Bildverarbeitung Vision-Sensoren – so einfach wie möglich, so vielseitig wie nötig

Sieht aus wie ein Sensor, ist aber eine Kamera: Vision-Sensoren schließen die Lücke zwischen Standardsensoren und PC-basierten Bildverarbeitungs-Systemen. Trotz ihrer komplexen Funktion sind die „intelligenten Kameras“ sehr einfach zu installieren und einzurichten. Sensopart zeigt mit seinen Vision-Lösungen wie das geht.

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SensoPart Industriesensorik GmbH Werk Gottenheim

Viele Automatisierungsanwendungen sind heute so anspruchsvoll, dass messende und schaltende Standardsensoren damit überfordert sind – zum Beispiel die Erkennung eines komplex geformten Objektes unabhängig von seiner Lage auf dem Förderband oder die gleichzeitige Auswertung mehrerer Objektmerkmale zur Vollständigkeitsprüfung einer Baugruppe.

Eine Lösung für solche Fälle stellen PC-basierte Bildverarbeitungssysteme (BV-Systeme) dar, die allerdings hohe Investitionen erfordern und zudem einen hohen Einrichtungsaufwand sowie BV-Kompetenz beim Anwender voraussetzen.

Die – wesentlich kostengünstigere – Alternative sind vorkonfigurierte Vision-Lösungen, die auch von Anwendern ohne BV-Kenntnisse problemlos einzurichten sind.

Dabei unterscheidet man zwischen applikationsspezifischen Vision-Sensoren und frei programmierbaren Vision-Systemen.

Außen Sensor, innen Bildverarbeitung

Vision-Sensoren verbinden sozusagen „das Beste aus beiden Welten”. Wie bei einem schaltenden Sensor sind alle benötigten Komponenten – Objektiv, LED-Beleuchtung, Auswerteeinheit, Ausgänge und Schnittstellen – in einem kompakten Gehäuse vereint, sodass auf externe Komponenten in vielen Fällen verzichtet werden kann.

Das Innenleben des Vision-Sensors enthält dagegen BV-typische Intelligenz: Ein CMOS-Bildchip nimmt ein flächiges Bild des zu detektierenden Objektes auf, ein schneller Signalprozessor verarbeitet die Daten und liefert die Ergebnisse an die Ausgänge bzw. an die Schnittstellen. Ein PC wird nur für die Einrichtung des Vision-Sensors benötigt, im laufenden Betrieb arbeitet er autark.

Vision-Sensoren lassen sich einfach bedienen

Jeder Vision-Sensor ist für einen bestimmten Aufgabenbereich vorkonfiguriert. So bietet SensoPart Industriesensorik im Rahmen seiner Baureihe VISOR einen Objekterkennungssensor, einen Code-/OCR-Leser sowie einen Solarsensor an. Zu allen Vision-Sensoren wird eine einheitlich konzipierte, übersichtliche Konfigurationssoftware mitgeliefert. Auf einer intuitiv verständlichen Bedienoberfläche wählt der Anwender die gewünschten Bearbeitungsschritte aus, ohne sich mit den zugrundeliegenden BV-Algorithmen auseinandersetzen zu müssen.

Frei programmierbare Vision-Systeme können noch mehr

Für besonders komplexe Automatisierungsaufgaben gibt es neben den applikationsspezifisch vorprogrammierten Vision-Sensoren auch frei programmierbare Vision-Systeme. Diese bieten dem Anwender mehr Möglichkeiten, dafür sind sie etwas anspruchsvoller hinsichtlich der Einrichtung, jedoch immer noch weit entfernt von der Komplexität einer klassischen BV-Lösung.

So stellt das frei programmierbare Eyesight Vision-System von SensoPart dem Anwender eine Funktionsbibliothek zur Verfügung, aus der er per Drag & Drop aus über 100 Funktionsbausteinen seine Anwendung zusammenstellt. Auch hier werden keine BV-spezifischen Kenntnisse benötigt, die Programmierung erfolgt ausschließlich in der Begrifflichkeit des Anwenders.

Nach einer einführenden Schulung kommt man mit dem System schnell zurecht – Faustregel: Wenn ein ungeübter Anwender mit dem VISOR eine Stunde benötigt, um eine lauffähige Anwendung zu konfigurieren, benötigt er mit Eyesight in etwa einen Tag.

Im folgenden Beispiel soll verdeutlicht werden, wie sich die Möglichkeiten und die Bedienung der Systeme VISOR und Eyesight unterscheiden:

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