Identifizierung, Tracking & Tracing - Automotive - inspect-online

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Identifizierung, Tracking & Tracing - Automotive - inspect-online
15. Jahrgang
             NOVEMBER 2014

                  6
76 963

                                                                                       SchwerpunktE

                                                            Identifizierung,
                                                        ­Tracking & Tracing
                                                                           Automotive

         Vision:                      Automation:                        Control:
         Marktumfrage –               „Big Data“ im Griff –              Schneller und flexibler –
         Industrielle Kameras und     ­Strukturierte Methodik zur Aus-   Qualitätssicherung im Karosseriebau
         ihre ­technischen Merkmale    wertung der Prozessfähigkeit      stellt sich neuen Herausforderungen

         Partner von
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Identifizierung, Tracking & Tracing - Automotive - inspect-online
Editorial

  Auge an Großhirn
                             Der Produktionsplan will es so: Diese Ausgabe
                             der inspect rotiert genau dann in der Druck-
                             maschine, wenn sich die meisten von uns zur

                                                                                  A N W E N D U N G E N
                             Vision in Stuttgart versammeln. Ich ­schreibe
                             dieses Editorial sozusagen auf gepackten
                             Koffern. Wenn Sie es lesen, dann ist die Vision
                             2014 bereits Geschichte. Man muss aber kein
                             Prophet sein, um zu ahnen, welches die heiß
                             diskutierten Themen in Stuttgart sein werden

                                                                                  I N D U S T R I E L L E
                             bzw. gewesen sind: Die intelligente Integration
  in die Industrie 4.0 und das „Internet der Dinge“ wird für die Bildverarbei-
  tung zunehmend bedeutsamer als die Fragen nach Auflösung und High-                                                  LED Beleuchtung
  Speed, Megapixel und Gigabit.
                                                                                                                       in allen Varianten
  Einer der Autoren dieses Heftes bezeichnet die Bildverarbeitung als das
  „Auge“ von Industrie 4.0. Genau genommen den Sehsinn, denn der struk-                                               NEU
                                                                                  U N D
  turiert ja erst das nackte Bild – in hell und dunkel, Farben, Dimensionen.                                              Advanced illumination Ai
  Auch in wichtig und unwichtig. Alles Dinge, die auch ein modernes Bild-                                                     entwickelt und fertigt Beleuchtungen
                                                                                  W I S S E N S C H A F T L I C H E

  verarbeitungssystem beherrschen soll. Die aufbereiteten Informationen                                                       auf Basis von Standard und
                                                                                                                              High Brightness LEDs
  sendet der Sehsinn dann an unser Großhirn, wo diese dann, zusammen
  mit den Inputs der anderen Sinnesorgane, in Entscheidungsprozesse ein-
  fließen. Einiges davon geschieht reflexhaft, ohne Nachdenken – sozusagen                                                ■ Licht in allen Formen und Farben
  „vollautomatisch“. Andere Dinge werden identifiziert, bewertet, manches                                                     Hellfeld, Dunkelfeld, Durchlicht, Auflicht
  gespeichert, vieles gleich wieder vergessen.                                                                                Flächen, Spots, Dome, Ringlicht
                                                                                                                              Koaxial und Sonderformen
                                                                                                                              Beleuchtung für Zeilenkameras
  Prozessleit- und Steuerungssysteme sind Gehirn und Nervenstränge jeder
  automatisierten Fertigung. In dieser inspect finden Sie gleich mehrere
                                                                                                                          ■ Evenlite Technologie
                                                                                  T E C H N I S C H E ,

  interessante Artikel darüber, wie Sensoren und Aktoren, Prozessoren und
                                                                                                                              für höchste Homogenität
  Software in Zukunft noch besser harmonieren – z.B. in der Automobil­                                                        im Beleuchtungsfeld
  produktion. Schneller und flexibler soll alles werden, leichter bedienbar                                                   wird jede einzelne LED
  und leichter zu integrieren. Möglichst so perfekt wie ein menschlicher                                                      gezielt ausgerichtet
  Organismus. Dabei sind uns die Automaten in vielen Dingen längst haus-
  hoch überlegen – etwa wenn Tausende von Kleinteilen in kürzester Zeit                                                   ■ SignaTech
                                                                                  F Ü R

  zu begutachten sind oder kleinste Strukturen mikrometergenau geprüft                                                        maximale Intensität und Lebensdauer
  werden müssen.                                                                                                              in Verbindung mit Ai Controllern
                                                                                  B I L D V E R A R B E I T U N G

  Natürlich sind Menschen auch fehlbar. Tun manchmal Dinge, die sie                                                       ■ Flexible Fertigung
  besser nicht tun sollten. Für die „Korrekturmaßnahmen“ sind dann die                                                        kundenspezifische Beleuchtungen
  Kriminalisten zuständig, mit Hilfe der Forensik. Auch dazu haben wir                                                        schnell und unkompliziert
  Spannendes für Sie in dieser inspect. Ein Krimi macht einen langen                                                          auch für Einzelstückzahlen
  Herbstabend doch erst richtig schön!

  In diesem Sinne, viel Vergnügen bei der Lektüre wünscht

  Joachim Hachmeister

                                                                                                                                 RAUSCHER
                                                                                                                      Telefon 0 8142/4 48 41-0 · Fax 0 8142/4 48 41-90
                                                                                                                      eM ail info @ rauscher.de · www.rauscher.de
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                                                                           10   Titelstory: More than a Vision
                                                                                Der Weg zur optimalen Lösung für alle Auto-Ident-Herausforderungen

                                         13

                                                                                                                                22
Inhalt
Topics                              Märkte                                                 Vision                                    Automation
  3 Editorial
                                    & Management                                                                                      32 „Big Data“ im Griff
                                                                                            18 Der Preis der Aerodynamik
     Auge an Großhirn               13 Industrielle Kameras und                                   Optimierte Bilderfassung und             Strukturierte Methodik zur
     Joachim Hachmeister                                                                                                                   ­Auswertung der Prozessfähigkeit
                                       ihre technischen Merkmale                                  -analyse ermöglichen kosten-
                                                                                                                                           Reinhard Groß
  6 News                                Marktumfrage zu Status quo                                günstige Echtzeit-Messungen im
                                        und zukünftiger Entwicklung                               Windkanal                           36 Schlaue Lösung
                                        Ute Häußler                                               Jean-Philippe Roman                      Intelligente Bildverarbeitung
                                    16 Im Markt –                                           20 Zum Leuchten gebracht-                      erhöht Fehlerfreiheit in der

Titelstory                             das Managerinterview
                                        Der Kunde im Fokus
                                                                                                  Überprüfung von Wachs­
                                                                                                  kontamination im Kofferraum
                                                                                                                                           Automobilindustrie
                                                                                                                                           Wolfgang Mahanty

10 More than a Vision                   Aus Anlass der E­ röffnung des                            Holger Mengers, Frank Grünewald     38 Machine Vision – das
     Der Weg zur optimalen Lösung       neuen Kunden­zentrums                                                                            „Auge“ von Industrie 4.0
                                                                                            22 Die Kamera im Blick
     für alle Auto-Ident-Heraus­        in Ober­kochen sprach i­nspect mit                                                                 Bildverarbeitungssysteme in der
                                                                                                  Aktuelle Herausforderungen
     forderungen                        Harald Klaiber, Mitglied der                                                                       vollautomatisierten, vernetzten
                                                                                                  im optischen Endtest von
     Martin Schenk                      Geschäftsführung der Carl Zeiss                                                                    Fertigung
                                                                                                  Automotive-Kameras
                                        ­Industrielle Messtechnik GmbH                            Daniel Winters                           Dirk Zinnäcker

                                                                                            24 Produkte                               40 Über 20 Mal schneller
                                                                                                                                           Vollautomatische Vermessungs-
                                                                                                                                           anlage für Schweißbauteile
                                                                                                                                           Markus Urban

                                                                                                                                      42 S­ icheres Codelesen –
                                                                                                                                          auch wenn’s schwierig wird
                                                                                                                                           Maximale Erkennungssicherheit
Partner von:                                                                                                                               und leichte Integration in die
                                                                                                                                           Gesamtanlage
                                                                                                                                           Thomas Beck

                                                                                                                                      45 Produkte

4 | inspect 6/2014                                                                                                                                   www.inspect-online.com
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38

                                                                        LASER-
46                                           54                         TRIANGULATIONS-
                                                                        SENSOREN
                                                                         Größtes Sensorprogramm weltweit
                                                                         Messbereiche von 2 bis 1000 mm
                                                                         Modelle mit integriertem Controller
Control                                  Non                             Von Low-Cost Einstiegsmodellen bis zur hochpräzisen
46 Präziser Formenbau
                                         Manufacturing                    Spitzenklasse
      Genaue und flexible Messlösung     54 CSI: Abertay
      ohne Kompromisse                                                   Echtzeit-Anpassung an wechselnde Oberflächen (RTSC)
                                             Lichtmikroskopie in der
      Thomas Weinert
                                             ­forensischen Forschung    NEU High-End Serie optoNCDT 2300
48 Schneller und flexibler                   Markus Fabich
                                                                             Hochdynamischer Lasersensor der 50 kHz Klasse
      Qualitätssicherung im
      ­Karosseriebau stellt sich neuen                                  NEU optoNCDT 2300BL
       Herausforderungen                                                     Blau-violette Laserdiode (405 nm) für
      Judith Schwarz, Syra Thiel
                                         Vision Places                        höhere Genauigkeit auf glühende Metalle
50 Minimale Toleranz                                                          und organische Stoffe
      Mit Multisensorik effizienter      57 Laetus eröffnet
      und flexibler messen                  Track & Trace Academy
52 Produkte                              58 Heidelberger
                                            Bild­verarbeitungsforum –
                                            Schwerpunkt „Software“
                                         58 Fraunhofer Vision-
                                            Technologietag 2014
                                         59 News
                                         60 Kalender

