26.09.2012

Baukasten mit System - Bildverarbeitungs-Bausteine für Maschinenbauer

Kugelschreiber, Kaugummi und Taschenmesser - mehr braucht ein technisch versierter TV-Held nicht, um eine Maschine zum Laufen zu bringen. Im realen Leben läuft es etwas anders. Da wird getüftelt, damit ein Teil zum anderen passt. Da geht es um Qualität, Langlebigkeit und Wertschöpfung. Eine sportliche Leistung.

Quelle: Fotolia

Schneller, höher, weiter sind nicht nur olympische Anforderungen. Auch der deutsche Maschinenbau sieht sich vor sportlichen Herausforderungen. Der Wettbewerbsdruck ist immens. Deshalb ist es wichtiger denn je, der Konkurrenz immer einen Schritt voraus zu sein. Das bedeutet: Qualität verbessern, Kosten senken, Produktion beschleunigen.

Wer die Nase vorn behalten will, bringt seine Maschinen mit Vitamin "B" auf Trapp - "B" wie Bildverarbeitung. Mit einem Bildverarbeitungsmodul in der Maschine können Produktionsprozesse überwacht und gesteuert sowie die Qualität während und nach der Produktion berührungslos überprüft werden.

Doch wie findet sich das passende Vitamin "B". Zahlreiche Anbieter und Zulieferer am Markt bieten ebenso zahlreiche Lösungen und Produkte. Welches Objektiv ist das Richtige? Wie viel Licht wird benötigt? Harmonieren Kamera, Optik und Beleuchtung miteinander? Bildverarbeitung ist ein komplexes Thema. Wer hier kein Experte ist, verliert leicht den Überblick. Vision & Control bietet die optimale Lösung. Als Technologieführer entwickelt, produziert und vertreibt das Unternehmen ein bestens abgestimmtes Baukastensystem für die Bildverarbeitung.

Bildverarbeitung aus dem Systembaukasten

Wer in Serie produziert und flexibel auf Marktanforderungen reagieren muss, benötigt wiederholbare Aufbauten und Anordnungen mit identischen Parametern sowie schnell verfügbare Serienprodukte, die weltweit geliefert und vor Ort mit minimalem Aufwand ausgetauscht werden können. Das sind eine Menge Anforderungen auf einmal. Das geht nun wirklich nicht. Oder doch?

Mit dem richtigen Gerätekonzept aus einer Hand lassen sich Serienmaschinen schnell und effizient mit einem Bild­ver­ar­beitungs­system ausrüsten. Das Baukastensystem von Vision & Control bietet dafür eine Menge Vorteile.

Abb.1 Vision Systeme, Beleuchtungen und Optiken aus einer Hand (Quelle: Vision & Control GmbH)

Die einzelnen Module, wie Vision Systeme (pictor®, vicosys®), Beleuchtung (vicolux®) und Objektive (vicotar®) sind perfekt aufeinander und die Anforderungen in der Maschine abgestimmt. Standardschnittstellen wie Ethernet, sercos und CANopen sorgen für eine unkomplizierte, kostengünstige und schnelle Integration in Anlagen oder Maschinen.

Abb. 2 Intelligente Kameras - die pictor®-Familie - in Kombination mit Optiken und Beleuchtungen (Quelle: Vision & Control GmbH)

Der Baustein intelligente Kamera ist auf den flexiblen Einsatz in der Industrie ausgelegt. Dessen modulare Bauweise erlaubt eine individuelle Kombination mit vicotar®-Optiken und vicolux®-Beleuchtungen und kann so an die unterschiedlichsten Anforderungen angepasst werden. Die kleinen und leistungsfähigen Kameras sind optimiert für schnelle Bildaufnahmen und -auswertungen mit echtzeitfähiger Kommunikation. Defekte an Produkten können frühzeitig während des Produktionsprozesses erkannt und ausgeschleust werden. Dadurch werden die Ausschusskosten erheblich gesenkt.

Die Inspektion von Produkten und Materialien aus unterschiedlichen Perspektiven wird durch kompakte und flexible Mehrkamerasysteme möglich. Die spezifisch ausbaubaren Mehrkamerasysteme garantieren höchste Leistung. Dies findet beispielsweise bei der Flascheninspektion Anwendung. Vor dem Abfüllprozess findet eine Kontrolle auf Formhaltigkeit, Verunreinigungen, Beschädigung und Abnutzung der Flasche, das sogenannte Scuffing, statt (Abbildung 3).

