Kameras und Interfaces Robotik inspect award 2018
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18. JAHRGANG
NOVEMBER
2017
6
76 963
www.inspect-online.com
SCHWERPUNKTE
Kameras
und Interfaces
Robotik
inspect award
2018
T I T E L S T O RY
Out-of-the-box-
System zur 6D-
Roboterführung
und Qualitäts-
kontrolle
Vision: Automation: Control:
Die eigene Software Mensch und Maschine NIR-Spektrometrie –
macht den Unterschied – als Einheit – Inhaltsstoffanalysen
Flexible Hochleistung- Intelligente Assistenz- erhöhen die Produktivität
Prüfanlagen und Prüfrobotik und Kosteneffizienz
Partner vonEditorial
Null oder Eins –
Yin oder Yang
Der Eindruck täuscht nicht, die
Digitalisierung breitet sich mit rasender
Geschwindigkeit über den Globus
A N W E N D U N G E N
aus. Intensiv werden magentafarbene
Komponenten für unser schönes Smart
Home angepriesen, die neuesten
stylischen Gadgets beantworten unsere
Fragen immer besser und nehmen
uns Entscheidungen ab. Und wem die
analoge Wirklichkeit zu kompliziert ist,
der kann sich in eine ausschließlich
I N D U S T R I E L L E
aus Nullen und Einsen gestrickte virtuelle Realität flüchten, die beim unvorberei
teten Besucher Schwindel auslöst.
Der Blick auf die Branchen, aus denen wir in 2017 wieder ausführlich berichtet
haben, auf die Unternehmen, deren Spitzenprodukte und beeindruckenden Framegrabber
Neuentwicklungen wir vorgestellt haben, und auf die faszinierenden techno
logischen Lösungen für zahllose Anwendungsfälle, ergibt ein anderes Bild. Die für High Speed
Digitalisierung sorgt in der Industrie für immense Dynamik und rasante Fort
U N D Matrox Radient
schritte. Fortschritte, die nicht nur den Herstellern und Anwendern der Techno
logien zugutekommen. Wir Konsumenten dürfen uns auf immer bessere, zuver
W I S S E N S C H A F T L I C H E
lässigere und stärker individualisierte Produkte freuen. n FPGA Processing
eigene Algorithmen auf Altera Stratix 5
Diesen Fortschritt und diese technologische Exzellenz haben die Leser der Toolkit für FPGA Designer
inspect gewürdigt. Im Rahmen einer online-Abstimmung haben sie ihr Votum oder als Dienstleistung fertig konfiguriert
für den inspect award 2018 in den Kategorien Vision, Control und Automation
abgegeben. Mehr zu den drei Gewinnern und deren preisgekrönte Leistungen
finden Sie auf den Seiten 8 bis 13. n High-Speed PCIe x8 Gen2
deterministischer Datentransfer
Zu alledem entsteht kurz vor dem Jahresende der Eindruck, als sei die Branche mit bis zu 4 GB/Sekunde
auf einer Insel der Zufriedenheit und Stabilität angelangt. Die Zahlen der Analy
sen zeichnen ein positives Bild, die Prognosen haben einen dezent rosafarbenen
Touch, und die Einschätzung, dass die Bildverarbeitung eine die ganze moderne n CL, CLHS, CXP Interface
T E C H N I S C H E ,
Gesellschaft durchdringende Technologie sein wird, setzt sich fest. So schauen ideal für anspruchsvolle Anwendungen
auch die Hersteller und Anwender aktueller Kameratechnologien entspannt in mit Flächen- und Zeilenkameras
die Zukunft. Das unterstreicht die umfangreiche Marktanalyse, deren Ergebnisse aller Hersteller
Sie ab der Seite 14 in dieser inspect nachlesen können.
Das dynamische Yang und das ruhige entspannte Yin stehen also in perfektem n Robuste Hard- und Software
Gleichgewicht. Aber da sind eben noch die flachen Gadgets aus Asien und an professionelles Lifecycle Management
F Ü R
derswo, und die Apps aus den Stores, mit denen diese Massenprodukte atem langzeit verfügbare Hardware
beraubende Dinge tun können. Die Entwicklungen dahinter werden sehr genau für Windows, IntervalZero RTX 64
von den industriellen Playern unserer Branche wahrgenommen und sorgen für und Linux
B I L D V E R A R B E I T U N G
Nachdenklichkeit. Wer entwickelt die Technologie von morgen und wo werden
die neuen Standards definiert?
Wie schon in den erschienenen fünf deutschen und einer neuen internationalen
englischen Ausgabe, finden Sie auch in dieser inspect geeignete Beispiele, an
hand derer Sie sich ein Bild davon machen können, wer, zumindest zur Zeit, die
Entwicklungsrichtung zu bestimmen scheint.
Bleiben Sie beim Lesen dieser inspect ausgewogen. Lassen Sie sich entspannt sps ipc drives
inspirieren und setzen Sie neu aufkeimende Ideen dynamisch um. Nürnberg, 28 — 30.11.17
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Viel Spaß beim Lesen, ob analog oder digital.
RAUSCHER
Bernhard Schroth
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eM ail info @ rauscher.de · www.rauscher.deInhalt
8, 12
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8 pTitelstory: Alles Richtungsweisende ist einfach
Out-of-the-box-System zur 6D-Roboterführung und Qualitätskontrolle
14
Inhalt
Topics Märkte Vision Automation
3 Editorial
& Management 24 Die eigene Software 42 Integrated Machine
Null oder Eins – Yin oder Yang 12 inspect award 2018 – macht den Unterschied Vision
Bernhard Schroth Kategorie Vision Flexible Hochleistungs-Prüf Steuerungs- und Vision-Aufgaben
Neue stabilisierte Objektiv anlagen für Steckverbinder mit einem einzigen Werkzeug
6 News serie für Messgenauigkeit in Stefan Waizmann umsetzen
anspruchsvoller Umgebung Andreas Waldl
28 Es werde strukturiertes
13 inspect award 2018 – Licht! 44 Mensch und Maschine
Kategorie Control Entwicklung automatischer als Einheit
Titelstory Die neue Generation
der industriellen
optischer 3D-Prüfsysteme
Carey Ritchey, Joe Siddall,
Intelligente Assistenz- und
Prüfrobotik für die manuelle
Computertomographie Georgina Park Produktion
8 inspect award 2018 –
Christian Teutsch, Dirk Berndt
Kategorie Automation 14 Industrielle Kameras, 31 Den Überblick bewahren
Alles Richtungs- ihr Markt und ihre Bildverarbeitung sorgt für
weisende ist einfach technischen Merkmale Ordnung im neuen Hochregal-
Out-of-the-box-System Verschiebungen im Markt und lager
disruptive Veränderungen Peter Stiefenhöfer
zur 6D-Roboterführung und
Qualitätskontrolle des Technologieeinsatzes kündi- 34 Produkte
Marc Burzlaff gen sich an
Ute Häußler
21 Perspektive
VDMA Industrielle Bild-
verarbeitung
Bildverarbeitung liegt im Trend
Anne Wendel 24
22 Im Markt –
Das Managerinterview
75 Jahre Perspektive
inspect sprach anlässlich des
75-jährigen Firmenjubiläums mit
Robert Edmund 42
Otto Vision Technology
Partner von:
4 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comInhalt
60
©McCarony - stock.adobe.com
46
Control Non-Manufacturing
46 Nah-Infrarot- 60 Die Zukunft: Level 4
Spektrometrie Optische Technologien
Qualitative und quantitative ermöglichen autonomes Fahren
Inhaltsstoffanalysen erhöhen Eva-Maria Tomic
die Produktqualität und
62 Abenteuer Tiefsee
INSPEKTION
Kosteneffizienz
Jutta Gerstner, Ellen-Christine Reiff
Bildgebende Systeme helfen
Wissenschaftlern bei der Erfor-
50 Die Lösung für schung der dunkelsten Tiefen
3D-Prüfaufgaben
SPIEGELNDER
unserer Ozeane
Interferometrische Punkt- Marco Boldrini
und 3D-Profil-Sensortechnik,
OBERFLÄCHEN
wenn Triangulation oder Laser-
profilschnittsensoren an ihre
Grenzen stoßen
Ulrich Marx, Nicolai Brill Vision Places
52 Kopf hoch! reflectCONTROL
64 News
Optisches Messsystem für Automatische Oberflächeninspektion und
Head-up-Displays 65 Motek und Bondexpo
im Digitalisierungs- Defekterkennung auf spiegelnden Bauteilen
54 Analyse von Fieber
Intraokularlinsen mittels Schnell und hochauflösend
Wellenfrontmessung 66 Index Erprobte Technologie sowohl zur Offline-
55 Produkte 66 Impressum Inspektion als auch zur Integration in die
Fertigungslinie
Reproduzierbare Fehlererkennung und
-dokumentation
18. JAHRGANG
NOVEMBER
Willkommen im Wissenszeitalter.