                                         62 Index / Impressum                       SPS/IPC/DRIVES / Nürnberg
                                                                                    25.11.2014 - 27.11.2014
                                                                                    Halle 7A / Stand 130

                                                                        www.micro-epsilon.de/opto
                                                                        MICRO-EPSILON | 94496 Ortenburg
www.inspect-online.com                                                 Tel. +49 85 42/168-0 | info@micro-epsilon.de
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                                                    TÜV Süd: Datenschutz muss besser werden
                                                    Trotz Datenschutzverletzungen durch Ge-           zen Unternehmen ihren Ruf und das Ver-
                                                    heimdienste und Skandalen aufgrund von            trauen ihrer Kunden aufs Spiel. Informieren
                                                    ­Sicherheitslücken in IT-Systemen ändern ­viele   sie die Betroffenen und die zuständige Auf-
                                                     Menschen ihr persönliches Verhalten im           sichtsbehörde im Fall eines Datenverlusts oder
                                                     ­Umgang mit Daten nicht. Laut Trendfrage des     -diebstahls nicht, müssen sie sogar mit einem
                                                      TÜV Süd Datenschutzindikators (DSI) gilt das    Bußgeld von bis zu 300.000 € rechnen.“ Ein
                                                      für die Mehrheit der Befragten und spiegelt     definiertes systematisches Vorgehen im Um-
                                                      sich auch in der Einstellung der Unternehmen    gang mit Datenschutzverletzungen hilft da-
                                                      wider. Die Frage, ob ein systematisches Vor-    bei, die entsprechend notwendigen Maßnah-
Allied Vision startet Spendenaktion                   gehen zum Umgang mit Datenschutzverlet-         men unmittelbar in die Wege zu leiten. Das
zugunsten blinder Menschen                            zungen in ihrem Unternehmen definiert ist,      minimiert entstandene Schäden und gewinnt
Allied Vision Technologies hat am weltweiten          beantworteten 39% mit „trifft gar nicht zu“.    Vertrauen bei den Betroffenen zurück.
Tag der Sehkraft eine Spendenaktion zuguns-           Und nur 20% sind sich über das Vorhanden-           Der TÜV Süd DSI wurde im Juli 2014 von
ten blinder und sehbehinderter Menschen in            sein eines systematischen Vorgehens im Falle    der TÜV Süd Sec-IT GmbH, unterstützt durch
der dritten Welt gestartet. Die Aktion ist Teil       von Datenschutzverletzungen sicher.             die LMU München, vorgestellt. Bereits über
der Feierlichkeiten anlässlich des 25-jährigen            „Diese Ergebnisse sind erschreckend, aber   2.000 Teilnehmer haben den Fragebogen in
Jubiläums des Unternehmens.                           nicht überraschend. Auch unsere Prüferfah-      der Zwischenzeit genutzt, um auf Basis eige-
    Seit vielen Jahren unterstützt Allied Vision­     rungen zeigen, dass dem Datenschutz in der      ner Daten eine Einschätzung der wesentli-
Technologies Wohltätigkeitsorganisationen             betrieblichen Praxis oft nicht genug Bedeu-     chen Grundaspekte des Datenschutzmanage-
mit Spenden. Dieses Mal wolle man aber eine           tung zukommt“, sagt Rainer Seidlitz, Pro-       ments in ihrem Unternehmen zu erhalten.
höhere Wirkung erzielen, indem die gesam-             kurist bei der TÜV Süd Sec-IT GmbH. „Mit        www.tuev-sued.de
te AVT-Community eingebunden wird, so ein             ­mangelnden Datenschutzvorkehrungen set-
Sprecher des Unternehmens. Mitarbeitern an
allen acht Standorten weltweit wird Zeit frei-
gestellt, um lokale Spendeninitiativen zu or-
ganisieren. Kunden, Partner und Lieferan-
ten werden um ihre Unterstützung gebeten.           Nobelpreis für den Vater der STED-Mikroskopie
Auch die Augusta AG, Allied Visions Mutter-         Leica Microsystems gratuliert Stefan W. Hell,         Stefan Hells Erfindungen der 4Pi- und
gesellschaft, hat sich für das Projekt begeis-      Eric Betzig und Wiliam E. Moerner zum             STED-Mikroskopie wurden 2004 und 2007
tert und eine fünfstellige Spende zugesagt.         ­Nobelpreis für Chemie 2014, den sie für die      als erste kommerzielle Höchstauflösungsmi-
www.alliedvisiontec.com                             Entwicklung der höchstauflösenden Fluores-       kroskope von Leica Microsystems auf den
                                                     zenzmikroskopie erhalten. Stefan Hell wird       Markt gebracht. Hells gutes Verhältnis zu den
                                                     speziell für das Prinzip der STED (Stimulated    Wissenschaftlern und Ingenieuren bei Leica
                                                     Emission Depletion)-Mikroskopie geehrt. Zu-      Microsystems geht auf die Zeit seiner Promo-
                                                     sammen mit Leica Microsystems wurde die-         tion zurück und bildet die Basis für die mehr
                                                     ses Prinzip in das erste kommerzielle STED-­     als 15-jährige fruchtbare Zusammenarbeit.
                                                     Mikroskop umgesetzt, dessen neueste Gene-        www.leica-microsystems.com
                                                     ration nun das Leica TCS SP8 STED 3X ist.
                                                     Eric Betzig und William Moerner
                                                     werden für die Entdeckung der
                                                     Einzelmolekülmikroskopie geehrt,
                                                     die auch der GSDIM (ground sta-
                                                     te depletion followed by individual
                                                     molecule return)-Technologie und
                                                     somit dem Höchstauflösungsmik-
Opto übernimmt Alliance Vision                       roskop Leica SR GSD 3D zugrun-
Die OptoGroup aus Gräfelfing übernimmt               de liegt. Die Verleihung des Nobel-
rückwirkend zum 1. Januar 2014 die Mehr-             preises für Chemie an Hell, Betzig
heit an der Alliance Vision aus Montelimar.          und Moerner betont die Wichtig-
Markus Riedi übernimmt die Geschäftsfüh-             keit der Lichtmikroskopie für die
rung der Alliance Vision und verantwortet            Lebenswissenschaften, insbeson-
­Finanzen und Strategie. Das operative Ge-           dere für die Virus-, Krebsforschung
 schäft vor Ort in Frankreich führt Frédéric         und Neurowissenschaften.
 ­Nicaise mit Schwerpunkt Sales und Customer
  Relationship.www.opto.de

6 | inspect 6/2014                                                                                                             www.inspect-online.com
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SPEED RACER

   Mit High Speed ans Ziel.                                       Mit der außergewöhnlichen Serien-
   Die mvBlueCOUGAR-XD ist der                                    ausstattung sowie der Sensorviel-
ultimative Rennwagen unter den                                    falt von schnellen, hochauflösenden
mvKameras. Ihre Hochleistungs-                                    und hochdynamischen CMOS- und
bauteile sind kompakt und                                         CCD-Sensoren bis 12 MPix qualifi-
sicher ins kleine und robuste                                     ziert sich die „XD“ für eine Vielzahl
Monocoque integrier t. Der                                     unterschiedlicher Herausforderungen.
eingebaute Bildspeicher und                                 Alle Features für Ihren perfekten
die zwei Gigabit Ethernet Schnittstellen                  Start auf:
ermöglichen richtig Speed von bis zu 270 fps.                            www.mv- speed-racer.de

