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Daniel Gauss (links) und Dr. Andreas Quick (rechts) von Iba erläutern die Vorteile der industriellen Bildverarbeitung.

Bild: Iba
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Industrielle Bildverarbeitung „Ein Bild sagt mehr als tausend Werte“

28.04.2017

Nicht für jeden Produktionsprozess existiert ein eigenes Messverfahren oder spezielle Sensorik. Mit Hilfe der industriellen Bildverarbeitung ist dennoch eine Überwachung überall dort möglich, wo Videodaten aufgezeichnet werden. Daniel Gauss, Produktmanager Industrielle Bildbearbeitung, und Dr. Andreas Quick, Leiter des Produktmanagements bei Iba sprechen über die Vorteile und potentiellen Einsatzgebiete dieses Verfahrens.

Das iba-System ist in der „Stahlbranche“ ein weit verbreitetes Messsystem. Seit einiger Zeit können bereits Videobilder aufgezeichnet werden. Jetzt ergänzen Sie dieses System um das Feature „Industrielle Bildverarbeitung“. Warum?

Quick:

Weil wir unseren Kunden schon immer die Frage „Warum verhält sich mein Prozess, wie er sich verhält?“ bestmöglich beantworten wollen. Bis jetzt konnte das iba-System über die breite Konnektivität verschiedenste Messdaten in automatisierten Fertigungsanlagen aufnehmen: Analoge Signale, Signale direkt aus Steuerungen und das Ganze seit ein paar Jahren auch zusammen mit Video­daten und zwar zeitsynchronisiert. Diese können gemeinsam analysiert und kausale Ursachen identifiziert werden, für die es ansonsten überhaupt keine Sensorik gibt. Sie kennen ja das Sprichwort „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“. Hier kann man es abändern in „Ein Bild sagt mehr als tausend Werte“. Die Messdaten werden viel einfacher interpretierbar, wenn auch noch Videosignale, das heißt ein Bild, zur Verfügung stehen. Zukünftig sind unsere Kunden in der Lage, auch noch Werte aus den Bildern zu generieren.

Gauss:

Mit diesen Werten lassen sich Prüfungen oder Identifikationen durchführen. Denken Sie an Aufgaben, die vom Menschen nicht zu leisten sind. Eine Kamera kann 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche laufen, ermüdet nicht und ist dabei robust und zuverlässig.

Würden Sie soweit gehen und der industriellen Bildverarbeitung im Zusammenhang mit Industrie 4.0 eine besondere Bedeutung beimessen?

Quick:

Auf jeden Fall. Bei Industrie 4.0 kommt es unter anderem darauf an, dass die Daten direkt aus dem Prozess extrahiert werden. Wir möchten nicht mit der Stoppuhr neben dem Prozess stehen und extern die Daten erfassen. Wir möchten direkt aus den Kamerabildern, direkt aus dem Prozess Informationen extrahieren. Von daher ist die industrielle Bildverarbeitung prädestiniert. Der Prozess erzeugt die Daten, diese sind konsistent und die Echtheit der Daten ist natürlich bei Kamerabildern besonders gegeben.

Was sind denkbare Einsatzmöglichkeiten für die industrielle Bildverarbeitung?

Gauss:

Das System kann überall dort eingesetzt werden, wo aus Bildern automatisch Informationen gewonnen werden sollen. Sei es für Klassifikationen, wie beispielsweise „Material ist da“ oder „kein Material da“. Oder auch nume­rische Informationen wie Geometrie- oder Lageinformationen. Es erkennt beispielsweise, ob ein Werkstück links oder rechts liegt. Diese Erkenntnisse werden dann als numerische oder digitale Informationen an das übergeordnete Leitsystem weitergegeben oder aber im ibaPDA aufgezeichnet und „getrended“.

Quick:

Überall dort, wo das Erfassen von Parametern sinnvoll ist, es aber keine Sensorik beziehungsweise Messverfahren gibt, liefert die industrielle Bildverarbeitung wertvolle Werte, um einen Prozess zu überwachen, Fehlverhalten zu erkennen oder langfristig zu optimieren.

Gibt es bereits Beispiele aus der Praxis?

Quick:

Ja, die gibt es. Nehmen wir die soeben genannten Geometrieinformationen als Beispiel. Wir haben bereits eine Spießkantenüberwachung in einem Stranggussprozess realisiert. In ihm werden geometrische Werte ermittelt, aufgezeichnet, als Trend dargestellt und daraus Rückschlüsse über die Qualität des Gießprozesses online abgeleitet. Oder ein Beispiel aus einer Drahtstraße: Mit Hilfe der industriellen Bildverarbeitung wird dort zum einen der Ausstoß aus dem Ofen überwacht, zum anderen wird erkannt, welcher der beiden Stränge gefüllt ist.

Gauss:

Ein weiteres Beispiel hat unser Partner in Italien bereits realisiert. Hier wird die Positionierung eines Schweißroboters zum Anbringen von Etiketten an Brammen gesteuert. Die Bildverarbeitung erkennt die Fläche und auch die Position, auf der das Etikett angebracht werden soll und leitet diese Informationen an den Roboter weiter.

Das bedeutet Projekte können auch ohne Ihr direktes Mitwirken realisiert werden?

Gauss:

Das ist richtig, wie das Beispiel aus Italien zeigt. Wir haben natürlich durch die von Herrn Quick beschriebenen Projekte ein gewisses Maß an Know-how. Die Applikation ibaVision ist jedoch so ausgelegt, dass Partner oder Endanwender mit Know-how in der Bildverarbeitung ihre Projekte selbstständig umsetzen können. Kunden müssen lediglich die Software-Komponenten ibaPDA, ibaCapture und ibaVision bei uns bestellen.

Quick:

Bedenken Sie, dass unsere Systeme in der Schwerindustrie eingesetzt werden und nicht in Laborumgebungen. Die Installation muss deshalb robust sein, die Auswahl der Beleuchtung, der Objektive und Kameras ist ein wesentlicher Faktor. Wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, können MachineVision­Projekte einfach in bestehende iba­PDA-Systeme integriert werden. Wir helfen natürlich gerne bei der Realisierung.

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