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Nachgefragt: 3 Experten zu Bildverarbeitungs-Trends – Teil 1

Symphonieorchester IBV und Automation

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Firmen zum Thema

Wenn die IBV ihre traditionelle Rolle des Prüfens verlässt und immer mehr fertigungssteuernde Aufgaben übernehmen soll – welche Herausforderungen gilt es hier zu meistern?

Rainer Schönhaar:Product Manager bei Balluff
Rainer Schönhaar:Product Manager bei Balluff
(Bild: Balluff)

Rainer Schönhaar: Bildverarbeitungssysteme werden sich auf der Schnittstellenseite im Rahmen von Industrie 4.0 stark zu den in der Automatisierung gängigen Normen entwickeln. Dies sind auf der einen Seite die standardisierten LAN-Protokolle, die von vielen Automatisierungsumgebungen vorgegebenen Ethernet-basierenden Feldbusprotokolle, auf der anderen Seite aber auch einfache Verbindungsprotokolle wie IO-Link. Weil die Wahl der eingesetzten Schnittstelle von der Kundenumgebung abhängt, muss diese Flexibilität in den Bildverarbeitungssystemen integriert sein. Die Auswahl der Protokolle, aber auch die Definition der Ausgabe erfordert eine einfache Softwareimplementierung in der Bildverarbeitungs-Oberfläche. Hier besteht die Herausforderung an die Kamerasystem- und Smart-Kamera-Anbieter, bekannte SPS-Steuerfunktionalität vereinfacht mit handhabbarer Bedienphilosophie zu realisieren. Eine verantwortungsvolle Rolle fällt hierbei den Kameraherstellern zu, dieses Mehr an Funktionalität nicht zu Lasten der Bildverarbeitungsleistung, aber auch nicht automatisch mit extremer Verlustleistung zu realisieren. Dies würde automatisch zu einem limitierten Umgebungseinsatz oder einem zusätzlichen Kühlungsaufwand führen, um nicht die Bildqualität zu beeinflussen. Auch sollten Kamerasysteme ihren Anteil an einer optimierten Gesamtenergiebilanz tragen.

Horst A. Mattfeldt:Director Standard Products bei Matrix Vision
Horst A. Mattfeldt:Director Standard Products bei Matrix Vision
(Bild: Matrix Vision)

Horst A. Mattfeldt: In vielen Branchen, beispielsweise hinsichtlich „Traceability“, ist die industrielle Bildverarbeitung schon jetzt nicht nur Prüfer sondern auch Informationsgeber. Die IBV-Standards GigE Vision und USB3 Vision gewährleisten heute schon, dass die Schnittstellen durch Resend-Mechanismen zuverlässiger und durch verschraubbare Industrieanschlüsse robuster sind. Dadurch können kostengünstige Standard-Consumer-Schnittstellen zum Einsatz kommen – vorausgesetzt, die IBV-Komponenten, wie beispielsweise eine Kamera, ist hardwaremäßig, mit Pufferspeicher, als auch mechanisch, mit Schraubanschlüssen, darauf vorbereitet. Ferner sind zur Integration weitere Schnittstellen wie Feldbus, SPS, etc. nötig, die eine nachgeschaltete Aktion ermöglichen. Wie bereits in der vorherigen Antwort erwähnt, sind nicht überall die Infrastrukturen gleich, daher ist auch der Einsatz von stromsparenden Komponenten zwingend notwendig. Embedded Systeme wie Smart Kameras sind daher auch für komplexere Aufgaben die richtige Wahl, weil sie Leistung und Stromsparen in Einklang bringen.

Dr. Olaf Munkelt:Geschäftsführer bei MVTec Software
Dr. Olaf Munkelt:Geschäftsführer bei MVTec Software
(Bild: MVTec Software)

Dr. Olaf Munkelt: Eine zukunftsfähige IBV-Software muss auf verschiedensten Plattformen laufen. Immer wichtiger werden dabei Embedded-Lösungen, wie sie beispielsweise MVTec für die mobile Bildverarbeitung auf Android-Geräten anbietet. Von großer Bedeutung ist zudem eine engere und für den Anwender leichter handzuhabende Verbindung von Automatisierungstechnik und IBV-Komponenten. Zudem sollten diese stärker mit Warenwirtschaftssystemen und Logistiksteuerungen verzahnt werden, um entsprechende Synergieeffekte zu erzielen. Für die Optimierung fertigungssteuernder Prozesse bedarf es vermehrt Standards und standardisierter Schnittstellen zwischen den einzelnen IBV-Komponenten. Dabei sollten auch Standards aus Automatisierung und Steuerungssoftware unterstützt werden. Unabdingbar für flexible, hochautomatisierte und sichere Fertigungsprozesse sind auch 3D-Vision-Technologien, die Bewegungsabläufe von Objekten im dreidimensionalen Raum erkennen und steuern können. Hierbei zählt insbesondere auch die Geschwindigkeit, mit der Bildverarbeitungs-Algorithmen arbeiten. Alles in allem sollte eine praktikable IBV-Software eine Vielzahl an unterschiedlichen Verfahren und Technologien bieten, um flexibel unterschiedliche Aufgaben bewältigen zu können. Wichtiger beim Erstellen von Machine-Vision-Anwendungen wird zunehmend auch eine intuitive Herangehensweise, die weniger Programmierkenntnisse voraussetzt.

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Über den Autor

Dipl. -Ing. Ines Stotz

Dipl. -Ing. Ines Stotz

Fachredakteurin Automatisierung, Maschinenbau-Ingenieurin, Fachjournalistin seit 2001; Vogel Communications Group