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Mit dem Bauteil unterm Arm über die Messe

SPS/IPC/Drives: Lukrative Plattform für die Vision-Branche
Mit dem Bauteil unterm Arm über die Messe

Die Fachmesse SPS/IPC/Drives in Nürnberg hat die Automatisierer mit der Vision-Branche verheiratet. Eine gute Entscheidung, denn die Bildverarbeiter fühlten sich schon immer von den Maschinenbauern magisch angezogen.

Von unserem Redaktionsmitglied Uwe Böttger uwe.boettger@konradin.de

Für industrielle Anwendungen sind Bildverarbeitungs-Systeme (BV-Systeme) zu anfällig, nicht robust genug. Vision-Sensoren gehören ins Labor. Derlei Aussagen sind BV-Geschichte. Die Wirklichkeit sieht anders aus: Es gibt kaum noch Maschinen und Anlagen, die nicht mit einer ganzen Schar von Vision-Sensoren bestückt sind. So genannten Compact-Vision-Systeme sind die optische Prüfstelle in der automatisierten Fertigung, an denen die Qualität der Produkte online unter die Lupe genommen wird.
Auf der letzten Fachmesse SPS/IPC/Drives wurde bereits zum zweiten Mal die Bildverarbeitung zum Schwerpunktthema erhoben. Zu Recht, wie viele Aussteller der Nürnberger Automatisierungsmesse versichern. „Das wurde auch höchste Zeit. Ich suche schon lange so eine Plattform wie hier auf der SPS“, schwört Dr. Jürgen Geffe, Geschäftsführer der Vision & Control GmbH in Suhl. „Für uns war die Bildverarbeitung immer eine Komponente der Automatisierung. Es freut mich, dass der Messeveranstalter diesen Schritt vollzogen hat.“
Das neueste Produkt von Vision & Control ist denn auch für den Automatisierer gemacht: Die BV-Einheit Vicosys PPC erweitert die Smart-Camera-Serie Pictor zum Mehrkamerasystem. An dem Modul können bis zu vier digitale Kameras und zusätzlich intelligente Kameras gemeinsam betrieben werden. Die Ergebnisdaten lassen sich zentral verwalten und nutzen. Bereits bestehende Systeme können erweitert werden, ohne dass der Anwender auf eine neue Software umsteigen muss. „Vicosys ist ein offenes System mit Ethernet-Anschluss und serieller Schnittstelle, das sich elegant in die Ferigung einbinden lässt“, so Ingmar Jahr, Trainer bei Vision & Control.
„Lightpix ist ein einfacher Vision-Sensor für die Automatisierung“, umschreibt Reinhard Lenz die Messeneuheit von Matsushita Electric Works GmbH. Für den Leiter Fabrikautomation des Holzkirchener Unternehmens ist Lightpix ein Produkt, das gut auf die SPS passt: „So etwas suchen hier die Leute“, ist er sich sicher. Das modulare System besteht aus dem Sensorkopf, einer Bedieneinheit und einem kleinen 2″-Farbmonitor. Ist das Produkt einmal konfiguriert, arbeitet der Kopf autark. Monitor und Bedienpanel können wieder entfernt werden. Mit dem Sensor lassen sich Montagekontrollen oder Sortieraufgaben bewältigen. Die integrierte Kantenkontrolle bestimmt die Größe von Teilen und wertet deren Kantenübergänge aus. Auch Farben lassen sich mit dem Sensor prüfen.
„Der Automatisierer braucht einfache Lösungen, die er schnell in seine Fertigung einbauen kann“, umschreibt Lenz die Wünsche der Anwender. „Deswegen haben wir Lighpix mit einer intuitiven Menüführung ausgestattet, mit der die Konfiguration schnell angeschlossen werden kann.“ Der Sensor erkennt per Teach-In das Prüfobjekt und optimiert mit diesen Daten automatisch seine Parameter.
