erleichtert besonders Anfängern den Einstieg in die Programmierung von KI-Anwendungen.

Smartkameras werden normalerweise bei einfacheren Setups eingesetzt. Wie steht es bei Baumer um die Skalierbarkeit bei komplexeren oder komplexer werdenden Anwendungen?

Mirko Benz: Kunden wollen gern mit einer Umgebung alle Applikationen lösen. Das Bindeglied dazu ist die Software. Diese kann für einfache Anforderungen direkt auf der Smartkamera laufen. Bei komplexeren Anforderungen, zum Beispiel mit mehreren Kameras oder sehr hoher Auflösung, kann auf die bewährte PC-basierte Lösung mit Industriekameras zurückgegriffen werden. Der Kunde hat somit bei Baumer die Wahl, welche Hardware er für die konkrete Applikation bevorzugt.

Der große Vorteil an 10-GigE im Vergleich zu Coaxpress und USB3 Vision ist dessen hohe maximale Kabellänge. Bei Kupfer bereits 100 m, mit Glasfaser sogar 10 km, ganz ohne Repeater. Welche Anwendungen profitieren davon insbesondere?

Mirko Benz: Das sind primär Anwendungen für große Maschinen, zum Beispiel in der Papierproduktion, oder wenn die Rechentechnik zentral im Schaltschrank statt direkt an der Maschine untergebracht wird. Ein anderes Beispiel sind große Installationen für die Performance-Analyse von Sportlern im Stadion. Auch bei der Überwachung kritischer oder gefährlicher Bereiche ist die große Reichweite von Vorteil, etwa zum Fernsteuern von Maschinen im Bergwerk oder beim Überwachen von Sprengungen.

Welche weiteren Vorteile hat 10 GigE im ­Vergleich zu den genannten Schnittstellen?

Mirko Benz: GigE Vision ist mit über 50 Prozent der am meisten genutzte Interface-Standard. Die 10-GigE LXT-Kameras erhöhen lediglich die Bandbreite und erschließen so weitere Applikationen, die bisher anderen Schnittstellen vorbehalten waren. Der Anwender muss also nicht mehrere Standards nutzen und kann so seinen Aufwand reduzieren. Im Vergleich zu Framegrabber-basierten Standards wie CoaX­Press können bei 10-GigE zudem handelsübliche Netzwerkkarten und Kabel eingesetzt werden. Diese werden in deutlich höheren Stückzahlen produziert und sind damit wesentlich günstiger zu haben.

Was ist Ihre Prognose: Wird 10 GigE Vision die anderen Schnittstellen aufgrund von einfachem Handling, günstigen Standard­komponenten und der Kombination aus hoher Kabellänge und Bandbreite verdrängen? Kurz: Ist 10 GigE Vision die Kameraschnittstelle der Zukunft?

Mirko Benz: Die Anforderungen an die Schnittstelle sind so vielfältig, dass es wohl nie eine einzige Variante geben wird. USB hat klare Vorteile im Embedded-Bereich, wo die kurzen Kabellängen oft unkritisch sind. CoaXPress bleibt für Anwender interessant, die einen Framegrabber zum Beispiel für die Bildvorverarbeitung nutzen wollen. Oft sind es auch einfach persönliche oder applikationsspezifische Präferenzen der Kunden, die den Ausschlag geben. Unstrittig ist jedoch, dass immer mehr Kamerahersteller und Anwender 10-GigE-Kameras anbieten und nutzen. GigE Vision wird durch weitere Entwicklungen wie NBASE-T oder noch höhere Geschwindigkeiten wie 25 bis 100 GigE damit auch in Zukunft dominant bleiben.