MATRIX VISION GmbH · Talstrasse 16 · 71570 Oppenweiler
Tel.: 071 91/94 32- 0 · info @ matrix-vision.de · www.matrix-vision.de
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                                                   VDMA Lenkungskreis Photonik beruft                 Leitfaden zur optischen
                                                   neue Mitglieder                                    3D-Messtechnik erschienen
                                                   Das Forum Photonik im VDMA hat anläss-             Die Fraunhofer-Allianz Vision hat nun den
                                                   lich der halbjährlichen Sitzung des Lenkungs-      14. Band ihrer Leitfaden-Reihe herausgege-
                                                   kreises Photonik vier weitere Repräsentanten       ben. Der „Leitfaden zur optischen 3D-Mess-
                                                   der Photonikindustrie in sein Lenkungsgremi-       technik“ kann gegen eine Schutzgebühr von
                                                   um berufen. Damit ist das Forum dem eige-          37,45 € beim Büro der Fraunhofer-Allianz
                                                   nen Beschluss des Lenkungskreises gefolgt.         ­Vision, im Fraunhofer Vision-Webshop oder
                                                   Durch die Erweiterung sollen die verschiede-        im Buchhandel erworben werden. Die 112
                                                   nen Teilbranchen der Photonik − dazu zäh-           Seiten starke Publikation gibt einen Überblick
Andreas Bayer ist Geschäftsführer                  len Lasermaterialbearbeitung, Bildverarbei-         über das Themenfeld der optischen 3D-Mess-
bei MBJ Imaging                                    tung und Messtechnik, Photovoltaik-Produk-          technik und zeigt Möglichkeiten und Rand-
Andreas Bayer wurde zum Geschäftsführer            tionsmittel, Elektronikfertigung und Mikro-
der im letzten Jahr gegründeten Firma MBJ          techniken − noch besser abgebildet und die
Imaging bestellt. Bayer verfügt über mehr als      Beschlussfähigkeit eines repräsentativen Gre-
20 Jahre Bildverarbeitungserfahrung für in-        miums gewährleistet werden. Das Lenkungs-
dustrielle und medizinische Anwendungen            gremium definiert das Arbeitsprogramm und
mit dem Schwerpunkt Entwicklung und Ver-           die strategische Ausrichtung des Forums und
trieb. Das Unternehmen, eine Tochter der           bringt wertvolle Expertise aus der Industrie in
MBJ Solution, ist spezialisiert auf die Entwick-   die Arbeit des Forums mit ein. Ziel ist es, die
lung, die Herstellung und den Vertrieb von         Interessen der verschiedenen Photonik-Bran-
LED-Beleuchtungen für die industrielle Bild-       chen zu bündeln und eine starke wirtschafts-
verarbeitung. www.mbj-imaging.com                 und wissenschaftspolitische Positionierung
                                                   der Schlüsseltechnologie Photonik im Außen-
                                                   auftritt zu erreichen. Die neuen Mitglieder im
                                                   Lenkungskreis sind: Bernd Lange (LPKF La-
                                                   ser & Electronics AG), Dr. Armin Renneisen
                                                   (Rofin-­Sinar Laser GmbH), Dr. Eric Rüland (Isra
                                                   ­Vision AG) sowie Prof. Dr. Wolfgang Schmutz
                                                    (ACI AG). „Wir freuen uns, dass es gelun-
                                                    gen ist, den Lenkungskreis durch Einbindung
                                                    weiterer Fachleute technologisch noch brei-
                                                    ter aufzustellen. Dadurch können wir unseren      bedingungen beim Einsatz im industriell ge-
                                                    Aktionsradius noch praxisorientierter ausge-      prägten Umfeld auf. Beschrieben werden ne-
                                                    stalten“, sagt Gerhard Hein, Leiter des VDMA­     ben Verfahren, Methoden und Algorithmen
                                                    -Forums Photonik.                                 der 3D-Messtechnik insbesondere typische
                                                        Zu den weiteren Mitgliedern im Lenkungs-      Anwendungsfelder und es wird ein Überblick
                                                    kreis Photonik zählen: Dr. Rüdiger Hack (Laser    zum Thema Normen und Richtlinien gege-
                                                    2000 GmbH), Dr. Susanne Heun (Merck),­Dr.         ben. Der Leser soll durch die Lektüre eine re-
                                                    Michael Vergöhl (Fraunhofer IST), Dr. Thomas      alistische Vorstellung bezüglich der Möglich-
                                                    Rettich (Trumpf GmbH & Co. KG) sowie Jür-         keiten und Grenzen heute verfügbarer Tech-
                                                    gen Valentin (Nanofocus AG).                      nologien im Hinblick auf die Bewältigung
Flir stellt Wärmebildkamera                         www.vdma.org                                     praxisrelevanter Mess- und Prüfaufgaben im
fürs iPhone vor                                                                                       industriell geprägten Umfeld erhalten.
Flir hat seine Flir One auf den Markt ge-                                                                  Der Leitfaden setzt sich aus ­theoretischen
bracht. Dabei handelt es sich um ein Wärme-                                                           und praktischen Beiträgen der angewand-
bildzubehör für Smartphones. Sie kann in 27        Aicon eröffnet Niederlassung in Japan              ten Wissenschaft und industriellen Forschung
europäischen Ländern online und in 18 euro-        Um Anfragen und Aufträge aus Japan bes-            zusammen. Zunächst erfolgt im Abschnitt
päischen Ländern über die Website von Apple        ser und effizienter bearbeiten zu können, hat      ­„Verfahren und Methoden“ als erster Ein-
bestellt werden kann. Die Flir One ist ein ex-     ­Aicon eine Tochtergesellschaft in Yokohama         stieg in die Thematik eine Einordnung der op-
trem leichtes Zubehör, das ein i­Phone 5 oder       eröffnet. Hisashi Sawa, ein langjähriger Exper-    tischen 3D-Vermessung, hier entsprechend
5s in eine Wärmebildkamera verwandelt. In           te in der Scanner-Technologie, leitet das Büro.    dem Sensorprinzip in triangulierende, Intensi-
Verbindung mit einer iPhone-App zeigt sie           Er unterstützt die japanischen Vertriebspart-      täts- und Laufzeitverfahren. Danach werden
Live-Infrarotbilder an, mit denen der Anwen-        ner von Aicon in allen technischen und kom-        Grundlagen, Vor- und Nachteile und mögli-
der die Welt aus einer Wärmebild-Perspektive        merziellen Fragen. Dr. Carl-Thomas Schneider,      che Einsatzbereiche ausgewählter optischer
wahrnehmen kann.                                    Aicons Geschäftsführer, über diesen Schritt:       3D-Messverfahren beschrieben. Zudem wird
Flir One ist sowohl über Flirs Website als auch     „Mit unserer Tochtergesellschaft können wir        dimensionelles Messen mit Computertomo-
über Apple erhältlich für Kunden aus fast al-       zukünftig unsere wachsenden Geschäfte in           graphie vorgestellt.
len europäischen Ländern. Kosten wird sie           Japan viel besser managen und koordinieren.        www.vision.fraunhofer.de/webshop
349,99 US-$.                       www.flir.com    Wir treffen Kunden und Vertriebspartner di-
                                                    rekt vor Ort und können sie innerhalb kürzes-
                                                    ter Zeit unterstützen. Eine gute Basis für ein
                                                    stabiles Netzwerk in Japan.“      www.aicon.de

8 | inspect 6/2014                                                                                                               www.inspect-online.com
Identifizierung, Tracking & Tracing - Automotive - inspect-online
The Heart
                       of Vision
                       Technology
                       See you
                       in 2016

Die VISION ist der Marktplatz für Komponenten-Hersteller, aber
auch Plattform für System-Anbieter und Integratoren. Auf der
VISION informieren sich OEMs, Maschinenbauer und Systemhäuser
über die neuesten Innovationen aus der Welt der Bildverarbeitungs-
komponenten. Gleichzeitig treffen Endanwender auf eine Vielzahl
an Systemintegratoren. Nirgendwo sonst auf der Welt wird das
komplette Spektrum der Bildverarbeitungstechnologie in dieser Weise
abgebildet. Alles zum Thema Bildverarbeitung erfahren Sie auf der
Weltleitmesse der Bildverarbeitung. Come to VISION, come to the
Heart of Vision Technology.

8. – 10. November 2016 Messe Stuttgart
www.vision-messe.de
Identifizierung, Tracking & Tracing - Automotive - inspect-online
Titelstory

More than a Vision
Der Weg zur optimalen Lösung für alle Auto-Ident-Herausforderungen

Die Bandbreite der automatischen Identifikationsaufgabenstellungen hat in den letzten Jahren stark zugenom-
men und wird auf dem Weg zur Industrie 4.0 weiterhin steigen. Gleichzeitig wird die ­Leistungsfähigkeit der
drei dominierenden Identifikationstech­­no­logien, RFID, kamera-basierte Codeleser und laser-basierte Barcode-
scanner, kontinuierlich er­weitert. Aus der Kombination dieser beiden Entwicklungen ergibt sich ein permanent
wachsender „Lösungsraum“.