„Die Qualitätskontrolle muss sofort mit in die Anlagen integriert werden, genau so wie die Steuerungen“, weiß Katrin Pape, Business Development Manager bei der National Instruments Germany GmbH in München. „Das erfordert eine frühe Planung, damit die Kosten für die Maschine gering gehalten werden können.“ Für Pape hängen Automatisierung und Bildverarbeitung daher eng zusammen. Und sie begrüßt die Entscheidung, der Vision-Technologie eine besondere Stellung in Nürnberg zu geben. Warum dieser Weg erst im letzten Jahr eingeschlagen wurde, kann sie erklären: „Die BV-Technologie wurde jahrelang in die Ecke gestellt. Die Systeme hatten den Ruf, zu empfindlich und zu anfällig für industrielle Anwendungen zu sein.“ Erst in den letzten Jahren hätten die Fertigungsleute ihre Ansichten geändert, wodurch der Bildverarbeitung ein Durchbruch beschert wurde. „Gerade in den letzten beiden Jahren ist die Einsatzfreude in der Industrie gewaltig gestiegen“, so Pape.
Nach Ansicht der BV-Expertin sucht der Maschinen- und Anlagenbauer ein flexibles System, das trotzdem einfach zu bedienen ist: „Normal tut sich da eine Schere auf. Diesen Spagat versuchen die Vision-Firmen zu lösen und das ist ihnen in den letzten zwei Jahren ganz gut gelungen“. Auch National Instruments ist diesem Trend gerecht geworden. Im Juli hat das Unternehmen sein BV-Spektrum um ein Compact-Vision-System erweitert. Das neue Produkt ist klein, einfach zu integrieren und bietet zugleich die Flexibilität und Skalierbarkeit, wie es der Anwender von PC-basierten Systemen gewohnt ist.
So stellt das NT 1454 auf kleinstem Raum drei Ports zum Anschluss von Kameras zur Verfügung. Unterschiedliche Kameratypen sollen sich dabei im Mix betreiben lassen können: Der Anwender kann beispielsweise eine kleine und kompakte Kamera mit abgesetztem Kopf für besonders raue Umgebungen zusammen mit einer hochauflösenden Kamera für präzise Messaufgaben und einem Low-Cost-Modell für einfache Identifikationen gleichzeitig betreiben. Für diese gemischte Applikation muss er nicht jeweils ein komplett neues System beziehen. Auch für die Kommunikation mit externen Geräten ist gesorgt. Alle wesentlichen Schnittstellen wie digitale Ein-/Ausgänge, Ethernet oder serielles Interface sind bereits auf der Grundplatine untergebracht. Ein zusätzlicher VGA-Ausgang ermöglicht die Online-Bildausgabe. Das System ist mit einem Echtzeit-Betriebssystem und einem internen Speicher bis zu 128 MB ausgestattet. „Es gibt keinen Lüfter und keine losen Teile“, betont Pape. „Somit bietet das System ideale Vorausetzungen für typische Machin-Vision-Anwendungen in den Bereichen Verpackung, Robot-Vision, Montagekontrolle und Automotive.“
„BV-Systeme auf PC-Basis repräsentieren heute den Stand der Technik“, meint Peter Stiefenhöfer, Marketing Manager bei der Stemmer Imaging GmbH in Puchheim. „Oft sind jedoch selbst Low-Cost-Lösungen in diesem Bereich überdimensioniert, wenn die Aufgabe zum Beispiel nur darin besteht, einfache Kleinteile zu prüfen.“ Stemmer bietet für solche Einsatzfälle – und die gibt es in der automatisierten Fertigung in Hülle und Fülle – die Compact Image Station an. Diese ist in zwei Varianten verfügbar: Für den Anschluss von Firewire-Kameras und als Rechenmaschine für übliche Industrie-Kameras, die mit einem Frame-Grabber arbeiten. Stiefenhöfer fühlt sich als Vision-Vertreter in Nürnberg am rechten Platz. Und er mag den direkten Kontakt zum Maschinenbau: „Zu uns kommen die Leute teilweise mit ihrem Prüfteil unter dem Arm auf den Stand und wollen wissen, wie man das mit Bildverarbeitung machen kann.“
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