Wiley pflegt seine 200-jährige
2017
6 Tradition durch Partnerschaften
76 963
www.inspect-online.com
mit Universitäten, Unternehmen,
Forschungseinrichtungen,
SCHWERPUNKTE
Kameras Gesellschaften und Einzelpersonen,
und Interfaces
Robotik um digitale Inhalte, Lernmittel,
inspect award
2018
Prüfungs- und Zertifizierungsmittel
T I T E L S T O RY
zu entwickeln. Wir werden
Out-of-the-box-
System zur 6D-
weiterhin Anteil nehmen an den
Roboterführung
und Qualitäts- Herausforderungen der Zukunft
kontrolle
– und Ihnen die Hilfestellungen
Vision:
Die eigene Software
macht den Unterschied –
Flexible Hochleistung-
Automation:
Mensch und Maschine
als Einheit –
Intelligente Assistenz-
Control:
NIR-Spektrometrie –
Inhaltsstoffanalysen
erhöhen die Produktivität
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Sensirion kauft Automobil-
Division von AIC
Sensirion erwirbt das Automobil-
geschäft von Auto Industrial Co.
Ltd. (AIC), einem Anbieter von
Sensorlösungen für die Automo-
bilindustrie. Mit dieser Übernah-
me, welche Standorte in China,
Südkorea und den USA umfasst,
News
baut Sensirion seine Marktposi-
tion als First-Tier- und OEM-Sen-
sormodullieferant für die Auto-
mobilindustrie weiter aus. Der
übernommene Geschäftsbereich
wird unter dem Namen Sensirion
Omron übernimmt Automotive Solutions als recht-
Microscan lich eigenständige Geschäftsein- USA-Standort von Infratec feiert 10-jähriges Jubiläum
Omron hat eine Vereinbarung heit von Sensirion tätig sein. Vor 10 Jahren eröffnete Infratec die erste internationale Niederlassung.
mit Spectris über die Über- www.sensirion.com Was 2007 in Grapevine in unmittelbarer Nähe zur Millionenmetropole
nahme von deren US-ameri- Dallas in Texas begann, führen Mitarbeiter seit einigen Jahren ein paar
kanischer Tochtergesellschaft Meilen weiter östlich in Plano weiter. Das Aufgabenspektrum der Infra-
Microscan Systems Inc. getrof- tec Infrared LLC hat sich 2015 abermals vergrößert: Seit rund zwei Jah-
fen. M
icroscan gilt als führender ren koordiniert die Tochterfirma auch den Vertrieb der Thermographie-
Anbieter von industriellen Code systeme.www.infratec.de
lesern. Durch die Übernahme
will Omron die Steuerung von
Produktionsanlagen und Produk-
tionslinien weiter vorantreiben. Studie: Photonikbranche profitiert von
Der Abschluss der Akquisition Smartphone-Boom und Solarenergie
war für Anfang Oktober 2017 Der indische Markt für Photonik bietet mit einem Wert von aktuell
vorgesehen. 37 Mrd. US-$ und jährlichen Wachstumsraten von rund 9% ein enor-
Damit kann Omron jetzt eine mes Potential. Nach Einschätzung des deutschen Industrieverbandes
Vielzahl von Codelesern, welche Creaform gewinnt renom- Spectaris profitiert die Branche dabei unter anderem von einer stark
die 2DCode-Lesetechnologie von mierten IDEA Award 2017 wachsenden Nachfrage nach Smartphones, dem massiven Ausbau
Microscan nutzen, in sein Port Creaforms optische CMM-Lö- der 4G-Mobilfunk-Infrastruktur, Indiens Solarwende und dem Thema
folio integrieren und diese mit sung und 3D-Scanner, zu denen Energieeffizienz.
der eigenen Automatisierungs- die Produkte Metrascan 3D, C-
technologie kombinieren. Die Track und Handyprobe Next ge-
Gruppe kann nun umfassen- hören, haben bei den Internati-
de Lösungspakete anbieten, die onal Design Excellence Awards
auf die H erausforderungen der (IDEA) Bronze gewonnen. Dabei
jeweiligen Branche zugeschnit- handelt es sich um einen bedeu-
ten sind. Darüber hinaus bieten tenden internationalen Design-
Omron und Microscan durch die wettbewerb, der jedes Jahr von
gegenseitige Nutzung des Ver- der Industrial Design Society of
triebsnetzes jedes Unternehmens America (IDSA) veranstaltet wird.
individuell optimierte Lösungen Mehr als zwei Dutzend
für eine breitere Palette von Designexperten aus der gan-
Kunden an. zen Welt haben Produkte aus
www.omron.com 20 Kategorien bewertet. Für Die vor wenigen Monaten angelaufene iPhone Produktion in
den diesjährigen Wettbewerb angalore läuft inzwischen auf vollen Touren. Das im südindischen
B
gab es Hunderte von Einreichun- Kamuthi stehende größte Solarkraftwerk der Welt produziert seit Ende
gen von Designfirmen, Unter- des vergangenen Jahres Strom mit einer Kapazität von bis zu 648 Me-
nehmen und Universitäten aus gawatt. Alle 20 Millionen Straßenlaternen des Landes sollen auf
54 Ländern. Die Produkte wur- LED-Beleuchtung umgestellt werden. Keine Frage: Der indische Markt
den in Bezug auf ihre gestalteri- ist in Bewegung und wird damit zunehmend attraktiver für Hightech-
sche Innovation, Benutzererfah- Unternehmen. Auch für die deutsche Photonik eröffnen sich damit
rung, Vorteile für Verbraucher neue Chancen.
und die Gesellschaft sowie auf Das zeigt auch eine Studie des indischen Marktforschungsunter-
ihre Ästhetik bewertet. Das opti- nehmens IndustryArc, die in Kooperation mit Spectaris erstellt und im
sche CMM-Sortiment von Crea- Rahmen der Fachmesse Laser World of Photonics India veröffentlicht
form hat zudem die Auszeich- wurde. Bis zum Jahr 2023 erwarten die Autoren ein Wachstum des
nung Red Dot: Best of the Best Photonikmarktes auf dann 62 Mrd. US-$, von dem fast 80% auf die
– Product Design 2016 für seine Produktfelder Displays, Photovoltaik, Beleuchtung und optische Kom-
Qualität und sein bahnbrechen- munikationstechnik entfallen werden. Daneben wird eine steigende
des Design gewonnen. Nachfrage nach optischen Lösungen für die Bereiche Medizintechnik
www.creaform3d.com und Life Sciences prognostiziert. www.spectaris.de
6 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comNews
VDMA: Robotik und Automation hebt Wachstumsprognose auf plus 11% an
Der VDMA erhöht seine Wachstumsprogno- umsatz wird damit auf 4,2 Mrd. € ge-
se 2017 für die deutsche Robotik und Au- schätzt. Dieses Ergebnis bestätigt den welt-
tomation von 7% auf 11%. „Sowohl die weiten Robotikboom wie ihn die Statistik des
Auftragseingänge als auch die Umsatzent- Weltroboterverbands, International Federati-
wicklung des laufenden Jahres haben unse- on of Robotics (IFR), ausweist. Demnach stie-
re Erwartungen deutlich übertroffen“, sagte gen die weltweiten Installationen von Indus-
Dr. Norbert Stein, Vorsitzender des Vorstands trie-Robotern 2016 um 16% auf 294.000
von VDMA Robotik + Automation. „Wir Einheiten. Für das laufende Jahr erwartet die
werden erstmals die Rekordmarke von IFR einen Zuwachs der Stückzahlen von
14 Mrd. € Branchenumsatz knacken.“ Alle 18% auf 346.000 Einheiten. Deutschland ist
drei Segmente der deutschen Robotik und der fünftgrößte Robotermarkt der Welt und
Automation sind 2017 auf starkem Wachs- der mit Abstand größte in Europa.