 

Abb. 3 Prüfbild einer Uni-Normflasche 0,5 Liter - die beliebte Bierflasche (links) Inspektion auf Verunreinigungen innerhalb der Flasche sowie die Formhaltigkeit Außenkontor; (rechts) Überprüfung der Dichtfläche (Quelle: Vision & Control GmbH)

Die Bediensoftware ermöglicht dem Anwender mittels leistungsstarker und leicht zu parametrierender Bildverarbeitungstools Prüfabläufe einfach zusammenzustellen.

Mehr als 100 telezentrische und entozentrische Objektive befinden sich darüber hinaus im Baukasten. Durch die unterschiedlichen Abbildungseigenschaften ist es möglich, eine gezielte Abstufung der Produkte und damit eine spezifische Wahl der geeigneten Objektive vorzunehmen.

Entscheidend für die Zuverlässigkeit und die Leistung des Gesamtsystems ist nicht zuletzt der Baustein Beleuchtung. Hier sind nahezu unbegrenzte Kombinationen der Beleuchtungen untereinander sowie eine Kombination mit Optiken und Vision Systemen.

Dem Anwender steht damit ein optimal abgestimmter Bildverarbeitungs-Baukasten zur Verfügung, aus dem er sich individuell bedienen kann.

So einfach wie möglich, so flexibel wie nötig

Dieses Baukastensystem hat sich beispielsweise in der Verpackungsindustrie bereits bewährt. Mit dem Geschmack der Konsumenten ändern sich nicht nur Inhalte und Aussehen von Pro­dukten. Häufig werden auch Verpackungen neu- und umgestaltet. Das bedeutet, dass auch Verpackungs­maschinen schnell anpassbar sein müssen. Kurze Rüstzeiten sind hier bares Geld. Die modulare Bauweise der Vision & Control-Systeme ermöglicht eine einfache wie auch schnelle Anpassung der Bildverarbeitung an neue Anforderungen und Aufgaben.

Die Aufgaben für die Bildverarbeitung sind in diesem Bereich vielfältig. Sie reichen von der Vollständigkeitskontrolle der Verpackung, der Überprüfung des Inhalts und der Füllstandshöhe bis hin zur Kontrolle auf Unversehrtheit und Lagerichtigkeit des zu verpackenden Produktes sowie die Kontrolle der Position des Etiketts und dessen Druckqualität. Mittels Bildverarbeitung können unterschiedlichste Merkmale der Verpackung kontrastreich abgebildet werden. Dank des umfangreichen Beleuchtungsportfolios, welches aus unterschiedlichsten Beleuchtungsgeometrien und Wellenlängen besteht, kann das Bildverarbeitungssystem an die unterschiedlichsten Verpackungsmaterialien angepasst werden.

Hohe Flexibilität, niedrige Entwicklungskosten „

Wer also nicht auf Kugelschreiber, Kaugummi und Taschenmesser zurückgreifen kann (oder will), setzt auf Vitamin "B" in seiner Maschine - die Bildverarbeitung. Mit dem Komplettsystem Bildverarbeitung, bestehend aus standardisierten Einzelkomponenten, haben Sie die entscheidenden Vorteile auf ihrer Seite. So sind beispielsweise die Anschaffungskosten geringer. Ihr Kunde bekommt und bezahlt nur für die Ausstattung, die er wirklich benötigt. Der Entwicklungsprozess ist wesentlich schneller und mit geringeren Kosten verbunden, da lediglich Standardkomponenten in die Maschine integriert werden müssen. Lange Implementierungszeiten entfallen. Die Inbetriebnahme funktioniert "Plug & Play" durch standardisierte Schnittstellen und vorjustierte Systeme. Sollte dennoch eine Sonderlösung notwendig sein, leistet die Entwicklung und Fertigung von Vision & Control wahre Meisterarbeit. Das sind die Vorteile und die entscheidende Nasenlänge, um im harten internationalen Wettbewerb vorn mit dabei zu sein.

Abb. 4 Prüfzelle zur Inspektion von Kunststoffteilen auf Form und Maßhaltigkeit sowie Oberflächenfehler (Quelle: Maschinenbauer MRB Automation GmbH, Bildverarbeitungskomponenten von Vision & Control GmbH)