F
     ür die Auswahl einer optimalen Auto-         sammenspiel aus Transponder und Lesegerät
     Ident-Lösung ist eine applikationsspezifi-   ist wesentlich und zeigt in der Praxis − bei
     sche Betrachtung und Bewertung sowohl        richtiger Anwendung − höchste Verfügbar-
technischer als auch wirtschaftlicher Randbe-     keit. Zum Beispiel überleben spezielle RFID-
dingungen erforderlich. Eine Dimension des        Transponder die hohen Temperaturbelastun-
Lösungsraums besteht in der wachsenden            gen in der Lackierstraße und lassen sich selbst
Vielzahl der automatischen Identifikationsauf-    dann sicher identifizieren, wenn sie mit Lack
gaben. Beispielhaft seien an dieser Stelle drei   überzogen sind.
Aufgabenstellungen und einige derzeit typi-
sche Lösungen kurz beschrieben.                   Identifikation von Pharmaverpackungen
                                                  Pharmazeutische Produkte müssen aufgrund
Identifikation von Karosserien                    weltweiter Gesetzgebungen zur Vermeidung
in der Automobilindustrie                         von Produktfälschung und Steigerung der Pa-
Weil der Variabilitätsgrad in den Produktions-    tientensicherheit zunehmend rückverfolgbar,
straßen der großen Automobilwerke immer           eindeutig identifizierbar und lokalisierbar sein.
weiter steigt und auf einer Fertigungslinie zu-       Zu diesem Zweck kommen kamerabasierte
nehmend mehrere Varianten parallel gebaut         Codeleser zum Einsatz, die bei hohen För-
werden, spielen Aspekte wie Transparenz           dergeschwindigkeiten der Verpackungen die
und Rückverfolgbarkeit für Hersteller eine im-    Codes zuverlässig lesen, selbst bei verzerrten
mer wichtigere Rolle. Hier kommen vermehrt        oder beschädigten Codes. Bei der Einrichtung
passive UHF-RFID Datenträger zum Einsatz,         des Lesegeräts wird der Code ganz einfach mit
welche an Komponenten verbaut oder auch           Hilfe einer automatischen Setup-Funktion mit
unsichtbar in Teile integriert werden. Das Zu-    dem eingebauten Ziellaser eingelernt. Die Ap-       UHF-RFID erkennt Karosserien trotz Hitze und Metall.

10 | inspect 6/2014                                                                                                                 www.inspect-online.com
Titelstory

▶ Der kamerabasierte Codeleser Lector62x liest zuver-
lässig bis zu 30 Codes pro Sekunde, selbst bei verzerr-
ten oder beschädigten Codes.

plikationen, die mit kamerabasierten Codele-
sern gelöst werden können, reichen von der
Primärverpackung, z. B. von Pillen, der Seriali-
sierung der Sekundärverpackung über die Ag-
gregation bis zur Identifikation der Palette mit
versandfertigen Pharmaprodukten.

Gepäck-Logistik in Flughäfen
In allen großen Flughäfen weltweit ist der
Trend zu beobachten, das Check-In-Angebot
mit Self-Check-In-Automaten zu erweitern,
um Wartezeiten zu verkürzen und diesen Vor-
gang weiter zu automatisieren. Dabei wird für
die Identifikation der Gepäckstücke weiterhin
auf die bewährten 1D-Barcode-Labels gesetzt.
Denn es ist eine sehr hohe Zuverlässigkeit bei
der Identifikation erforderlich, auch wenn beim
weiteren Transport des Gepäcks eine Vielzahl

                                                           „
von möglichen Positionen des Gepäckstücks
und damit des Labels vorkommen. Zu diesem
Zweck werden spezielle Barcode-Leseportale
installiert, welche mehrere laserbasierte Bar-                      Eine weitere Dimension des wachsenden Lösungsraums
codescanner integrieren und deren große Tie-                        ist die Steigerung der Leistungsfähigkeit der drei
fenschärfe nutzen, um hohe Leseraten zu er-
reichen. Durch eine geeignete Anordnung der                         dominierenden Identifikationstechnologien: RFID, laser­-
Barcodescanner können die verschiedenen Va-                         basierte Barcodescanner und kamera­basierte Codeleser.“
rianten der weltweit eingesetzten 1D-Barcodes
in jeder Ausrichtung und auf jeder Art und
Größe von Gepäckstück erkannt werden.

Identifikation auf dem Weg                                ▪▪ Flexibilität z. B. für kleine, individualisierte
zu Industrie 4.0                                              Losgrößen,
Aus der Entwicklung in Richtung Industrie 4.0             ▪▪ Leistungssteigerung für kürzere Verarbei-
werden sich neue Anforderungen und Trends                     tungszeiten,
ergeben, die sicherlich einen Einfluss auf die            ▪▪ Einfachheit der Integration, Bedienung
automatischen Identifikationsaufgabenstellun-                 und Wartung.
gen nehmen werden. Das sind u.a.:                         Der Trend der Flexibilisierung, z. B. in der Pro-
                                                          duktionsautomatisierung, könnte auch durch
                                                          die Zielsetzung beschrieben werden: Das Pro-
                                                          dukt steuert seine Herstellung selbst. Damit
                                                          geht in jedem Prozessschritt eine Identifikation
                                                          der anstehenden Aktionen mit Hilfe des sog.
                                                          Produktgedächtnisses einher, welches je nach
                                                          Art und Komplexität des Produkts eine geeig-          ALIS (Airport Luggage Identification System), ein
                                                          nete Identifikationstechnologie erfordert.            ­speziell für Fluggepäck entwickeltes System, das IATA
                                                                                                                 Barcodes zuverlässig dekodiert.
                                                              Eine weitere Dimension des wachsenden
                                                          Lösungsraums ist die Steigerung der Leis-
                                                          tungsfähigkeit der drei dominierenden Identi-
                                                          fikationstechnologien: RFID, laserbasierte Bar-       Bildspeicherung zur Analyse und Datenarchi-
                                                          codescanner und kamerabasierte Codeleser.             vierung ermöglichen.
                                                          Die Stärke von RFID liegt in der Mehrfachver-             Die Leistungsfähigkeit dieser Technolo-
                                                          wendbarkeit von Datenträgern sowie in der             gien wird auf der einen Seite durch die nach
                                                          Tatsache, dass Objekte ohne direkten Sicht-           Moore’s Law beschriebenen Fortschritte der
                                                          kontakt identifiziert und bei Bedarf die Daten        Halbleitertechnik verbessert, z. B. embedded
                                                          am Objekt aktualisiert werden können. Laser-          Prozessoren, Bildsensoren, usw., auf der an-
                                                          scanner überzeugen u.a. durch ihre hervorra-          dere Seite werden die Identifikationsalgorith-
                                                          gende Tiefenschärfe sowie ihre großen Lese-           men immer effizienter und die Anzahl der
                                                          felder, die eine sichere Lesung von Barcodes          unterstützten industriellen Kommunikati-
                                                          auch über große bzw. wechselnde Leseab-               onsprotokolle nimmt zu. Darüber hinaus er-
                                                          stände gewährleisten. Kamerabasierte Code-            möglichen solche leistungsfähigen Identifi-
                                                          leser zeichnen sich dadurch aus, dass sie Bar-        kationssensoren auch eine übergeordnete
                                                          codes, 2D-Codes und Klarschrift unabhängig            Verarbeitung und Auswertung der erfass-
                                                          von ihrer Ausrichtung lesen können und eine                                            Fortsetzung auf S. 12

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Titelstory

                                                                                                     ◀ Die Identifikationsgeräte von Sick – ob RFID,
                                                                                                     ­laserbasierte Barcodescanner oder kamerabasierte
                                                                                                      Code­leser – verfügen über dieselben Schnittstellen
                                                                                                      und sprechen die gleiche „Sprache“.

                                                                                                         Nur durch ein umfassendes applikatori-
                                                                                                     sches Verständnis der Aufgabenstellung und
                                                                                                     der Berücksichtigung der wirtschaftlichen An-
                                                                                                     forderungen, wozu auch Integrations- und
                                                                                                     Wartungsaufwand, Ansteuerungs- und Visu-
                                                                                                     alisierungsmöglichkeiten, Flexibilität und Zu-
                                                                                                     kunftssicherheit bei der Komponentenaus-

  „
                                                                                                     wahl und Service gehören, wird schließlich die
                                                                                                     Bestimmung der optimalen Lösung möglich.
                                                                                                         Die optimale Lösung für Aufgabenstellun-
           Als einer der führenden Anbieter von automatischen                                        gen in der automatischen Identifikation kann
                                                                                                     nur durch die Kombination aus umfangrei-
           Identifikationssensoren verfügt Sick über l­angjährige                                    chem Technologieportfolio und umfassendem
           und umfangreiche Erfahrung bei der Lösung von                                             Verständnis der applikationsspezifischen An-
           ­applikationsspezifischen Aufgabenstellungen.“                                            forderungen erreicht werden. It’s more than a
                                                                                                     vision!

ten Daten und Informationen. Damit können         sungsraum. Nach der vorhergehenden Be-
beispielsweise in der Logistik von Kurier-, Ex-   schreibung ist es offensichtlich, dass es darauf   Autor
press- und Paketdienstleistern, bei denen täg-    keine einfache „one technology fits all“-Ant-      Dr. Martin Schenk, Leiter Marketing & Vertrieb
                                                                                                     Barcode-RFID-Vision in der Division Identification
lich Millionen von Paketen bewegt werden, die     wort geben kann. Es ist vielmehr erforderlich,
                                                                                                     & Measuring, Sick AG, Reute
erfassten Daten zur weiteren Prozessoptimie-      die spezifische Aufgabenstellung eingehend
rung genutzt werden.                              zu analysieren. Als einer der führenden Anbie-     Kontakt
                                                                                                     Sick Vertriebs-GmbH, Düsseldorf
                                                  ter von automatischen Identifikationssensoren
                                                                                                     Tel.: +49 211 5301 301
Die richtige Lösung                               verfügt Sick über langjährige und umfangrei-       info@sick.de
Nun stellt sich die Frage der Auswahl einer op-   che Erfahrung bei der Lösung von applikati-        www.sick.com
timalen Lösung aus diesem wachsenden Lö-          onsspezifischen Aufgabenstellungen.