tumskurs: Die Industrielle Bildverarbeitung Die größte Teilbranche der deutschen
wird nach neuer Prognose ein Umsatzplus Robotik und Automation bleiben die Inte-
von 18% erreichen, statt der zunächst er- grated Assembly Solutions, die intelligen-
warteten 10%. Das entspricht einem Bran- ten Montage- und Produktionslösungen. Für
chenumsatz von 2,6 Mrd. € . 2017 prognostiziert der VDMA ein Umsatz-
Ebenfalls deutlich dynamischer als erwar- wachstum von 6% auf den neuen Rekord
tet zeigt sich die deutsche Robotik: Die ur- von 7,4 Mrd. € . www.vdma.org
sprüngliche Wachstumsprognose von 8%
wird auf 15% angehoben. Der Branchen-
Orderfox zieht positives Feedback
der EMO 2017
„Willkommen in der neuen, digitalen
CNC-Welt“, hieß es am Stand von Orderfox
auf der EMO, der großen Messe für Metallbe-
arbeitung. Ein Slogan, der zog: Während der
sechs Messetage informierten sich 1.489 Fir-
men direkt am Orderfox-Messestand über die
Möglichkeiten der Partnerplattform zwischen
CNC-Fertigern, CNC-Einkäufern und deren
Zulieferindustrie. Über 1.000 Firmen nutzten
die Gelegenheit, sich direkt an den Orderfox-
Countern online als User zu registrieren.
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inspect award 2018 –
Kategorie Automation
▲ Der Gewinner des inspect
award 2018 ist die Konfiguration
Robot Guidance von AI, die eine
Alles Richtungs-
6D-Korrektur von Bewegungsprogram-
men von Mehrachssystem, wie einem
Industrieroboter ermöglichen. Dabei
ist die P
arametrierung sehr einfach
und schnell umsetzbar. Die Applika-
tion wird hier durch eine Messspitze
weisende ist einfach
angedeutet.
Out-of-the-box-System zur 6D-Roboterführung und Qualitätskontrolle
E
Das Sprichwort des deutschen s ist erwiesen, dass ungefähr 75% al-
Dichters und Schriftstellers Erich ler Innovationen durch die Kombination
von vorhandenem Wissen und Techno-
Limpach (1899-1965) könnte auch logien entstehen. So ist auch das Out-of-the-
auf den Gewinner des inspect box-System von AI, einer Marke der Engrotec-
Solutions GmbH, entstanden. Das Team des
awards 2018 in der Kategorie
jungen Unternehmens aus Hünfeld in Hessen
Automation übertragen werden. konnte mit dem kompakten System zur 6D-
Die Einfachheit des Out-of-the- Roboterführung, sprich einem Bildverarbei-
tungssystem zur Korrektur von robotergeführ-
box-Systems zur 6D-Roboterfüh-
ten Montage- oder Fügeapplikationen in bis
rung und Qualitätskontrolle von zu drei Translationen und drei Rotationen, den
AI ist richtungsweisend bei der inspect award 2018 in der Kategorie Automa-
tion gewinnen.
Lösung komplexer Aufgabenstel- Die richtigen Zutaten zu dieser gelunge-
lungen in modernen Fertigungs- nen Lösung waren bereits in den Köpfen des
und Montageanlagen. Teams von AI und auch in den zahlreichen In-
dividuallösungen vorhanden, die innerhalb
der sieben Jahre seit der Gründung des Un-
ternehmens ausgeliefert wurden. „Wir konn-
ten auf vorhandene Ideen und Komponenten Abb. 1: Der Visionscanner2 von AI macht den Einsatz
innerhalb der Engrotec- Solutions zurückgrei- von PC-Technik in vielen Fällen unnötig.
8 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comTitelstory
fen und schließlich die Verfügbarkeit der Pro-
dukte für den Anwender mittels unserer sehr
intuitiv bedienbaren Software maßgeblich er-
höhen.“, sagt Peter Martienssen, einer der drei
„ Die Bedienung herkömm-
licher Roboterführungs
die Basis zur Gründung der Marke AI, was für
Adaptive Imaging steht.
Einen Teil der Lösung brachte der bereits
bewährte smarte Triangulationssensor Vision
geschäftsführenden Gesellschafter, der mit systeme war bis dato scanner, der zu einem Visionscanner2 überar-
Unterstützung seines Teams dann Anfang des beitet und schließlich mit dem AI Logo verse-
Jahres 2015 mit der Entwicklung der neuen
deutlich zu komplex und hen wurde (Abb. 1).
Produktreihe startete. obendrein meist sehr Er besteht aus einem Embedded-Vision-
kostspielig.“ System der Firma Vision Components und ei-
Komplexe Systeme einfach bedienen nem Linienlaser. Mit einer kompakten CPU-
Die Idee für die Neuentwicklung kam Platine und einem winzigen abgesetzten
Martienssendurch eine Erfahrung, die das Sensorkopf nimmt die Kamera extrem wenig
Team bei einem Automobilkunden machte, „Die Bedienung herkömmlicher Roboter- Platz in Anspruch. Engrotec hat sie mit einem
bei dem die vorhandenen Lösungen nur zö- führungssysteme war bis dato deutlich zu IP65-Schutzgehäuse ausgestattet und in enger
gerlich angenommen wurden. Wie sich zeigte, komplex und obendrein meist sehr kostspie- Zusammenarbeit mit Vision Components den
ließ sich das Problem auf die Besorgnis eines lig. Inbetriebnahmen dauerten entsprechend Aufbau, den Arbeitsabstand und die Messfeld-
einzelnen Produktionsmitarbeiters dieses Kun- lange, der Kunde hatte Schwierigkeiten die größe für seine Zielanwendungen angepasst.
den zurückführen. Er befürchtete, wieder ein Komplexität zu beherrschen. So bestehen die Selbst bei schwierigen Umgebungsbedingun-
ganz neues System erlernen zu müssen, wo er meisten der verfügbaren Systeme aus einem gen arbeitet er äußerst zuverlässig und detek-
doch gerade das vorhandene soweit verstan- Sensor ohne Controller, der dann über einen tiert komplexe Geometrien oder Objekte mit
den hatte, um Störungen während der Pro- PC mit einer individuell entwickelten, we- unterschiedlichen Materialzusammensetzun-
duktion ohne Hilfe zu beseitigen. Fortan war nig standardisierten Software einen Roboter gen genau (Abb. 2) Der ab Werk kalibrierte
klar, dass die Zukunft der eigenen Produkte in steuert.“, sagt Martienssen. Genau das sollte Lasertriangulationssensor ermöglicht eine di-
einfachster Bedienbarkeit liegen muss. nun anders gemacht werden und war damit rekte Messung in Millimetern. Die präzise
Abb. 3: Die Software Visionelements bietet eine Vielzahl von
kombinierbaren Auswertungen von geometrischen Grundelemen-
ten auf verschiedenen Materialien. Dies dient dann z.B. als Basis
zur Qualitätskontrolle oder der Korrektur von Robotern. ▼
▲ Abb. 2: Prüfung von geometrischen Merkmalen z.B. einer Kleberaupe gepaart mit
der Auswertung eines Volumens oder dem Auswerten eines Abstands zur Bauteil-
kante gelingt dem Visionscanner2 mühelos. Die Messspitze hier im Bild steht stellver-
tretend für eine Reihe möglicher Applikationen.
