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Messen & Erkennen

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Es wird schneller und komplizierter

Text: Text & Fotos: Balluff, Baumer, Cognex, SVS-Vistek, Turck
Der Mai wartet gleich mit zwei Messen auf, in denen Vision-Sensoren eine Rolle spielen. Wer nicht auf der Sensor+Test ist, besucht eben die Control - am besten natürlich beide. Grund genug für A&D einige Hersteller von Vision-Sensoren nach den aktuellen Trends und den Anforderungen ihrer Kunden zu fragen.

Die Trends

Vision-Sensoren sollen sich einfach und möglichst ohne Kenntnisse aus der Bildverarbeitung heraus bedienen lassen. Daher müssen sowohl das Produkt als auch sein Zubehör auf diese Anforderung hin optimal abgestimmt sein. Integrierte, kontextsensitive Benutzerhilfe und -führung sowie eine ausführliche Dokumentation sind die wichtigsten Komponenten, um diese Anforderungen zu erfüllen. Ebenso wichtig ist es auch durchgängig gleiche Begriffe zu verwenden, um eine intuitive Bedienung zu erleichtern.

Die Anforderungen

Die Erwartungen von Kunden an die Funktionen eines Vision-Sensors steigen stetig. So müssen diese Sensoren heute in der Lage sein, Applikationen zu realisieren, die noch vor einigen Jahren nur durch Smart-Kameras lösbar waren. Dazu gehören die Lageerkennung von Teilen auf einem Band bei niedrigen Geschwindigkeiten oder das sichere Lesen von schwierigen 1D- und 2D-Codes sowie die Verifikation des Code-Inhalts.

Die Trends

In der Praxis werden Vision-Sensoren schon durch die Bezeichnung Sensor meist unterschätzt, sowohl in ihrer Leistungsbreite als auch bezüglich des erforderlichen Know-hows zur Applikationslösung. Dagegen vergleichen Bildverarbeitungsspezialisten Vision-Sensoren oft mit PC-basierten Systemen, während Einsteiger schnell den Vergleich zum menschlichen Auge ziehen. Beide haben dadurch eine hohe Erwartung an die Leistungsfähigkeit. Deshalb ist ein großer Funktionsumfang unabdingbar und wird zukünftig noch mehr an Bedeutung gewinnen. Gleichzeitig wird es auch immer wichtiger einen Vision-Sensor über Maschinensteuerungen und deren Userinterface bedienen zu können, ohne großen Aufwand dafür betreiben zu müssen. Dafür bieten sich die Webbrowser in den Anlagen selbst an. Baumer hat deshalb ein kundenspezifisch konfigurierbares Web-Interface entwickelt, das in weniger als drei Minuten zur jeweiligen Applikation eingerichtet werden kann.

Die Anforderungen

In der Automatisierungstechnik ist Bildverarbeitung als Standarddisziplin kaum mehr wegzudenken. Grundsätzlich ist sie aber auch kein einfaches Feld. Durch immer einfachere und leistungsstärkere Komponenten wie Vision-Sensoren adressiert sie auch eine Vielzahl von neuen Anwendern. Generell gilt dort, dass das Gros der Anwender keine BV-Experten sind, was sich auch auf deren Anforderungen auswirkt. Sie erwarten deshalb beispielsweise nicht nur ein strukturiertes Bedieninterface, sondern auch kompetente Unterstützung bei der Lösung ihrer Applikationen. Bei der späteren Implementierung kommen individuelle Anforderungen wie applikationsspezifische Sensoren und kundenspezifische Ausführungen hinzu.

Die Trends

Vor einigen Jahren übernahmen die autarken kompakten Vision-Systeme durch steigende Leistungsfähigkeit in Hard- und Software zunehmend Aufgaben von PC-basierten Systemen. Nicht viel anders verhält es sich mit den Vision-Sensoren, die durch ihre rasant steigende Leistungsfähigkeit zunehmend Funktionen der Vision-Systeme übernehmen. Diese Entwicklung geht sehr dynamisch weiter. Hohe Leistungsfähigkeit und Funktionsvielfalt sind gefordert. Darüber hinaus sind diese Systeme in der Installation, Bedienung, Parametrierung und Prozessvernetzung einfach zu halten.

Die Anforderungen

Anwender sind heute über die Möglichkeiten der Bildverarbeitung viel besser informiert als noch vor wenigen Jahren. Je klarer der Anwender das Anforderungsprofil seiner Vision-Aufgabe darstellt, umso besser können wir die Lösungen definieren. Er erwartet heute nicht nur eine möglichst schnelle Machbarkeit der reinen Prüfaufgabe, sondern will zunehmend einen Mehrwert durch die Optimierung des gesamten Prozesses erzielen. Deshalb wünscht er sich Partner mit möglichst breite Anwendungs- und Branchen-Know-how.

Die Trends

Wie viele Elektronikprodukte werden auch Vision-Sensoren immer kompakter - und dennoch erhöht sich ihre Leistungsfähigkeit. Die Geräte bewältigen in weniger Zeit komplexere Inspektionen oder Identifikationen. Das sind zunehmend Aufgaben, für die man früher ein komplettes Vision-System benötigt hat. Die Systeme ihrerseits leisten auch zunehmend komplexere Aufgaben wie zum Beispiel 3D-Kontrollen von Bauteilen. Die Grenze zwischen Vision-Sensoren und klassischen Vision-Systemen verschiebt sich. Ein anderer Trend sind Vision-Sensoren mit integriertem Speicherplatz. Der Nutzer speichert darauf unterschiedliche Inspektionsaufgaben eines Sensors.

Die Anforderungen

Unsere Anwender wünschen sich einen Vision-Sensor, der intuitiv ohne Expertenkenntnisse eingerichtet werden kann. Im Idealfall bestellen sie den Sensor aus dem Katalog und installieren ihn selbst. Diese Anforderung steht einem anderen Wunsch gegenüber: Trotz seiner einfachen und universellen Art soll der Vision-Sensor hochspezifische Inspektionen in kürzester Zeit bewältigen. Eine andere Anforderung ist die Kombination von Inspektion und Identifikation in einem Gerät. Vision-Sensoren können Barcodes zwar einlesen und auch die Richtigkeit der zugewiesenen Nummer prüfen. Um die Druckqualität und Lesbarkeit der Codes zu testen, benötigt man aber immer noch Vision-Systeme. In Zukunft werden die Sensoren wohl auch diese Aufgabe übernehmen. Das wird so weit gehen, dass der Sensor über einen Ausgang den Austausch einer Druckerpatrone initialisiert.

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