  Flexibilität durch eine einheitliche Geräteplattform
 Innerhalb eines Unternehmens kann es             eine konkrete Identifikationslösung müs-           Auswahl bis zum Schluss hinausgezögert
 durchaus vorkommen, dass aufgrund                sen erst dann getätigt werden, wenn die            werden. Auch der Wechsel von einer Ident-
 unterschiedlicher Rahmenbedingungen              Anforderungen vollständig geklärt sind.            Lösung zu einer anderen ist dank einer
 mehrere Identifikationstechnologien in ver-      Wenn die Identifikationsgeräte – ob RFID,          einheitlichen Plattform leicht zu vollzie-
 schiedenen Prozessen eingesetzt werden           laserbasierte Barcodescanner oder kame-            hen. Die Datenkonvertierung von Bar-
 müssen. Zusätzlich ist aufgrund von Pro-         rabasierte Codeleser – über dieselben              code zu RFID lässt sich dabei durch ein
 zessoptimierungen oder sich verändern-           Schnittstellen verfügen und die gleiche            einheitliches Schnittstellenkonzept leicht
 den Anforderungen der Einsatz mehrerer           „Sprache“ sprechen, kann die konkrete              realisieren.
 Identifikationstechnologien oder eventuell
 sogar ein nachträglicher Technologiewech-
 sel häufig erforderlich. Aus wirtschaftlichen
 Aspekten ist ein Wechsel jedoch nur dann
 sinnvoll, wenn den Identifikationssyste-
 men eine einheitliche Plattform zugrunde
 liegt und sich die Geräte gleich verhalten
 und dieselbe Anschlusstechnik nutzen:
 IDpro steht für die Kompetenz von Sick in
 allen drei Technologien der automatischen
 Identifikation mit Scanner, Kamera und
 RFID. Alle Geräte zeichnen sich durch die
 einheitliche Anschlusstechnik, die gleiche
 Bedienoberfläche und ein einheitliches Zu-
 behörkonzept aus.
     Durch eine einheitliche Geräteplattform
 gewinnt man Flexibilität. Investitionen in

12 | inspect 6/2014                                                                                                                 www.inspect-online.com
Märkte & Management

                                                                             Industrielle
                                                                          Kameras und
                                                                       ihre technischen
                                                                              Merkmale
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                                                                     Marktumfrage zu Status quo und zukünftiger Entwicklung

                                                                B
                          Zum 7. Mal in Folge hat Framos                 asis der Studie sind die Antworten   und zu jeweils ca. 12 % die Logistik, Qua-
                          in Kooperation mit inspect Her-                von 54 Teilnehmern aus 13 Län-       litätssicherung und Verkehrsüberwachung.
                                                                         dern, 10 Hersteller und 44 An-       Unter den teilnehmenden Anwendern
                          steller und Anwender industrieller             wender, wobei ein Fokus auf dem      nimmt mit 30 % die Qualitätssicherung den
                          Kameras befragt. Die Studie liefert   deutschsprachigen Raum und Europa liegt.      wichtigsten Einsatzzweck ein, gefolgt von
                                                                Ein Relevanzranking der Teilnehmer wurde      Produktionsautomatisierung und Messtech-
                          aufschlussreiche Indikatoren für
                                                                anhand der abgefragten Produktions- bzw.      nik mit je 26 %. Die Medizintechnik hinge-
                          die weitere technische Entwick-       Einkaufsvolumina vorgenommen. 40 %            gen spielt mit 5 % eine untergeordnete Rolle.
                          lung und Marktanforderungen aus       der Hersteller produzieren bis zu 500 Ka-
                                                                meras pro Jahr, 20 % über 10.000 Kameras,     Investitionsbereitschaft
                          Hersteller- und Anwendersicht.
                                                                Hauptabsatzgebiete sind Nordamerika und       Ein wichtiger Indikator für die Marktent-
                                                                Asien. Die Anwender kaufen zu 80 % we-        wicklung ist die Investitionsbereitschaft.
                                                                niger als 100 Kameras pro Jahr, nur 5 % be-   Hersteller und Nutzer haben in diesem
                                                                nötigen mehr als 1.000 Kameras, aufgrund      Punkt exakt die selbe Einschätzung und se-
                                                                der Teilnehmerstruktur ist hier Europa als    hen einen deutlichen Push für die Bildverar-
                                                                Einsatzort mit knapp 75 % führend.            beitung: 57 % setzen in naher Zukunft neue
                                                                                                              Imaging-Systeme ein und zu 43 % sollen
                                                                Absatzmärkte                                  alte Systeme erneuert werden. Die Option
                                                                Die Absatzmärkte der Hersteller sind zu je-   „Kein weiterer Bedarf“ wurde von keinem
                                                                weils knapp 20 % die Produktionsautoma-       Teilnehmer ausgewählt.
                                                                tisierung, Medizintechnik und Messtechnik                               Fortsetzung auf S. 14

                          www.inspect-online.com                                                                                         inspect 6/2014 | 13
Märkte & Management

                            „        Deutlich wichtiger sind den Anwendern in diesem Jahr die
                                      einfache Bedienbarkeit und der geringe Integrationsaufwand.“

                                                      meras auszugeben und setzen ihren Schwer-
                                                      punkt mit 38 % in der Preisspanne zwi-
                                                      schen 350 und 650 €. Mit 19 %, 18 % und
                                                      16 % liegen die Kameras bis 350 €, 650 bis
                                                      1.000 € und bis 3.000 € dahinter, aber auch
                                                      für Kameras über 3.000 € sind 6 % der An-
                                                      wender investitionswillig. Passend zu diesen
                                                      Angaben antworteten nur 8 % der Nutzer
                                                      auf die Frage „Was muss passieren, damit
                                                      Ihr Geschäft dank Bildverarbeitung wächst?“
                                                      mit „Kostenreduktion bei Kameras“. Damit
                                                      ist ein deutliches Umdenken hin zu funk-         Anwender
                                                      tionsbezogenen Leistungsmerkmalen und
                                                      im Vergleich zur Studie 2013 erkennbar, wo
                                                      noch doppelt so viele Nutzer auf eine Preis-
                                                      reduktion setzten.

 Abb. 1. Bekanntheit und Einsatzhäufigkeit
 der wichtigsten Kameramarken

                                                       Anwender
                                                                                                        Hersteller

                                                                                                        Abb. 4: Einsatz der verschiedenen Schnittstellen­
                                                                                                        typen – heute und in zwei Jahren

 Anwender
                                                       Hersteller
                                                       Abb. 3: Einsatz von CCD- und CMOS-Sensoren –
                                                       heute und in zwei Jahren                       „      Die Rufe nach „höher,
                                                                                                              schneller, günstiger“
                                                      Handhabung                                              (Auflösung, Bildraten und
                                                      Deutlich wichtiger sind den Anwendern                   Schnittstellen, Preise)
                                                      in diesem Jahr die einfache Bedienbarkeit
                                                      und der geringe Integrationsaufwand. Dies
                                                                                                              sind leiser geworden.“
                                                      schlägt sich auch in der Markteinschätzung
                                                      für Smart Kameras nieder, deren Anteil am
                                                      Bildverarbeitungsmarkt laut einhelliger Mei-    Umkehr der Verhältnisse. CCD ist heute
                                                      nung der Hersteller und Nutzer auf 35 %         noch zu ca. 80 % eingesetzt und wird auf
 Hersteller                                           steigen wird.                                   ca. 20 % sinken, CMOS in entsprechendem
 Abb. 2 : Einsatzhäufigkeit der wichtigsten Sensor­                                                   Verhältnis gewinnen. Diese Entwicklung ist
 marken – heute und in zwei Jahren                    Bildsensoren                                    bereits in den Studien von vor einigen Jah-
                                                      Bei den Sensormarken und deren zukünfti-        ren prognostiziert worden, doch es bleibt
                                                      ger Verwendung in Bildverarbeitungssyste-       immer noch abzuwarten, ob die Qualität
Preis                                                 men sind sich Kamerahersteller und Nutzer       und Variantenvielfalt der CMOS-Sensoren
Neben der offensichtlich vorhandenen Inves-           einig über den Abfall bzw. Anstieg. Sensoren    die Prognose verifizieren kann.
titionsbereitschaft spielt die Preisgestaltung        von Sony werden zwar prozentual weniger             Ebenfalls sehr wichtig und aufgrund der
eine wichtige Rolle: Die Hersteller setzen hier       eingesetzt werden, aber auch in 2016 mit        meist bewegten Analyse-Objekte in der in-
vor allem auf niedrigpreisige Kameras und             vorausgesagten 35 % Marktanteil das größ-       dustriellen Bildverarbeitung folglich logisch
möchten 60  % ihres Portfolios zwischen 150           te Vertrauen besitzen. Insbesondere bei den     ist der Aufschwung der Global-Shutter-Tech-
und 350 € produzieren. Die Kategorien bis             Marken Aptina und Truesense Imaging (bei-       nologie von Bildsensoren, die mit 93 % und
650 €, bis 1.000 € und bis 3.000 € sollen             de mittlerweile unter dem Dach von OnSe-        75 % Anteil für Hersteller und Anwender
jeweils 10  % des Portfolios ausmachen. Ka-           mi) werden deutliche Zuwächse auf 13 %          unabdingbar ist. Weniger relevant hingegen
meras unter 150 € und über 3.000 € werden             bzw. 19 % Marktanteil erwartet.                 ist die Farbaufnahme der Sensoren, hier ist
auf Herstellerseite als nicht relevant angese-           Bei den Sensortechnologien CCD und           die Prognose der Studienteilnehmer, das
hen. Für die billigsten Kameras sehen dies            CMOS erwarten Hersteller und Nutzer in          70 % der Hersteller und 75 % der Anwen-
auch die Nutzer so. Sie haben tendenziell die         den kommenden zwei Jahren aufgrund der          der weiter mit monochromatischen Senso-
Bereitschaft, mehr Geld für qualitativ gute Ka-       technischen Entwicklung eine komplette          ren arbeiten werden.