Abb. 4: Die Konfiguration Robot Guidance Advanced beschreibt
das AI System zur Anbauteilmontage im Automobilbau mittels
Multisensorsystem inklusive Berechnung aller involvierten Bau-
teile, Reportingtool in einem Qualitätsregelkreis. ▼
▲ Abb. 5: Die Konfiguration Inline Process Inspection (hier ein
Prototyp) ermöglicht die Steuerung einer Roboterbahn mit gleich-
zeitiger Regelung einer Applikation in Echtzeit (angedeutet durch
eine Messspitze)
www.inspect-online.com inspect 6/2017 | 9Titelstory
Profilaufnahme wird durch Bandpassfilter, Li- boter bzw. Applikationswerkzeug oder statio- „Hierbei wird nicht nur die Bahn des Robo-
nienextraktion, Profilvorverarbeitung und dy- när in der Produktionsanlage positioniert und ters aktiv gesteuert, sondern auch eine Ap-
namische Belichtungsanpassung sichergestellt. korrigiert hierbei zwei Translationen und eine plikation gleichzeitig geregelt.“, erklärt Peter
Rotation eines Programmpunktes. Martienssen und sagt weiter: „Hierbei wird es
Messen, Prüfen und Steuern ohne PC In gleicher Anordnung des Sensors kann beispielsweise möglich einen Roboter entlang
Der wesentlich entwicklungsintensivere Teil aber auch eine 6D-Korrektur, also die Ver- eines Spaltes zu führen und gleichzeitig das
des heutigen Out-of-the-box-Systems war je- schiebung des Applikationsprogrammes in bis Volumen des Spaltes zu bestimmen, um dann
doch die Software Visionelements, die von zu drei Translationen und drei Rotationen er- eine geeignete Menge Kleber einzufüllen.“ Ein
Grund auf neu aufgesetzt wurde. Mit ihrer folgen. Dies ist bei komplexen Montagesze- Prototyp des Systems existiert bereits (Abb. 5).
Hilfe kann nun optimal auf die Anforderungen narien oder auch bei Fügeapplikationen, wie
der Kunden aus verschiedensten Industrien, dem Kleben oder Schweißen oft vonnöten. Smarte Konfiguration
wie der Automobilbranche, aber speziell auch Auch die direkt anschließende Qualitäts- Die Konfiguration aller Aufgabenstellungen
dem Maschinenbau, reagiert werden (Abb. kontrolle Inline Process Inspection ist hierbei kann mit Visionelements auf CAD Basis, aber
3). Einfache Bedienbarkeit und Visualisierung möglich. Die Bahn zur Qualitätsprüfung kann auch am reellen Bauteil mittels eines PC oder
komplexer Aufgabenstellungen der Robotik, dabei gegebenenfalls in mehrere Sektoren ein- Laptops erfolgen. Eine 3D-Visualisierung in-
die heute mit verschiedensten Roboter- oder geteilt werden, für die jeweils unterschiedliche nerhalb der Software erleichtert hierbei die
Anlagensteuerungen realisiert werden müs- Prüfparameter mit zulässigen Toleranzgren- Konfiguration des Systems. Ist diese zufrieden-
„
sen, werden damit möglich. Auf die Minimie- stellend, wird über die vorhandene Automati-
rung von lagerhaltigen Teilen und somit den onsschnittstelle die Kommunikation zum Ro-
flexiblen Einsatz eines Systems für verschie- boter permanent aufgebaut und der PC bzw.
denste Aufgabenstellungen, von der 2D-Robo- Laptop kann entfernt werden. Das System
terführung über Multisensorkonfigurationen Der wesentlich entwick- kommuniziert nun direkt mit dem Roboter.
bis hin zur nachgeschalteten Qualitätskontrolle lungsintensivere Teil des Die Instandhaltung des Systems ist dabei
von Fügeapplikationen, wie dem Kleben oder denkbar einfach. Der Bediener kann mit we-
Falzen, wurde besonderes Augenmerk gelegt.
heutigen Out-of-the-box- nigen Handgriffen und noch weniger Klicks
Standardisierte Messwerkzeuge machen das Systems war jedoch die einen neuen Sensor integrieren. Die Systeme
Messen, Prüfen und Steuern selbst von meh- Software Visionelements, werden kalibriert geliefert und stehen in einer
reren Robotern mittels eines Sensors ohne zu- Reihe von Auflösungen und Messbereichen
sätzliche PC sehr einfach.
die von Grund auf neu zur Verfügung.
Ebenfalls können auch Prozess- oder Mess- aufgesetzt wurde.“
daten über direkte Datenbankanbindungen Bereits viele namhafte Kunden
bevorratet werden und gegebenenfalls zur Zum Kundenstamm des jungen hessischen
Offline- Parametrierung oder Visualisierung zen festgelegt sind. Läuft der Sensor hinter Unternehmens gehören namhafte internatio-
genutzt werden. der Applikation, kann diese zuverlässig und nale Hersteller und Zulieferer aus der Automo-
bedarfsgerecht geprüft werden, um nachher bilindustrie, wie z.B. BMW, Daimler, Porsche
Schnittstellen zu allen Roboter beispielsweise noch zusätzlich Bauteillage und und Volkswagen, sowie Magna oder auch
steuerungen Fertigungstoleranzen zu kompensieren. Benteler und in deren weltweite Niederlassun-
Ein besonderes Augenmerk verdienen dabei So kann der Kunde das System ohne wei- gen geliefert wird.
die integrierten Automationsschnittstellen zu tere Investition sehr flexibel nutzen. Einer Kom- Engrotec-Solutions setzt mit seinem AI-
einer Vielzahl von Robotern und Steuerungen, bination der Messwerkzeuge und verschiede- Team auf Weiterentwicklung. So stellt das Un-
die das System maximal verfügbar machen. So ner Aufgabenstellungen auf einem Sensor ternehmen bereits nächstes Jahr eine neue
ist es durchaus möglich, dass der Anlagenbe- steht nur die vorhandene Zykluszeit im Wege. Sensorplattform in Aussicht, mit der die Pro-
treiber oder dessen Integrator das System in- duktpalette maßgeblich erweitert werden soll.
nerhalb von wenigen Stunden nach dem Ent- Skalierbarkeit in Ein- bis Multisensor „Mit unseren Lösungen wollen wir schließlich
packen selbst konfiguriert und mit Fokus auf konfigurationen ein führender Anbieter von Roboterführungs-
seine Applikation in Betrieb genommen hat. AI Die Skalierbarkeit des Systems wird mit der Er- systemen werden,“ so Peter Martienssen, der
hat damit das Konzept des klassischen Integ- stellung von Multisensorsystemen, beispiels- auch die Entwicklung des Unternehmens lei-
rators für Bildverarbeitungssysteme aufgebro- weise für die Montage von automobilen An- tet.
chen und versetzt nun den Maschinenbauer bauteilen, wie Dächern, Türen oder Klappen Mit dem Gewinn des Inspect Award 2018
in vielen Fällen selbst in die Lage, ohne tief- einmal mehr unterstrichen. Hierbei wird die in der Kategorie Automation wird dem jungen
greifendes Bildverarbeitungswissen komplexe Steuerung über einen möglicherweise anla- Team nun bestätigt, welches hervorragende
Aufgabe zu lösen. Natürlich steht das Unter- genseitig vorhandenen PC notwendig, der Produkt in jahrelanger, zeitaufwendiger Ent-
nehmen mit seinen Fachleuten aus der Robo- aber durch die geringe Rechenleistung wenig wicklungsarbeit entstanden ist.
tik, Steuerungstechnik, maschineller Bildverar- zu tun bekommt, da auch hier die Fähigkeit
beitung und der Prozesstechnik dem Kunden des Smartsensors genutzt wird. So sind kurze
gegebenenfalls zur Seite. Zykluszeiten zum Messen und Korrigieren ei-
Mit dem umfassenden Werkzeugkasten ist nes komplexen Gesamtsystems mit Fokus auf
eine Vielzahl von Konfigurationen umsetzbar. Spalt und Bündigkeit in vorgegebenen Regel-
Im Bereich der Roboterführungssysteme Ro- kreisen kein Problem.
