Bildverarbeitung mit Highspeed filtert die „Schnitzer“ aus der Montage
Bildverarbeitung, Vision-Systeme und Sensorik treiben nicht nur die Automation in der Montage- und Handhabungstechnik rasant voran, sondern werden zu wichtigen Bausteinen für immer schnellere, zuverlässige Qualitätschecks. Das zeigte die gestern zu Ende gegangene Branchenmesse Motek 2012 in Stuttgart.
Viele Aussteller treiben die Automation in der Qualitätssicherung voran.
Foto: Werkfoto
Die Forderungen der Industrie gehen hin zu ständig höheren Prüfgeschwindigkeiten wie in Stuttgart deutlich wurde. „Das zuverlässige Erkennen von kleinsten Formabweichungen – und das mit einer hohen Prüfrate – ist eine häufige Anforderung bei der Qualitätsprüfung von Oberflächen“, erklärte Albert Schmidt, Geschäftsführer bei Visicontrol in Weingarten.
Hier setze man auf das Messprinzip „Shape from Shading“ (Form aus Schattierung), das selbst bei großen Unterschieden in der Reflektivität kleine geometrische Defekte sicher erkennt. Dabei werden die Teile aus verschiedenen Richtungen beleuchtet und die sich ergebenden Schatten an Erhebungen bzw. Vertiefungen ausgewertet. „Das funktioniert nach dem umgekehrten Prinzip einer Sonnenuhr“, erläutert Schmidt. Auf dieser Basis hat Visicontrol ein Modul aus Beleuchtungseinheit und Kamera entwickelt, das sich für rationelle Automatisierungen und damit hohe Prüfraten eignen soll.
Viele Aussteller im Bereich industrieller Bildverarbeitung sind zudem nach wie vor hochaktiv, wenn es darum geht, die Automation in der Qualitätssicherung voranzutreiben: Aussteller Schindler-Handhabetechnik, Königshofen, war in Stuttgart mit „Schimat“, einem Industrieroboter inklusive Kamerasystem, präsent: Speziell für als Schüttgut bereitgestellte Massenteile stellt das roboterbasierte System eine flexible Zuführ- und Handhabungslösung dar.
Bildverarbeitung in der Produktion: Cmo-Sys präsentiert sichere Bilderkennung ohne Störungen durch Tageslicht
Die Teile werden von einem Stufenförderer dosiert auf ein Förderband übergeben. Dann werden mittels Bildverarbeitung Position und Orientierung vereinzelter und in Greiflage liegender Objekte ermittelt. Der Roboter greift die Teile entsprechend den übermittelten Daten. Nach Schindler-Angaben lassen sich damit Taktzeiten von bis zu 3 s pro Greifteil erreichen.
Bisher erschwerten sich ändernde Lichtbedingungen durch den wechselnden Einfall von Tageslicht oder verursacht durch veränderte Wetterbedingungen oft die Prüfung von Teilen über Bildverarbeitungsverfahren oder machten sie vereinzelt sogar unmöglich. Aussteller Cmo-Sys aus Göppingen präsentierte deshalb auf der diesjährigen Motek eine Lösung in Form eines neuartigen Bildverarbeitungssystems, bestehend aus gepulsten Infrarot-Leuchten, in Kombination mit Kamera und Bandpassfilter. Diese erlauben eine sichere Bilderkennung – etwa zur Qualitätskontrolle – ohne den störenden Einfluss von Tageslichtquellen.
Sensor Instruments zeigt 2-D-Scanner für hochgenaue Glanzmessung
Sensor Instruments aus Thurmansbang wiederum präsentierte neben einem Portfolio an optischer Messtechnik einen neuen 2-D-Scanner für die hochgenaue Glanzmessung, wie sie etwa bei der Herstellung von Laminatböden benötigt wird. Der Glanzsensor RLS-GD15 prüft dabei, ob etwa die widerstandsfähige Hartpapierschicht richtig aufgebracht wird. Dabei macht man sich den unterschiedlichen Glanzgrad der Hartpapierschicht und der nicht beschichteten Laminatfußbodenrückseite zunutze.
Mit neuen Lasermodulen wiederum warb Z-Laser Optoelektronik um Besucherinteresse in Stuttgart: „Die Module wurden speziell für industrielle Anwendungen entwickelt und sind als strukturierte Beleuchtung für Anwendungen in der 3-D-Messtechnik, Biophotonik, und Medizintechnik interessant“, so Marketingleiter Alexander Klein. Die neue Serie zeichne sich zudem durch kompakte Bauweise und hohe Modulationsfrequenzen von bis zu 100 kHz aus. Dies ermöglicht beispielsweise eine einfache Synchronisierung mit einem Kamerasystem.
Motek: Trend zu 3-D-Systemen in der Bildverarbeitung heiß diskutiert
Der Trend hin zu 3-D-Systemen in der Bildverarbeitung war auf der diesjährigen Motek ein viel diskutiertes Thema. „Gleichzeitig werden auch intelligente Komponenten wie Smart Kameras und spezielle Vision-Sensoren immer wichtiger“, betonte Christian Vollrath, Geschäftsführer von Attentra in Tübingen. Zudem nehme die Bedeutung der Bildverarbeitung als Teilgebiet der Automatisierung weiter zu.
Dazu passen die aktuellen Marktentwicklungen im Bereich Industrieroboter – dem wichtigstem „Automatisierungspartner“ für Bildverarbeitung und Qualitätssicherung. Denn trotz der nachlassenden globalen Konjunktur ist ein weiterer Anstieg des Robotereinsatzes von rund 9 % auf 181 000 Einheiten in diesem Jahr wahrscheinlich, so das IFR Statistical Department in Frankfurt. Zwischen 2013 und 2015 erwartet das IFR einen weltweit weiter steigenden Robotereinsatz von etwa 5 % pro Jahr. 2015, so die Prognose, soll der Jahresabsatz von Industrierobotern dann die Grenze von 200 000 Einheiten überschreiten.
Auch im Bereich der Sensorik bleibt die Entwicklung nicht stehen, wie Datalogic aus Kirchheim mit der neuen Sensorbaureihe „S8 Inox“ inklusive Edelstahlgehäuse demonstrierte. Diese Sensoren zur Erkennung von transparenten Objekten widerstehen laut Datalogic den Auswirkungen von Wasch- und Desinfektionsmitteln ebenso wie sehr hohen Temperaturen und halten auch einer Hochdruckreinigung stand. Sie seien speziell für die Anwendung in extrem rauer industrieller Umgebung entwickelt worden, wie sie beispielsweise in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie zum Betriebsalltag gehörten.
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