14 | inspect 6/2014                                                                                                                 www.inspect-online.com
Die Sensorauflösung ist für    des Jahr ist die Frage, wie sich
Hersteller und Anwender mit        die Bildverarbeitung weiter ent-
70 % bzw. 57 % zwischen 1          wickeln muss, um signifikantes
und 5 Megapixel am relevantes-     Geschäftswachstum bei Herstel-
ten. Der größte Anstieg inner-     lern und Anwendern zu bewir-
halb der nächsten zwei Jahre       ken. In den vergangenen Jahren
ist für Auflösungen über 5 Me-     wurden hier zumeist Rufe nach
gapixel zu erwarten, deren An-     geringeren Preisen laut. Dies
teil von heute 5 % auf 10 % bei
den Herstellern und 13 % bei
                                   hat sich 2014 gewandelt. Zwar
                                   möchten 10 % aller Teilnehmer             überragende
                                                                             Präzision mit
den Anwender steigen soll. In      noch sinkende Preise für Senso-
Bezug auf die eingesetzten Bild-   ren und Kameras, die Mehrheit
raten sind die Kamerahersteller    der Hersteller und Anwender
sehr optimistisch: Der Anteil
der Sensoren mit über 100fps
soll bei 50 % in 2016 liegen.
                                   wünscht sich jedoch vor allem
                                   eine einfache Benutzung der
                                   Hard- und Software sowie bes-
                                                                             oPtosensoren
Die Anwender hingegen sehen        sere Features für eine unkom-             Für ein Höchstmaß an Flexibilität
einen großen Anstieg für Frame-    plizierte Implementierung. Des            Als ausgewiesene optoelektronische Spezialisten verfügen wir über
                                                                             Entwickler- und Hersteller-Know-how, das Ihnen außergewöhnliche
raten zwischen 60 und 100fps       Weiteren wünschen sich alle
                                                                             Präzisionssensoren bietet. Modular wählbare Bauelemente mit konkur-
und sind ansonsten noch un-        Player technische Verbesserun-            renzlosen technischen Eigenschaften. Mikrooptische Komponenten auf
schlüssig. Der Marktanteil der     gen wie die weitere Ausreifung            kleinsten Einbauraum optimiert. Realisieren Sie so Ihre Applikationen.
Sensoren mit unter 25fps wird      der Sensor- bzw. CMOS- und
laut allen Teilnehmern deutlich    auch der Shutter-Technologie
sinken, auf 10 % bzw. 20 % laut    sowie Interface-Fortschritte
Herstellern und Anwendern.         hinsichtlich Geschwindigkeit
                                   und Standardisierung.
Schnittstellentypen
Mit dem Anstieg der genutzten      „Bildverarbeitung für
Auflösungen und Bildraten wird     jedermann“
auch die Frage nach leistungs-     Fazit aus der Marktstudie 2014
starken Schnittstellen immer       ist das Stichwort „Bildverar-
relevanter. Im Gegensatz zu        beitung für jedermann“. Her-
den Prognosen 2013 ist GigE        steller sowie Anwender setzen
nach wie vor mit 30 % und          auf günstige(re) und einfach zu
56 % der meist eingesetzte         bedienende Systeme, die mit
Interface-Standard unter den       dem hohen vorhandenen tech-
Teilnehmern. Während die Her-      nischen Standard in bestehen-
steller mit 28 % und 20 % noch     den Applikationen und neuen
vergleichsweise stark auf Ca-      Geschäftsfeldern implementiert
meraLink und Ethernet setzen,      werden. Die Rufe nach „höher,
wenn auch mit sinkender Prog-      schneller, günstiger“ (Auflösung,
nose, sind bei den Anwendern       Bildraten und Schnittstellen,
nur IEEEE1394a mit 11 % und        Preise) sind leiser geworden,
CameraLink mit 20 % heute          die Branche möchte den Nutzen
nennenswert. Für 2016 wird vor     von Bildverarbeitung möglichst
allem USB 3.0 ein signifikantes    vertiefen und in bestehenden
Wachstum von beiden Seiten         und neuen Anwendungsfeldern
der Bildverarbeitungsplayer vor-   gewinnbringend einsetzen.
hergesagt, ein Anstieg auf 10 %
Anteil laut Hersteller und 15 %
laut Anwender. GigE wird auch
2016 weiterhin stark sein, laut
Hersteller sogar mit 35 % stär-    Autorin
ker als momentan, und auch die     Ute Häußler, Leiterin Marketing
Anwender setzen mit prognos-       ­Kommunikation
                                                                                                               Precision Optics at its best
tizierten 53 % weiter stark auf                                                                                − große Reichweiten
                                   Kontakt
den etablierten GigE-Standard.                                                                                 − hervorragende Auflösungen
                                   Framos GmbH, Taufkirchen
                                   Tel.: +49 89 710 667 0                                                      − hochflexible elektrische Leitungen
Für größere Datenmengen über
8Gbit/s setzen 100 % der Her-      info@framos.com
                                   www.framos.com
steller und 83 % der Anwender
auf die in der modernen IT be-     Weitere Informationen
reits weit verbreitete 10GigE-           English version:
Schnittstelle.                                  http://www.inspect-­
                                                online.com/en/­topstories/
                                                topics/framos-market-­
Ausblick                                                                     Systeme und Dienstleistung | Industrial Networking und Connectivity |
                                                research-2014                Industrial Identification | Objekterkennung | Weg- und Abstandsmessung |
Eine der interessantesten und
                                                                             Zustandsüberwachung und Fluidsensorik | Zubehör
aufschlussreichsten Fragen je-
                                                                             Tel. +49 7158 173-0
www.inspect-online.com
                                                                             www.balluff.com
Märkte & Management

                                                    Im Markt
                                                    Das Managerinterview

            Der Kunde
             im Fokus
            Aus Anlass der
     ­Eröffnung des neuen
          Kunden­zentrums
            in Ober­kochen
        sprach i­nspect mit
       Harald Klaiber, Mit-
       glied der Geschäfts-
    führung der Carl Zeiss
­Industrielle Messtechnik.

Kundenorientierung und Kunden-                      schinen- und Softwarespektrums. Darüber         digkeit ein Schlüsselfaktor für wirtschaftli-
                                                    hinaus sind alle relevanten Kompetenzen         chen Erfolg – den unserer Kunden und den
nähe sind für jedes Unternehmen
                                                    in direktem Zugriff, um auch ad-hoc spe-        unseres Unternehmens.
ein entscheidender Schlüssel                        zifische Kundenfragestellungen zu lösen.
zum Erfolg. In Zeiten globaler und                  Besucher unseres neuen Kundenzentrums           inspect: Ihr Unternehmen ist weltweit in zahl-
                                                    erleben darüber hinaus unser komplettes         reichen Ländern vertreten. Wie gelingt es Ihnen
vernetzter Märkte ist dies für welt-                Produktportfolio und können sich somit          ­auch dort die erforderliche Kundennähe aufzu-
weit operierende Anbieter eine                      umfassend über technische Innovationen           bauen? Sind ähnliche Kundenzentren auch inter-
zunehmende Herausforderung.                         und neue Lösungsansätze im Bereich der           national geplant oder sogar schon etabliert?
                                                    Qualitätssicherung informieren. Dieses
                                                    Gesamtpaket hilft den Kunden bei der Aus-       H. Klaiber: Kundenorientierung und Kun-
inspect: Herr Klaiber, von der Eröffnung des neu-   wahl und Entscheidung.                          dennähe sind bei Zeiss ein zentrales Ele-
en Kundenzentrums für Industrielle Messtechnik                                                      ment. Wir im Unternehmensbereich In-
versprechen Sie sich laut Ihrer Pressemitteilung    inspect: Welche zusätzlichen Synergieeffekte    dustrial Metrology setzen dies schon viele
„Raum für mehr Kundennähe“. Welchen kon-            erwarten Sie sich aus der Nähe des Kundenzen-   Jahre durch den globalen Auf- und Ausbau
kreten Nutzen werden Ihre Kunden und Ge-            trums zum Applikations- und Schulungsbereich?   unserer Kompetenzzentren um. Im August
schäftspartner aus dem neuen Kundenzentrum          H. Klaiber: Durch die neue räumliche Anord-     haben wir in Neu Delhi/Indien, das welt-
ziehen können?                                      nung und Nähe der Bereiche Applikation          weit 47. seiner Art eröffnet. Diese Zentren
H. Klaiber: Wir präsentieren unseren Kun-           und Softwareentwicklung erreichen wir           sind von der Hardware-Ausstattung direkt
den und Geschäftspartnern auf rund 4.000            eine noch größere Kundennähe und auch           an den lokalen bzw. regionalen Bedürfnis-
m2­ unser neues und modernes Kunden-                Geschwindigkeit für neue Produkte. Dies         sen der Kunden orientiert. Das Angebots-
zentrum mit Applikationsbereich. In di-             vor allem aufgrund der Tatsache, dass ein       spektrum beinhaltet neben Produktvor-
rekter räumlicher Nähe befindet sich die            hohes Maß an Applikations- und Prozess-         führungen auch Kundenschulungen sowie
Softwareentwicklung. Unsere Kunden er-              verständnis, das letztlich in Neuprodukte       Programmier- und Messdienstleistungen.
leben in einem äußerst attraktiven Umfeld           einfließt, echten Mehrwert für unsere Kun-      So können sich auch Kunden, die (noch)
Live-Vorführung unseres gesamten Ma-                den schafft. Dazu ist Innovationsgeschwin-      nicht in eigene Messtechnik investieren