Autor
bot Guidance, bei denen es um den Ausgleich Das System kann noch mit der Datenbank
Marc Burzlaff, Geschäftsführer
von Lage- oder Formtoleranzen verschiedens- PiWeb der Firma Zeiss zur Aufbereitung und
ter Werkstücke geht, können beispielsweise Visualisierung von Messdaten ergänzt werden. Kontakt
Engrotec – Solutions GmbH, Hünfeld
Punktapplikationen, wie zum Schweißen oder Die Schnittstellen sind im Lieferumfang eines
Tel.: +49 6652 79 39 48 480
Versiegeln von Bolzen oder Schraubenköpfen, solchen Systems enthalten. info@ai-engrotec.de
pro Programmpunkt individuell korrigiert wer- Ein weiterer innovativer Schritt ist die 6D- www.engrotec.de
den (Abb. 4). Der Sensor wird hierbei am Ro- Korrektur einer Roboterbahn in Echtzeit.
10 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comer-K ü r
ieg
S esse-Dienstag
am M :3 0 Uhr
17 – 17
28.1 1.2 0
p c drives
f d er sps i
au y-Stand 9
ile
am W – Stand 27
Halle 4
www.inspect-award.deMärkte & Management
inspect award 2018 –
Kategorie Vision
Neue stabilisierte
Objektivserie
für Messgenauigkeit
in anspruchsvoller
Umgebung
Objektive für Industrieanwendungen müs Objekts auf den zentralen Pixel fällt, wird es Robotik, autonome Fahrzeuge und Drohnen
sen sehr hohen Anforderungen gerecht immer auf diesen gleichen zentralen Pixel sowie für die Objektverfolgung.
werden, die weit über die von Standardob fallen. Edmund Optics ist stolz darauf, mit die
jektiven hinausgehen. Sie müssen zuverläs Heute benötigen mehr und mehr An sem Produkt den inspect award 2018 der
sig in sehr speziellen und anspruchsvollen wendungen robuste und stabilisierte Objek Kategorie Vision zu erhalten und sieht dies
Umgebungen funktionieren und nicht selten tive. Dies ergibt sich nicht alleine aus der als eine Bestätigung, dass mit dem Cr Objek
sowohl die Folgen von Stößen als auch von Forderung nach höherer Messgenauigkeit, tiv die aktuellen Marktbedürfnisse adressiert
starken Vibrationen kompensieren. Um die sondern auch aus Änderungen in der Sen werden.
sen Anforderungen gerecht zu werden, hat sortechnologie – Pixel sind drastisch in ihrer
Edmund Optics die Cr Serie entwickelt („r“ Größe reduziert worden und nähern sich 1
steht für „ruggedized“, also „widerstandfähi µm – dies reduziert die Toleranz für Dezen
ger, stabilisiert“), eine stabilisierte Objektiv trierungen gravierend. Durch ihre kontinu
serie nach dem neusten Stand der Technik. ierlich hohe und stabile optische Leistung
Das optische Design der Objektive wur bieten die stabilisierten Cr Objektive hierzu
de von der zuverlässigen und erfolgreichen eine ideale Möglichkeit. Zusätzlich wurden
C-Serie von Objektiven mit Festbrennweite die hochqualitativen Objektive an die raue
übernommen. Die Objektive passen zu al Industrieumgebung angepasst und bieten
len industriellen C-Mount Kameras mit 2/3“ eine robuste Mechanik mit einem verein
Sensorgröße (1/1,8“ für 6 mm Brennweite). fachten Fokus. Die Blende wurde durch eine
Die innovative Stabilisierung schützt das Ob feste Apertur ohne bewegliche Teile ersetzt,
jektiv vor Schäden und sorgt für eine opti sodass sie sich nicht versehentlich verstellt.
sche Punktstabilität trotz Stößen und Vibrati Um möglichst vielen Anwendungen gerecht
onen. In den neu entwickelten stabilisierten zu werden, kann zwischen verschiedenen
Objektiven sind alle Linsenelemente im Festblenden und Brennweiten (6 bis 50 mm) Kontakt
Edmund Optics GmbH, Karlsruhe
Gehäuse verklebt, um eine Dezentrierung gewählt werden. Die Objektive der Cr Serie Tel.: +49 721 627 37 30
und eine Objektverschiebung auf dem Bild eignen sich ideal für kalibrierte Bildverar info@edmundoptics.de
zu vermeiden. Sogar nach heftigen Stößen beitungssysteme, beispielsweise für Mes www.edmundoptics.de
und Vibrationen gilt: Wenn das Zentrum des sungen und Prüfungen, 3D-Stereobilder,
12 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comMärkte & Management
inspect award 2018 –
Kategorie Control
Die neue Generation
der industriellen
Computertomographie
Auf der diesjährigen Control in Stuttgart über einen integrierten Arbeitsplatz erfolgt. CAD-Daten, Reverse Engineering, Kompen
präsentierte Wenzel erstmals den industri Durch die intuitive Benutzerführung können sation von Schwund und Verzug innerhalb
ellen Computertomographen exaCT U. Ein exakte Messergebnisse nach kurzer Einar kürzester Zeit möglich. Genauso wie die
System, das hinsichtlich Leistung und Mess beitungszeit erzeugt werden. Der exaCT U Vernetzung mit anderen Koordinatenmess
volumen neue Maßstäbe setzt. denkt mit: Messparameter werden vom Sys maschinen von Wenzel, innerhalb einer
Der universal einsetzbare exaCT U ist so tem automatisch optimiert. Fertigungslinie oder in einem Messlabor, zu
konstruiert, dass jeder Kunde sein individu Für die hohe Präzision und schnelle Scan einem Cyber-Produktions-System.
elles System hinsichtlich Strahlenquelle und zeit sorgt die speziell für den industriellen In seiner Leistungsklasse ist der exaCT U
Detektor generieren kann. In der Standard Einsatz entwickelte CT-Steuerungs- und Re einer der kompaktesten Computertomogra
version sind Strahlungsquellen von 130 bis konstruktionssoftware von Wenzel Volume phen auf dem Markt. Hard- und Software
450 kV und Leistungen für alle Anforderun trik. Hierdurch werden die Einzelparameter bieten die Möglichkeit der automatisierten
gen konfigurierbar. Strahlungsquellen, deren automatisch fein aufeinander abgestimmt, Messung in der Fertigungslinie und liefern
Leistungen oder Anwendungen nicht in der wodurch der hohe Qualitätsstandard erreicht die marktgerechte Antwort auf Fragen zum
Standardversion sinnvoll erscheinen, werden wird. Die Datenerfassungssoftware sorgt für Thema Industrie 4.0.
als Sonderlösungen auf Basis des Grundge die optimierte Steuerung des Computerto
rätes angeboten und erreichen eine nie da mographen. Die Rekonstruktionssoftware
gewesene Flexibilität. Der exaCT U besitzt garantiert die genaue Berechnung der Vo
einen geringen Platzbedarf, und in Verbin lumendaten.
