Die Halle 16 auf dem Hannover Messegelände ist ein Sammelbecken für die Bildverarbeitung. Ein Trend zeichnet sich in der Branche ab: Software-Tools sollen es dem Anwender erleichtern, das geplante Vision-System in die internen Abläufe zu integrieren.
Von unserem Redaktionsmitglied Uwe Böttger
Egal, ob Auto, Zahnbürste oder Schlaftablette: Der Kunde fordert höchste Qualität in allen Bereichen. Für die Hersteller hat das zur Folge, dass die Produkte in der Fertigung genauer und möglichst zu 100 % geprüft werden müssen. In den meisten Fällen kommt der Mensch als qualitätssichernde Maßnahme nicht mehr in Frage. Zu hoch ist die Produktionsgeschwindigkeit und zu fein sind die Abmessungen, die es zu prüfen gilt. Zudem ist die Wirtschaftlichkeit wegen hoher Lohnkosten nicht gegeben.
Die industrielle Bildverarbeitung hilft aus dem Dilemma und stellt wirtschaftliche Möglichkeiten für die Qualitätskontrolle bereit. Mit dieser Technik lassen sich Fehler und Ausschuss minimieren, auch wenn gleichzeitig die Taktraten hochgefahren werden. Die immense Leistungssteigerung bei PC-Systemen, die heute nahezu durchgehend als Basis von Vision-Systemen zum Einsatz kommen, hat dieser Technik dazu verholfen, in vielen Produktionsbereichen Einzug zu halten. Die Folge waren in den vergangenen Jahren zweistellige Zuwachsraten im Markt für industrielle Bildverarbeitung, die nach den Prognosen der Marktforscher und Experten auch weiterhin im Bereich von 15 bis 25 % liegen sollen.
Trotz dieser erfreulichen Entwicklung gibt es Probleme. Zu den größten Schwierigkeit der BV-Unternehmen zählen Kapazitätsengpässe und der Mangel an Fachkräften. Experten sind kaum zu finden, da es nur sehr wenige Ausbildungsstätten gibt. Auch bei den Anwendern sind Mitarbeiter mit BV-Wissen Mangelware.
Aus diesem Mangel heraus zeichnet sich eine positive Entwicklung ab: BV-Systeme lassen sich zunehmend leichter und schneller in bestehende Fertigungslinien integrieren. Dieser Fortschritt wird auch auf der Hannover Messe sichtbar. Die Hersteller haben erkannt, dass sie dem Anwender das Leben erleichtern müssen, indem sie die Zeit für die Inbetriebnahme der Systeme minimieren. Sie stellen ihren Kunden fertige Algorithmen zur Verfügung, die eine hohe Flexibilität und Leistungsfähigkeit aufweisen und vor allem einfach zu handhaben sind.
„Bildverarbeitung soll einfacher werden.“ Diese Forderung der Anwender hat eine Reihe von von Entwicklungen angestoßen. Im Wesentlichen zeichnen sich derzeit vier Trends ab:
Software-Bibliotheken
Für BV-Systeme auf PC-Basis entstanden in den vergangenen Jahren spezielle Software-Bibliotheken mit fertigen Algorithmen, die der Benutzer lediglich mit wenigen Programmzeilen zusammenfügen muss. Danach steht das fertige Vision-System zu Verfügung. Die Stemmer Imaging GmbH mit Sitz in Puchheim (Halle 16, Stand E17) bietet mit dem Produkt Common Vision Blox ein solches Programm-System an. Die BV-Software behinhaltet Setup-Prozeduren sowie diverse Treiber und Tools, die es dem Anwender ermöglichen, sein spezielles Vision-System zu realisieren. Auch die Software MIL des amerikanischen Herstellers Matrox hilft dem Benutzer, sein Problem auf diese Weise zu lösen. Der Vertrieb von MIL erfolgt über die Matrix Vision GmbH, Oppenweiler (Halle 16, Stand D32). Das Softwarepaket Halcon der MVTec Software GmbH, München, ist in diesem Zusammenhang ebenfalls zu nennen (Halle 16, Stand C46).
Grafische Oberflächen
Noch weniger Fachwissen erfordern Bibliotheken, die mit grafischen Benutzeroberflächen arbeiten. Die Konfiguration erfolgt mit ein paar Mausklicks. Zu den entsprechenden Produkten auf dem Markt zählen das Programm Sherlock des kanadischen Herstellers Coreco Imaging (das über die Stemmer Imaging GmbH vertrieben wird) sowie das Software-System Checkpoint von Cognex Germany in Karlsruhe (Halle 16, Stand E12).
Intelligente Kameras
Die jüngste Entwicklung im Bereich der Bildverarbeitung, die dem Anwender das Leben leichter machen soll, sind die sogenannten „Intelligenten Kameras“. Diese arbeiten als hilfreiche Geister im Verborgenen und verarbeiten die immens großen Datenmengen des Sensors auf der Stelle. Am Ende werden nur noch die Ergebnisse der Bilddatenanalyse an den Benutzer weitergeben. Zwar verfügen die intelligenten Kameras nicht über die Flexibilität und Leistungsfähigkeit der PC-gestützten Systeme, doch in vielen Einsatzfällen reicht ihre Funktionalität aus, um die gestellte Aufgabe zu lösen. Auf Grund dieser Tatsache ist diese spezielle BV-Hardware auch keine echte Konkurrenz zu PC-basierten Systemen, sondern eine sinnvolle Ergänzung, die ein zusätzliches Marktsegment abdeckt. Das Angebot an intelligenten Kameras reicht heute vom kostengünstigen CMOS-Sensor bis hin zum hochauflösenden CCD-Chip. Zu nennen sind hier die intelligenten Kameras des amerikanischen Herstellers DVT (Vertrieb über Stemmer Imaging GmbH) und das Produkt In-Sight von Cognex Germany. Der hochauflösende In-Sight ID Reader erkennt Barcodes und 2D Matrixcodes – auch wenn diese verschmutzt oder beschädigt sind.
Spezialkameras
Ebenfalls neu sind die „spezialisierten intelligenten Kameras“ wie zum Beispiel der Smartreader von DVT. Das Produkt basiert auf einer intelligenten Kamera und wurde entsprechend den Wünschen des Anwenders abgespeckt. Das Modell ist für die Erkennung von Barcodes oder Klarschriften optimiert. Auf diese Weise entsteht eine kostengünstige Lösung für spezifische Aufgabenstellung, die hohe Leistungsfähigkeit, einfache Anwendung und leichte Integrierbarkeit in einem Produkt vereint.
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