16 | inspect 6/2014                                                                                                           www.inspect-online.com
uns in Halle 4A,
                                                                                                                                       25.–27.11.2014
                                                                                                                                       Besuchen Sie
                                                                                                                      SPS/IPC/DRIVES
                                         „
                                                                                  Märkte & Management

                                                                                                                                       Stand 126
wollen oder können, trotz-

                                                                                                                                                                  +3000 °C interessieren? Schauen Sie doch mal rein: www.optris.de
                                                                                                                    Aktuell.
dem ein absolut zuverlässiges                    Zunächst einmal muss die gesamte

                                                                                                                                                                  leichte, individuelle und günstige Infrarot-Thermometer und Infrarot-
                                                                                                                                                                  Könnte es sein, dass Sie sich auch für besonders schnelle, robuste,

                                                                                                                                                                  kameras zur berührungslosen Temperaturmessung von –50 °C bis
Messergebnis in Topqualität
sichern – und das direkt „um                     ­ rganisation auf Kundenorientierung
                                                 O
die Ecke“. Bei Kapazitätseng-                    ausgerichtet sein – das ist interne
pässen, in der eigenen Qua-                      ­Grundvoraussetzung.“
litätssicherung, bietet unser
lokales Kundenzentrum zusätz-
liche Kapazitäten. Gepaart mit
der Kompetenz unserer An-                Hard- und Software aus dem               Erwartungshaltung als deutsche
wendungstechniker steht dem              Hause Zeiss. Aufgrund der sehr           Kunden?
Kunden somit für jede Mess-              dynamischen Entwicklung im               H. Klaiber: Zunächst einmal
aufgabe die optimale Lösung              Bereich der Digitalisierung dür-         muss die gesamte Organisa-
zur Verfügung. Darüber hinaus            fen unsere Kunden in der Zu-             tion auf Kundenorientierung
ermöglichen die mit neuester             kunft hier aber noch deutlich            ausgerichtet sein – das ist in-
Technologie      ausgestatteten          mehr von uns erwarten.                   terne Grundvoraussetzung. Die
Kundenzentren es den Kunden                                                       grundsätzliche       Erwartungs-
auch auf Technologien zurück-            inspect: Welche Bedeutung hat der        haltung der Kunden ist sicher
zugreifen, die er selbst noch            Bereich messtechnischer Dienstlei-       nicht allzu unterschiedlich.
nicht im Einsatz hat.                    stungen in Ihrem Portfolio? Wird         Letztlich erwarten alle Kunden
                                         dessen Bedeutung in Zukunft eher         ein optimales Preis-Leistungs-
inspect: Nicht jeder Anwender kann       zunehmen oder in etwa gleich             Verhältnis für das erworbene
persönlich zu Ihnen kommen. Welche       bleiben? Gibt es da – internatio-        Qualitätsprodukt, verbunden
weiteren Kanäle – z. B. online – ste-    nal gesehen – Unterschiede zwi-          mit einer exzellenten und ab-
hen Ihren Kunden zur Verfügung?          schen den verschiedenen Märkten?         solut zuverlässigen After-Sales-

                                                                                                                                                                  Zusammenspiel mit Tablet-Computern.
H. Klaiber: Priorität ist, dass wir      H. Klaiber: Wie erwähnt spie-            und Servicebetreuung. Eine

                                                                                                                                                                  Wie Sie es auch drehen und wenden:
                                                                                                                                                                  Unsere flexiblen Infrarotkameras mit
zu unseren Kunden kommen.                len messtechnische Dienstlei-            Vielzahl unserer Kunden agiert

                                                                                                                                                                  USB ermöglichen das problemlose
Nichts desto trotz ist ein leich-        stungen eine große Rolle im              heute global, für die Qualitäts-
ter und komfortabler Kunden-                                                      sicherung gelten bei diesen
zugang zu uns ein Element das                                                     Kunden        selbstverständlich
wir im Fokus haben. Neben                                                         überall dieselben Bedürfnisse,
unseren Customer Interaction                                                      unabhängig vom Fertigungs-
Centern und Hotlines, haben                                                       standort. Diese Bedürfnisse un-
wir auch in Teilbereichen un-                                                     serer Kunden bilden das Zen-
seres Portfolios Webshops im                                                      trum unseres Handelns. Die
Einsatz. Viele wichtige Infor-                                                    Aufgabe, vor der sie stehen, ist
                                                                                  unser Hauptanliegen in allen
                                                                                  Marktsegmenten. Wir sind mit
                                         An insgesamt ca. 50 teils klimatisier-   unserer Leistung erst dann zu-
                                         ten Messplätzen können Kunden das
                                         ­komplette Produktportfolio erleben      frieden, wenn unsere Kunden
                                          und mit ihren eigenen Messobjekten      es sind. Unseren Kunden Nut-
                                          ausprobieren.                           zen zu bringen, ist der Antrieb
                                                                                  hinter unserem Denken und
                                         Hinblick auf Kundenorientie-             Handeln und der Weiterent-
                                         rung und Kundennähe. Auch als            wicklung von Zeiss. Wie immer
                                                                                                                                                               Neu
                                         Portfolioelement zur Komplet-            gibt es natürlich regionale, und                                                         480 px
                                                                                                                                                                           640 x

                                         tierung des Angebotsspektrums            damit vor allem kulturell be-
                                         ist dieser Bereich unabdingbar.          dingte, deutliche Unterschiede
                                         Die Relevanz unterstreicht auch          im Detail und in der Auslegung.
 Das neue Kundenzentrum für              die weiter wachsende Anzahl              Deshalb legen wir großen Wert
 ­Industrielle Messtechnik vereint auf
  rund 4.000 m2 Live-Demos sowie den     an kleineren lokalen Anbietern           darauf, dass innerhalb eines
Applikations- und Schulungsbereich       für messtechnische Dienstlei-            gegebenen Rahmenkonzeptes,
­unter einem Dach.                       stungen. Ich denke auch, wir             das verbindlich ist, unsere loka-
                                         haben hier noch einiges Po-              len Organisationen sehr wohl
mationen für Kunden und                  tential. Globale Unterschiede            diese Nuancen beachten und
Geschäftspartner sind auch               sind natürlich gegeben, was im           Kundenorientierung damit ex-
über unsere Website und z. B.            Wesentlichen durch den Rei-              akt an den Bedürfnissen ihres
YouTube verfügbar. Neben                 fegrad eines Marktes und der             Marktes orientieren. Immer ge-
dem telefonischen Support in             Bereitschaft Dienstleistungen            treu dem Motto: Global denken
unserer Hotline beantworten              zuzukaufen determiniert wird.            – lokal handeln.
wir unseren Kunden anwen-
dungstechnische Fragen auch              inspect: Sie waren selbst mehrere
Online auf unserem Metrology             Jahre in China tätig. Inwieweit muss     Kontakt
                                                                                  Carl Zeiss IMT GmbH, Oberkochen
Portal. Hier findet der Anwen-           Kundenorientierung heute auf regi-       Tel.: +49 7364 20 0
der neben allen Informationen            onale oder nationale Mentalitäten        imt@zeiss.de
zu unseren Produkten auch ein            zugeschnitten sein? Haben z. B.          www.zeiss.de/imt
umfassendes Forum rund um                Chinesen eine grundsätzlich ­andere
                                                                                                                                                          Innovative Infrared
www.inspect-online.com
                                                                                                                                                                 Technology
Vision

                                                                                                                                             © KB3 - Fotolia.com
Der Preis                                                                                                     Die Bonito von Allied Vision
                                                                                                              Technologies ist eine High-
                                                                                                              Speed-Kamera mit einem

der Aerodynamik
                                                                                                              empfindlichen Global Shutter
                                                                                                              CMOS-Sensor.