dung mit dem Messvolumen von 700 mm in
der Höhe und 300 mm im Durchmesser er Automatisierte Messung
möglicht es das Messen und Prüfen größerer in der Fertigungslinie
Bauteile mit höheren Dichten auf kleinerem Die Auswertungssoftware exaCT Analysis
Raum als vergleichbare Geräte. des exaCT U besitzt über das virtuelle Koor
dinatenmessgerät eine direkte Koppelung zu Kontakt
Wenzel Group GmbH & Co. KG, Wiesthal
Intuitive Benutzerführung sorgt für dem bewährten Softwareprodukt Metrosoft Tel.: +49 6020 201 0
schnelle Ergebnisse Quartis von Wenzel. Auf Basis eines einzi info@wenzel-cmm.com
Das innovative Systemdesign spiegelt sich in gen CT-Scans sind Materialprüfung, Soll- www.wenzel-group.com
einem neuartigen Bedienkonzept wider, das Ist-Vergleiche gegen ein Masterbauteil oder
www.inspect-online.com inspect 6/2017 | 13Märkte & Management
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Industrielle Kameras,
ihr Markt und ihre
technischen Merkmale
Verschiebungen im Markt und disruptive Veränderungen
des Technologieeinsatzes kündigen sich an
K
In Kooperation mit den Fachzeitschriften lassische Machine Vision bildet die Basis für den Erfolg der
Vision S ystems Design und inspect ermittelt Bildverarbeitung in der Automatisierung und Industrie 4.0.
Die CMOS-Technologie und schnelles Processing erlauben
der Bildverarbeitungsspezialist Framos jährlich Präzision in Echtzeit, kognitive Vision-Lösungen mit künst
die Trends der Branche für die weitere tech licher Intelligenz bilden die Grundlage für weiteres Wachstum. Eine
steigende Performance und Effizienz unterstützen die Ausweitung
nische und wirtschaftliche Entwicklung aus einer individualisierten Embedded Vision in weitere Industrien und
Anwender- und Herstellersicht. Für die innovative Anwendungen. Mit einer Mischung aus Verlässlichkeit,
exzellenter Qualität sowie einem hohen Innovationsgrad ist die inte
10. Marktstudie gaben 90 Hersteller und grierte Bildverarbeitung ein Basisbaustein der digital-vernetzten Welt.
Anwender aus 22 Ländern Antworten zum Die aktuelle Studie basiert auf den Aussagen von 61 Anwendern
und 29 Teilnehmern auf der Herstellerseite, die sehr ausführliche Ant
Status quo des Bildverarbeitungsmarktes worten zum Bildverarbeitungsmarkt, Kameras und Sensoren sowie
und der weiteren Entwicklung. Applikationen und Trends abgaben. Mit 70 % bildeten europäische
14 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comMärkte & Management
Teilnehmer die stärkste Gruppe, Amerika ist mit 19 % und Asien/Mitt
lerer Osten zu 11 % vertreten. Anhand der abgefragten Einkaufs- bzw.
Produktionsvolumina wurde ein Relevanzranking vorgenommen.
Einkauf und Produktion liegen zu 61 % und 50 % schwerpunktmä
ßig in Europa, die Hersteller produzieren zu 24 % zusätzlich in Asien
sowie ebenfalls zu 24 % in Amerika. Dies steht für eine Stärkung
der asiatischen und amerikanischen Produktionsstätten gegenüber
den Vorjahren. Bei den Anwendern agieren Amerika mit 31 % und
Asien mit 8 % als Einkaufsmärkte hinter Europa. Gegenüber 2016
ist ein Rückgang des asiatischen Einkaufsmarktes (28 % in 2016) zu
erkennen, der zum einen auf eine schwächere Studienbeteiligung
aus Asien zurückzuführen ist und des Weiteren eine Stabilisierung
der europäischen und amerikanischen Einkaufsmärkte andeutet.
Machine Vision als Basis und künstliche Intelligenz befördert
innovative Systeme
Die Automatisierung in Produktion und Landwirtschaft bildet wie
in den Vorjahren das Haupteinsatzgebiet der Bildverarbeitung auf
Hersteller- und Anwenderseite. 72 % aller Hersteller und 49 % aller
Anwender gaben an, ihre Kameras in der Qualitätssicherung einzu
Abb. 2: Bildverarbeitungseinsatz nach Branche
bereich wichtig, sie sehen auch in Multimedia und Entertainment
einen Wachstumsmarkt. Insgesamt lässt sich feststellen, dass die
Hersteller erwartungsgemäß eine größere Breite an Einsatzgebieten
und Branchen abdecken, demgegenüber die Ergebnisse der Anwen
der sich deutlicher konzentrieren und von der Zusammensetzung der
Teilnehmergruppe abhängen. Bei den Anwendern dominiert noch
der traditionell geprägte Vision-Einsatz. Die Hersteller sind stärker
innovationsgetrieben. Fortsetzung auf S. 16
Abb. 1: Anwendungen und Einsatzgebiete Industriekameras
3 Megapixel Lenses
setzen, gefolgt von 62 % und 48 % für optosensorische Messaufga
ben. Die Robotik und wissenschaftliche Anwendungen sind weitere
JC3M2 SERIES
2/3” 3 Megapixel
wichtige Einsatzgebiete für die Bildverarbeitungssysteme bei Herstel
lern und Anwendern. Auf Herstellerseite ist mit +115 % im Vergleich 8
mm
zu 2016 vor allem der Verkehrsbereich inklusive autonomer Fahrzeu
ge und Assistenzsysteme gewachsen. Die Medizintechnik stagniert 12
mm
dagegen auf Vorjahresniveau. Die Ausweitung der Nutzungsgebiete
der Bildverarbeitung zeigt, dass die Hersteller das große Potential in 16
mm
novativer Technologie nutzen: 28 % gaben an, dass ihre Kameras für
Drohnen und UAVs genutzt werden. 3D-Scanning, Gestenkontrolle 25
mm
und Virtual Reality werden als weitere Nutzungsfelder unter Verwen 35
mm
dung künstlicher Intelligenz genannt. Auch wenn die Nutzer dieses
Potential bereits erkennen, setzen sie momentan noch deutlich auf 50
mm
FOR
traditionelle Einsatzgebiete. IMX
250/252
Gefragt nach der Branchenzugehörigkeit dominieren auf Herstel
ler- und Anwenderseite die Elektronik und der Maschinenbau sowie
die Messtechnik, sogar mit leichten Zugewinnen gegenüber 2016. Die
o-rঞl;7
Automobilindustrie bleibt eine starke Industrie, wenn auch mit Ver > High Transmission from Visible to Bendemannstraße 9
lusten von -16 % gegenüber dem Vorjahr. Anwender und Hersteller NIR Wavelength 40210 Düsseldorf
sind sich über die die Wichtigkeit der Branchen Forschung und Ent > oo7rঞ1-Ѵ ;u=oul-m1;=uolѴov; Germany
bv|-m1;|omCmb| fn +49-(0)211-542184-0
wicklung sowie Medizin und Gesundheit einig, diese bleiben stabil im
Ѵ;mvŠho-orঞl;7ĺ1ol
Ranking. Für Hersteller sind weiter die Lebensmittelindustrie, Druck > o bv|ouঞomş 1;ѴѴ;m|oum;uub]_|m;vv ĺho-ĺ;ņѴ;mv;v
und Verpackung, Sicherheit und Überwachung sowie der Logistik
