Einmal mehr hat die Hannover Messe gezeigt, dass die industrielle Bildverarbeitung eine zentrale Stellung in der Automatisierungstechnik einnimmt. Speziell die Halle 16 hatte das Flair einer Fachmesse für Vision-Technologien.
Von unserem Redaktionsmitglied Uwe Böttger
Ohne Vision-Systeme geht in vielen Bereichen der Automatisierungstechnik wenig bis nichts mehr – sei es Oberflächenkontrolle, Prüftechnik, Qualitätssicherung oder Vollständigkeitskontrolle. Auch das Thema Robot-Vision hat sich inzwischen etabliert: Bei dieser Applikation wird auf den Greifarm des Industrie-Roboters eine Kamera installiert, die das Aktionsfeld des stählernen Kollegen in Augenschein nimmt. Die aufgenommenen Bilder werden an die Robotersteuerung weitergeleitet und korrigieren online die Bewegungen des Greifarms. Fehlgriffe in der Montage beispielsweise werden so auf ein Minimum beschränkt.
Die Bildverarbeitung beeindruckt nicht nur in ihrer technischen Entwicklung, auch die Zahlen stimmen. Glaubt man einer Studie des VDMA (Verband Deutscher Maschinen und Anlagenbau), so konnte die Branche im vergangenen Jahr in Deutschland ein Wachstum von über 28 % verbuchen. Die 250 Unternehmen, die sich hier zu Lande mit Vision-Systemen beschäftigen, erreichten dabei einen Gesamtumsatz von 1,105 Mrd. DM. Für das laufende Jahr rechnen die Marktbefrager mit einer Steigerung von 30 %. Der Umsatz würde dann 1,435 Mrd. DM betragen. Enis Ersü, Vorsitzender der Fachabteilung industrielle Bildverarbeitung im VDMA: „Es gibt kaum einen Industriezweig, der vergleichbare Zuwachsraten zu bieten hat.“
Enis Ersü ist zugleich Geschäftsführer der Isra Vision Systems AG. Auch in dieser Position schätzt er natürlich die Zuwachsraten seiner Branche. Aber er hat zugleich den Ehrgeiz, „den Markt zu schlagen“. Im letzten Geschäftsjahr ist ihm das mit einem Wachstum von 55 % überzeugend gelungen. Das Darmstädter Unternehmen hat mehrere Standbeine: Surface-Vision (Oberflächenkontrolle), Quality-Vision (Qualitätssicherung) und schließlich Machine-Vision. Ersü: „Die elektronischen Augen der BV-Systeme bieten der Industrie die Möglichkeit, ihre Maschinen und Anlagen mit völlig neuen Eigenschaften zu ergänzen und damit wettbewerbsfähiger zu machen.“ Isra übernimmt dabei die Systempartnerschaft. Das Angebot umfasst die Projektierung, Entwicklung und Produktion der Systeme. Hinzu kommt der 24-h-Service während des Betriebs.
Ein aktuelles Beispiel einer solchen Zusammenarbeit demonstrierte Isra auf der Messe: In der Anwendung werden Farbbilder direkt an der Druckmaschine automatisch inspiziert. Ersü: „Die hundertprozentige Farbdruck-Bildkontrolle verbessert die Qualitätssicherung beim Druck hochwertiger Erzeugnisse. Die objektiven und reproduzierbaren Ergebnisse verkürzen das Einrichten der Maschine und helfen dabei, die Produktion zu optimieren und den Ausschuss zu verringern.“ Zum Einsatz kommen Farbzeilenkameras mit hoher Auflösung, die eine lückenlose Inspektion gewährleisten – auch bei Geschwindigkeiten von „mehreren hundert Metern pro Minute“. Fehlstellen werden auf dem Bildschirm farbig markiert und mit einem Fehlersteckbrief protokolliert.
Die Viscom GmbH aus Hannover produziert unter anderem optische Prüfsysteme für die Elektronikfertigung. Geschäftsführer Volker Pape setzt voll auf diese Technik: „Ohne eine automatische, optische Inspektion lässt sich heute keine Bestückungslinie mehr realisieren.“ Mit der neu vorgestellten Systemfamilie S6055 sollen das Prüfen von Bauteilen und Lötstellen stabiler und der Durchsatz größer werden. Pape: „Wir verwenden erstmals ein Alu-Guss-Maschinenbett, das dem System mehr Stabilität verleiht – auch wenn sich der Sensor sehr schnell bewegt.“ Viscom setzt bei seinem neuesten Produkt auf den konsequenten Einsatz von so genannten Megapixel-modulen. Mit dieser Technik lassen sich höhere Inspektionsgeschwindigkeiten erreichen. Erstmals kommt in den Systemen die Fire-Wire-Technik zum Einsatz, mit der sich Bilddaten digital zum Rechner übertragen lassen. Pape: „Verfälschungen des analogen Bildsignals gehören damit der Vergangenheit an.“ Wie bereits bei den Vorgängermodellen setzten die Hannoveraner auf das Doppelspurkonzept: Inspektion und Leiterplattentransport laufen parallel, wodurch sich die Maschine optimal ausnutzen lässt.
Die Stemmer Imaging GmbH mit Sitz in Puchheim bei München hat zur Hannover Messe ihr Kamera-Angebot erweitert. Neu im Programm ist die brandneue A-Serie des dänischen Herstellers JAI. In Kürze sollen die ersten Modelle der benutzerfreundlichen CCD-Kamera-Generation verfügbar sein, die sich vor allem durch flexible Einsatzmöglichkeiten auszeichnen. Jedes Modell ist mit einer seriellen Schnittstelle ausgestattet, über die nicht nur die üblichen Einstellungen, sondern sämtliche technischen Spezifikationen wie beispielsweise Trigger-Modi oder Partial Scan vorgenommen werden können. Der Benutzer muss die Kamera nicht mehr öffnen, um diverse Jumper einzustellen. Zudem verzichteten die Entwickler bewusst auf Dip-Switches an der Kamera-Rückseite. Eine spezielle Software unterstützt den Anwender beim Erstellen der Betriebsmodi und trägt somit zur benutzerfreundlichen Handhabung der Kamera bei. Auf Grund der kleinen Bauweise und der langen Lebensdauer eignen sich die Modelle für industrielle Anwendungen – beispielsweise zur Wafer-Inspektion oder für die Positionsprüfung in SMD-Bestückungsautomaten.
Die Quiss GmbH, Puchheim bei München, stellte mit RT Vision ein System vor, mit dem sich der Klebstoffauftrag automatisch kontrollieren lässt. Das Produkt ist parametrisierbar und kann daher schnell an die spezifischen Anforderungen angepasst werden. Der Einsatz erfolgt entweder im stationären Aufbau, kann aber auch mobil am Arm eines Roboters erfolgen. Beim mobilen Konzept wird vor der Prüfung zunächst die Position des Bauteils in der Ebene oder im Raum bestimmt. Wesentliche Einsatzgebiete sind neben dem Karosserie-Rohbau die Motoren- und Getriebemontage, die Elektronikfertigung sowie die Herstellung von Hybriden. Ebenfalls neu im Programm ist 3Division: Das Produkt soll Roboter und Handlingsysteme in die Lage versetzen, Positionen im Raum sehr präzise zu erfassen. Nachgeschaltet lassen sich dann Montagekontrollen an Motoren oder Inspektionsaufgaben durchführen. Das System besitzt einen kompakten Messkopf mit Beleuchtungsmodul und integrierten Kalibrierroutinen. Der Messkopf ist dabei direkt am Arm des Roboters montiert.
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