Optimierte Bilderfassung und -analyse ermöglichen kostengünstige
Echtzeit-Messungen im Windkanal

Für Branchen wie die Luft- und              erst einmal abgespeichert und später aus-     Luftströmungsanalyse mit Particle Image
Raumfahrt oder die Automobil­               gewertet. Stellt sich dann heraus, dass aus   Velocimetry
                                            irgendeinem Grund die Daten nicht aus-        Für die klassische Aerodynamikmessung,
industrie sind reale Aerodynamik-           wertbar sind, muss die gesamte Messung        also die Analyse der Luftströmungen und
tests in Windkanälen immer noch             wiederholt werden.                            Turbulenzen, wird die sog. Particle-Image-
                                               Das Forschungsinstitut für Bildverar-      Velocimetry-Methode (PIV) verwendet. Die
nicht wegzudenken. Solche Mes-
                                            beitung, Umwelttechnik und Strömungs-         Luftströme werden dadurch sichtbar ge-
sungen sind aber extrem kosten­             mechanik (FIBUS) in Hamburg entwickelt        macht, dass dem Luftstrom Mikropartikel
intensiv. Deshalb sollte die Zeit           Messmethoden und Softwarelösungen, um         zugesetzt werden. Spezielle Bildverarbei-
                                            bei gleicher Präzision Windkanalexperimen-    tungssysteme erfassen Bilder dieser Parti-
im Windkanal immer möglichst
                                            te zu beschleunigen und somit Kosten zu       kel im Luftstrom und kalkulieren über eine
­effizient genutzt werden.                  reduzieren. Hauptanwendungsgebiete sind       Korrelationsanalyse deren Laufbahn. Dar-

I
                                            die Analyse von Vibrationen, Torsionen und    aus entsteht eine präzise Modellierung der
   m Windkanal dauert die Messung selbst    Schwingungen des Testobjekts – etwa einer     Strömungen und Turbulenzen etwa an der
   oft nur einen Bruchteil der Gesamtnut-   Tragfläche – unter dem Einfluss der Strö-     Tragfläche eines Flugzeugs.
   zungszeit – der Großteil wird für die    mungsgeschwindigkeit im Flugbetrieb oder         Bei der PIV von turbulenten oder wirbel-
   Vorbereitung des Experiments und         die Messung der Luftströmungen und Tur-       behafteten Strömungen geht es darum, die
die nachträgliche Verarbeitung der Daten    bulenzen um das Objekt herum. In beiden       Strömung mit einer möglichst hohen Bild-
aufgewendet. Je nach Datenmenge und         Fällen werden High-Speed-Kameras einge-       rate zu erfassen, wobei gleichzeitig die Zeit
verfügbarer Rechenleistung kann die Da-     setzt, um die kleinsten Veränderungen in      zwischen zwei aufeinander folgenden Bil-
tenverarbeitung mehrere Stunden dauern.     den kürzesten Zeitabständen zu ermitteln      dern so gering wie möglich zu halten ist. Nur
Um diese teure und ineffiziente Standzeit   und auch hochfrequente Schwingungen er-       so kann die Position von korrelierten Parti-
zu vermeiden, werden die Bilddaten oft      fassen zu können.                             keln in den aufeinander folgenden Bildern

18 | inspect 6/2014                                                                                                www.inspect-online.com
„
                                                                                                                                                        Vision

                                                                                    nutzen und der Re-
                                                                                    chenprozess erheblich             Für solche PIV-Applikati-
                                                                                    beschleunigen. Um
                                                                                    dennoch eine ausrei-
                                                                                                                      onen eignet sich die
                                                                                    chende Genauigkeit                ­Bonito CL-400 Kamera von
                                                                                    zu erzielen, wird das              Allied Vision Technologies
                                                                                    Vollbild in kleine qua-
Abb. 1: Zwei schnell aufeinander folgende Bilder eines mit Ölpartikeln              dratische Auswer-                  in besonderer Weise.“
dotierten Luftstroms als Ausgangsmaterial für die PIV-Analyse.                      tungsfenster aufge-
                                                                                    teilt. Standardmäßig       stand auf ca. 550 ns reduziert werden. So
                                                                                    sind diese Fenster         lassen sich Laufbahn und Geschwindigkeit
                                                                                    32 x 32 Pixel groß, die-   der Partikel noch genauer ermitteln.
                                                                                    se Maße können aber
                                                                                    je nach Anwendung          Streaming und Bildverarbeitung in Echtzeit
                                                                                    angepasst werden.          Ein weiterer Vorteil der Bonito CL-400 Ka-
                                                                                       Bisher wurden die       mera ist der Echtzeit-Datentransfer über die
                                                                                    meisten PIV-Messun-        doppelte 10-tap Camera Link Full+ Schnitt-
                                                                                    gen bei quasistatio-       stelle. Die in Windkanälen oft eingesetzten
                                                                                    nären Strömungen           Hochgeschwindigkeitskameras erreichen
                                                                                    durchgeführt, deren        zwar hohe Bildraten über 1.000 fps bei vol-
Abb. 2: Die Software errechnet in zwei Schritten eine vektorielle Darstellung       Verlauf über die Zeit      ler Auflösung, die Bilddaten müssen aber
der Strömungen für alle Auswertungsfenster im Bild. Die Vektoren stellen die
Laufbahn und Geschwindigkeit der Partikel dar. Ist die Auswertung abgeschlos-       nahezu unverändert         erst in den begrenzten internen Speicher
sen, können die Koordinaten der Partikel und die errechneten Vektoren ohne          bleibt. In letzter Zeit    der Kamera zwischengespeichert werden,
Bilddaten gespeichert werden, was die Datenmenge erheblich reduziert.               kommen jedoch im-          um nachträglich mit einer geringeren Da-
                                                                                    mer mehr Messauf-          tenrate an den Rechner übertragen zu wer-
                                                                                    gaben dazu, in denen       den. Dieser sequenzielle Prozess bringt eine
                                                                                    nicht stationäre Strö-     erhebliche Zeitverschwendung mit sich, die
einfach ermittelt und die Messgenauigkeit                    mungen untersucht werden sollen, die sich         in Windkanälen teuer sein kann.
auch bei hohen Strömungsgeschwindigkei-                      über die Zeit unvorhersehbar verändern.              Mit entsprechender ROI können mit der
ten beibehalten werden.                                      Bei diesen ist es wichtig, in sehr schneller      Bonito sehr hohe Bildraten über 1.000 fps
    PIV kann entweder zweidimensional                        Zeitfolge PIV-Bilder zu erzeugen. Dies ist das    erzielt werden und die Bilddaten in Echt-
oder dreidimensional gemessen werden,                        sog. Time-Resolved-PIV.                           zeit übertragen und verarbeitet werden. Im
indem eine bzw. zwei Kameras eingesetzt                          Für solche PIV-Applikationen eignet sich      Windkanal lässt sich so mit Echtzeit-Bildver-
werden. Bei der dreidimensionalen Mes-                       die Bonito CL-400 Kamera von Allied Visi-         arbeitung viel Zeit und Geld sparen. Der cle-
sung wird die Position der Partikel im Raum                  on Technologies in besonderer Weise. Die          vere Einsatz von ROIs, die intelligenten Bild-
mittels Triangulation ermittelt.                             Kamera ist mit einem 4 Megapixel Global           auswertungsalgorithmen des FIBUS Instituts
    Das FIBUS Institut entwickelte eine                      Shutter CMOS-Sensor ausgestattet und lie-         und AVTs Bonito-Kameras mit integriertem
spezielle Software für PIV: PicColor. Diese                  fert knapp 400 Bilder pro Sekunde.                PIV-Modus machen es möglich.
Software ist für die Auswertung hochauflö-                       Außerdem verfügt die Bonito über einen
sender Bilder in Echtzeit ausgerichtet. Sie                  speziellen PIV-Modus, in dem die Kamera           Autor
kann auf bis zu 32 Prozessorkernen betrie-                   ohne Verschluss für jedes Trigger-Signal          Jean-Philippe Roman,
                                                                                                               Marketing Communications Manager
ben werden.                                                  nicht nur ein, sondern zwei aufeinanderfol-
    Das Prinzip der PicColor-Software ist es,                gende Bilder generiert. Die Bildaufnahme          Kontakt
nicht jeden einzelnen Partikel zu verfolgen,                 wird durch den Takt einer mit der Kamera          Allied Vision Technologies GmbH, Stadtroda
                                                                                                               Tel.: +49 36428 677 0
sondern die Veränderungen im Bildmuster                      synchronisierten gepulsten Beleuchtung            info@alliedvisiontec.com
von Bild 1 zu Bild 2 zu messen (Abb. 2).                     bestimmt. Durch den Wegfall des elektro-          www.alliedvisiontec.com
So lässt sich die Rechenleistung optimal                     nischen Shutters kann der zeitliche Bildab-

Optische Komponenten
• Bi-Telezentrische Objektive
• Konfigurierbare Digital Mikroskope
• Integrierbare Imaging Module

Solutions in Optics - Reduced to your Needs                                                            www.opto.de
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