www.inspect-online.com inspect 6/2017 | 15Märkte & Management Stabile Investitionsbereitschaft, Embedded Vision Gutes Preisniveau, Matrix-Kameras und globale und eine mögliche Marktfragmentierung Markenbekanntheit Hauptabnehmer der Kamerahersteller sind mit 39 % Anteil OEMs Neben der Kaufbereitschaft ist das Preisniveau für Kameras ein und Systemanbieter, was einem Anstieg von 30 % gegenüber 2016 wichtiger Indikator für die Marktentwicklung. Nach dem sukzessi entspricht. Dies unterstreicht die Entwicklung der Bildverarbeitung ven Preisverfall bis 2015 ist 2017 eine weitere Preisstabilisierung für zur Embedded Vision mit einer höheren Komplexität der Systeme Kameras im mittleren und oberen Preislevel sichtbar, was die Sorge und Anforderungen. Endkunden verlieren folgerichtig als Abnehmer der Hersteller vor asiatischer Konkurrenz abschwächen sollte. Nur an Bedeutung (-63 %), was sich aber größtenteils durch den ver 19 % der Anwender wollen lediglich bis zu 350 US-$ für eine Ka mehrten Verkauf über Distributoren als Mittler und beratende Vision- mera ausgeben, wohingegen es 2016 noch 45 % in diesem unteren Experten ausgleicht. Systemintegratoren spielen für die Hersteller Preissegment waren. 38 % setzen auf Kameras zwischen 350 US-$ mit 31 % Verkaufsanteil eine weiter stabile Rolle. Beides verdeutlicht, und 1.000 US-$, ein Plus von 7 %Punkten gegenüber dem Vorjahr. dass Anwender für die Entwicklung ihrer integrierten Systeme gern 42 % der Anwender planen sogar über 1.000-US-$ in ihre Kamera zu das technische Know-How externer Partner nutzen. Die Anwender investieren, was einer Steigerung um 19 %Punkte entspricht. Damit selbst gaben an, ihre Vision-Systeme zu 57 % selbst zu entwickeln wächst das Hochpreissegment sehr deutlich. Von den Herstellern und zu implementieren, jedoch mit fallender Tendenz (-11 % zu werden diese Voraussagen größtenteils bestätigt, insbesondere beim 2016). 24 % kaufen ein Komplettsystem (=9 % Steigerung) und nur Verfall in der Preisklasse unter 150 US-$ und der großen Steigerung 13 % gaben an, sich durch einen Systemintegrator unterstützen zu für Kameras über 1.000 US-$. Marktfragmentierung, Embedded Visi lassen. Allerdings war der Anteil der Systemintegratoren mit 54 % on und sehr spezifische modulare Vision-Systeme scheinen also auch in der Studie gleichbleibend hoch – was für deren Wichtigkeit in ein erhöhtes Qualitätsbewusstsein zu fördern. Eine höhere Bildquali der Vermittler- und Expertenrolle zwischen Herstellern und Endan tät mit verbesserter Processing-Leistung sowie integrierte Intelligenz, wendern spricht. Schnelligkeit und einfache Konnektivität der Systeme sind für die Alle Hersteller sehen ein weiteres starkes und sicheres Wachstum meisten Anwender ausschlaggebende Kriterien für eine „gescheite“ der Bildverarbeitung. 38 % erwarten Wachstum aufgrund neuer Investition zu einem guten Preis-Leistungsverhältnis. Nutzer, 21 % aufgrund der Modernisierung vorhandener Anlagen und zusätzliche 41 % aufgrund von Anwendern, die beide Wege beschreiten. Als größte Treiber sehen die Hersteller dabei den Ein satz von künstlicher Intelligenz, 3D-Imaging, hyperspektrale An wendungen und Embedded Vision. Embedded Vision wird dabei von 21 % der Hersteller als Chance gesehen. Auch 92 % aller be fragten Anwender möchten weiter in Bildverarbeitung investieren, 52 % wollen in den nächsten zwei Jahren neue oder modernisierte Vision-Systeme einführen, weitere 40 % streben beides an. In den eher traditionellen Einsatzgebieten und Branchen sollen dabei aus Anwendersicht zu 75 % fertig erhältlich Komponenten zum Einsatz kommen, 39 % möchten aber auch eigene Lösungen entwickeln. Dies unterstreicht ein Blick auf die Frage, was Hersteller als Risiken der klassischen Bildverarbeitung angeben: 17 % aller Hersteller se hen einhergehend mit der Ausweitung auf nahezu alle Industrien eine Fragmentierung des Vision-Marktes, u.a. durch den Einsatz von Consumer-Geräten im professionellen Bereich. 21 % sehen auch eine Dezimierung ihres Geschäftes durch Anwender, die Ihre spezifisch benötigten Kameras und Systeme selbst entwickeln und bauen. Insgesamt zeigt sich, dass die Bildverarbeitung ihren Status als ei Abb. 3: Preisklassen Industriekameras Hersteller genständige Disziplin verliert. Bereits 43 % der Anwender setzen auf Embedded Vision als Teil ihrer ganzheitlichen Automatisierungs- und Steuerungssysteme. Trotz des vorausgesagten weiteren Marktwachs tums sind auch kritische Stimmen wahrnehmbar: Selbst wenn die Anwender derzeit keinen Sprung auf den asiatischen Einkaufsmarkt anstreben, macht die Konkurrenz aus Asien 59 % aller Hersteller zu schaffen. Immerhin 38 % der Kamerabauer schauen mit Sorge auf die im Zusammenhang mit Embedded Vision erkennbaren Ri siken: Wie beispielsweise die Verdrängung industrieller Kameras durch spezifische Embedded-Lösungen und die Veränderung klas sischer Geschäftsmodelle. Das große Potential, das Wachstum und die Weiterentwicklung der Bildverarbeitungstechnologie ist damit eine Herausforderung für die bisherige Rollenverteilung zwischen Herstellern, Integratoren und Anwendern. Embedded Vision und der Einsatz von Bildverarbeitung in nahezu allen Industrien bewirkt gleichzeitig eine Fragmentierung. Anwender brauchen und wollen spezifische Lösungen für ihre integrierten Gesamtsysteme und OEM- Lösungen. Beratende Distributoren und Systemintegratoren haben damit die Chance, ihre wichtiger werdende Rolle als Berater und Partner bei der Entwicklung und Implementierung individueller und modularer Embedded Vision-Lösungen fernab der klassischen Industriekamera zu verdeutlichen. Abb. 4: Preisklassen Industriekameras Anwender 16 | inspect 6/2017 www.inspect-online.com
Märkte & Management
2017 wurde erstmals auch die Art der Kamera abgefragt, die in
den Vision-Systemen zum Einsatz kommt. Bei den Anwendern füh
CUSTOMAXI-
MIZED!
ren Matrix-Kameras mit einem Anteil von 60 % das Feld mit deutli
chem Abstand an, gefolgt von 3D- und Stereo Vision-Kameras und
OEM-Kameramodulen mit je 8 %. 12 % aller Nutzer setzen spezifi
sche Kameratypen ein, um ihre individuellen Bedürfnisse abzude
cken. 7 % aller Anwender setzen auf Line Scan-Kameras, 5 % auf
Smart Kameras. Der Wert für Smart Kameras ist gegenüber 27 % im Sensor? Gehäuse? Objektivhalter?
Vorjahr stark gesunken. Wahrscheinlich wurde bei der Beantwortung
der Fragen ein signifikanter Anteil von Smart Kameras den Matrix- Steckerausrichtung? Sie bestimmen!
Kameras zugeordnet, die ja auch kompakt ausgestattet sein können. Die uEye LE USB 3.1 Gen 1
Ausgeglichener gestaltet sich das Bild unter den Herstellern: 37 % der Industriekameras
verkauften Kameras sind Matrix-Kameras, gefolgt von 18 % 3D- und
Stereo Vision, 16 % Smart Kameras und 10 % OEM-Module. Mit 16 %
haben aber hier auch diverse Spezial-Lösungen einen hohen Anteil.
BOARDLEVEL EINPLATINEN OPTION: STECKER-
VERSIONEN KAMERA AUSRICHTUNG MIC-OPTION
USB POWER OPTION: OB- SENSOREN-
USB TYPE-C DELIVERY JEKTIVHALTER VIELFALT
Abb. 5: Markenbekanntheit und Einsatz Kameramarken
Die bekannteste Kameramarke unter den Anwender ist dabei
Sony mit 67 % gestützter Markenbekanntheit – wobei anzunehmen
ist, dass hier prozentualer Ruhm aus dem Sensor- und Consumer-
Bereich herüberweht. Im dichtgedrängten Verfolgerfeld tummeln sich
mit je 59 % Basler und Baumer sowie Flir (vormals Point Grey) mit
56 %. 54 % aller Anwender kennen Matrox, Teledyne Dalsa und JAI.
Am häufigsten eingesetzt werden hingegen Basler-Kameras von 43 %
aller Anwender, gefolgt von Allied Vision und IDS mit je 26 %. Cog
nex, Sony und Teledyne Dalsa sind bei je 21 % der Nutzer im Einsatz.
Im Zusammenspiel mit den Kameras spielt die Optik eine wichtige
Rolle im Vision-System. Die bekannteste Optikmarke ist Edmund
Optics mit 66 % gestützter Bekanntheit, noch vor Zeiss mit 62 %.
Ob damit die hauseigenen Edmund-Objektive gemeint sind, oder ob
der Name den Anwendern als Distributor vertraut ist, ist dabei offen.
Computar und Tamron teilen sich mit je 43 % Platz 3 bei der Mar
kenbekanntheit. Tamron-Objektive werden mit 33 % Einsatz-Anteil
von den meisten Anwendern genutzt, gefolgt von Edmund Optics
und Fujinon mit 31 % und 30 %.
CMOS ist die neue Normalität – Sony und On Semi bleiben stark,
Customized-Sensoren gewinnen
Lange ankündigt und durch Sonys CCD-Abkündigung beschleunigt ist
der Umstieg auf CMOS-Sensoren jetzt vollzogen: 73 % aller Hersteller
und Anwender nutzen heute die CMOS-Technologie, jeweils 27 %
Fortsetzung auf S. 18
www.ids-imaging.de/usb3.1
www.inspect-online.comMärkte & Management
Abb. 8: Einsatz Sensormarken Anwender
Mit Customized-Sensoren können sie auch besser auf individuelle
Kundenwünsche und die Anforderungen an spezifische Embedded
Vision-Komponenten eingehen.
Abb. 6: Markenbekanntheit und Einsatz Objektivmarken
Innovativ und bodenständig zugleich:
Auf das Einsatzgebiet kommt es an
haben noch CCD-Sensoren im Einsatz. Bis 2019 wird sich dieser Doch welche Kriterien sind für Anwender und Hersteller wichtig,
Anteil auf 22 % bei den Herstellern und 12 % bei den Anwendern wenn es um die Auswahl und den Einsatz eines konkreten Sensors
reduzieren, was eine klare Bestätigung der Prognosen aus den letzten geht? Mit CMOS-Sensoren als neuem Branchen-Standard ist ein ho
Jahren und eine Manifestierung des Wandels im Sensormarkt ist. hes Qualitätsniveau auch für anspruchsvolle Vision-Aufgaben gege
Nach den bahnbrechenden technologischen Neuerungen und den ben. Die neuen Einsatzpotentiale in VR/AR, autonomen Fahr- und
Umwälzungen der letzten Jahre zeigt der Sensormarkt Stabilität. Sony Fluggeräten sowie intelligenten Automatisierungs- und Robotik-Lö
bleibt mit 49 % klarer Marktführer bei den Anwendern und muss sungen verlangen nach hoher Sensitivität und Analysequalität für die
zu 2016 nur 4 %-Punkte Verlust hinnehmen. On Semiconductor Verarbeitung und Steuerung in Echtzeit. Und doch gibt es weiter den
bleibt mit 30 % nahezu am Vorjahreswert und der prognostizierte traditionellem Vision-Markt, in dem klassische Mess- und Prüfaufga
Anstieg von Customized-Sensoren um 175 % auf 11 % Marktanteil ben auch mit geringen Auflösungen, monochromen Sensoren und
ist tatsächlich eingetreten. Mit 9 % spielt noch Cmosis eine signi mit einer eher durchschnittlichen Geschwindigkeit gelöst werden. Für
fikante Rolle für die Anwender im klar aufgeteilten Sensormarkt. eine Füllstandsprüfung am mit 2m/Sekunde fahrenden Förderband
Weit weniger Sony-Treue ist auf Herstellerseite zu beobachten, mit wird für eine sinnvolle Automatisierung kaum mehr benötigt.
ähnlichen Werten wie 2016. Zwar ist der japanische Platzhirsch mit Diese Aufspaltung der Kriterien nach Einsatzgebieten ist in den
28 % auch hier Marktführer, allerdings werden Eigenentwicklungen technischen Sensorangaben deutlich zu erkennen. Mit 40 % wird der
zu einer ernsthaften Gefahr für die traditionellen Lieferanten. 33 % Hauptanteil aller Sensoren in der Klasse zwischen 1 und 3 Megapixel
aller Sensoren sind laut Herstellern bereits Customized-Versionen. On eingesetzt. Dies entspricht zwar einem Rückgang von 15 %-Punkten
Semiconductor nimmt 25 % Marktanteil ein und ist dabei fast gleich gegenüber 2016, doch soll dieser Wert laut Aussagen der Anwender
auf mit Sony. Cmosis erreicht noch 7 %. Aus Herstellersicht wird über die nächsten zwei Jahre stabil bleiben. Die kleinste Klasse unter
deutlich, dass sich die Kamerabauer deutlich unabhängiger von den 1 Megapixel erlebt mit 22 % ein kleines Revival, ansonsten gibt es
großen Lieferanten und möglichen Limitierungen machen möchten. deutliche Anstiege in der hochauflösenden Klasse zwischen 10 und
20 Megapixeln. Synchron zu den vorherigen Aussagen und der mehr
innovationsgetriebenen Vision-Nutzung verlieren auf Herstellerseite
alle Klassen unter 5 Megapixel, über 5 Megapixel gewinnen alle Sen
sorklassen. Zwar ist mit 24 % auch hier der Bereich zwischen 1 und
3 Megapixel noch führend, in der Vorrausage sollen aber Sensoren
ab 5 Megapixel und ab 20 Megapixel mit einem Plus von 88 % be
ziehungsweise 67 % am deutlichsten wachsen. Dennoch gilt für den
klassischen Machine Vision-Ansatz: VGA-Auflösung ist auch auf Her
stellerseite weiter ein wichtiger Absatzbereich mit stabilen Prognosen.
75 % aller Anwender setzen auf ein Sensorformat zwischen 1/3
Zoll und 2/3 Zoll, wobei 33 % sich für Sensoren zwischen 1/2 Zoll und
2/3 Zoll entscheiden. Gegenüber dem Vorjahr ist dies eine deutliche
Verschiebung in die höhere Formatklasse, wahrscheinlich getrieben
von steigenden Qualitätsanforderungen hinsichtlich Bild- und Ana
lysequalität. Trotz der großen Sprünge hinsichtlich der Miniaturisie
rung bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Leistung verbessert
eine höhere Pixel-Größe die Ausnutzung des Lichteinfalls. Die Her
steller unterscheiden je nach Anwendungsgebiet mit 35 % deutlich
zwischen sehr großen Sensoren über 1 Zoll und kleinen Sensoren
Abb. 7: Einsatz von Sensormarken Hersteller zwischen 1/3 Zoll und 1/2 Zoll, auf die 27 % Nutzungsanteil entfal
18 | inspect 6/2017 www.inspect-online.comSie können auch lesen
