Der Sensor eignet sich vor allem für den Einsatz in logistischen Prozessen wie bei der Sortierung von Paketen nach der Größe oder der angepassten Palettierung von Objekten durch Vermessung der Dimensionen sowie Anpassung der Objektausrichtung. Je nach Anforderungen der Applikation kann zwischen drei Sensorvarianten gewählt werden, die sich hinsichtlich ihrer Reichweite unterscheiden. Somit ist der Sensor flexibel einsetzbar und liefert präzise Informationen zu Objekten.
Präzision durch Stereo-Vision-Technologie
Die Szene wird von zwei versetzt angeordneten Kameras gleichzeitig aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst. Diese perspektivisch unterschiedlichen 2D-Bilder werden im zweiten Schritt übereinandergelegt. Aus der gemessenen Disparität der beiden Bilder wird die exakte Tiefeninformation direkt im Sensor berechnet. So entsteht ein 3-D-Abbild des Objekts, das präzise Informationen zu Form, Lage und Orientierung liefert. Ein integrierter Projektor wirft ein eindeutiges Muster auf die Objektoberfläche. Hierdurch entstehen selbst auf glatten, einfarbigen oder kontrastarmen Materialien eindeutige Referenzen. Dies unterstützt die Zuordnung zwischen den beiden 2D-Bildern und erhöht die Stabilität und Genauigkeit der Tiefenberechnung. Ein weiterer Vorteil besteht in der Eigenschaft, dass die 3D-Informationen eines Objektes mit einer Aufnahme erfasst wird. Im Gegensatz zu anderen Technologien wird folglich die Information nicht schrittweise über Aufnahmen einzelner Querschnitte zusammengefügt. Die Stereo-Vision-Technologie ermöglicht damit eine hohe Messgenauigkeit sowohl bei statischen, als auch in dynamischen Anwendungen mit Geschwindigkeiten von mehreren Metern pro Sekunde.
Integrierte Datenverarbeitung
Ein integrierter Algorithmus verarbeitet die 3D-Informationen des Objektes weiter und stellt Volumen, Dimensionen bestehend aus Länge, Breite und Höhe, Rotation sowie Position des Objektes zur Verfügung. Durch die interne Verarbeitung der reinen Bilddaten zu Ergebnisdaten ist eine externe Bildverarbeitung folglich nicht notwendig. Dies führt zu einem Einsparpotential in Zeit und Ressourcen bei der Umsetzung der Projekte. Des Weiteren wird keine separate Evaluationseinheit zum Durchführen der Bildverarbeitung benötigt.
Der 3-D-Vision-Sensor lässt sich nahtlos in verschiedene Automatisierungsumgebungen einbinden. Die Messergebnisse werden direkt per Modbus TCP an eine SPS übertragen. Alternativ steht eine Ethernet-TCP/IP-Schnittstelle zur Verfügung, über die zusätzlich Bilddaten für Dokumentationszwecke bereitgestellt werden können. Über optionale Gateways ist die Integration auch in PROFINET-, EtherNet/IP- und EtherCAT-Netzwerke möglich.
Intuitive Inbetriebnahme in wenigen Klicks
Zur Inbetriebnahme kann das Visualisierungs- und Konfigurationstool ViSolution verwendet werden. Hier werden die Parameter für die Bildaufnahme wie Belichtungszeit entsprechend der zu vermessenden Objekte angepasst. Im nächsten Schritt können Parameter, die die Berechnungen von Volumen, Dimensionen, Rotation sowie Position beeinflussen, eingestellt werden. So kann beispielswiese die Region of Interest, also der Auswertebereich, definiert werden, um unter anderem zu vermeiden, dass ins Sichtfeld ragende Objekte die Auswertung beeinflussen. Für eine hohe Flexibilität und gute Anpassung an die jeweilige Applikationsumgebung kann der Sensor parallel zum Untergrund wie das Förderband sowie mit einem Winkel über dem Auswertebereich montiert und dies in den Parametereinstellungen angepasst werden.
Einsetzbarkeit in Vielzahl von Applikationen
Ob auf der Förderstrecke oder beim Palettieren von Objekten: SmartRunner Measurer 3-D liefert verlässliche Ergebnisse für unterschiedlichste Aufgaben. Statische und dynamische Anwendungen bis 2,5 m/s werden gleichermaßen mit hoher Genauigkeit erfasst – die ideale Lösung für effiziente Logistik- und Automationsprozesse.
In automatisierten Logistikzentren erfasst der Sensor vorbeifahrende Pakete und Polybags präzise in drei Dimensionen. Die Objekte können dabei quaderförmig sein oder ebenso unregelmäßige Formen haben, der Sensor liefert die Maximalwerte für Länge, Breite und Höhe. Für die Volumenbestimmung wird die sichtbare Objektoberfläche integriert. Auf Basis der Ergebnisse erfolgt die automatische Kategorisierung der Sendungen nach ihrer Größe – für einen reibungslosen Materialfluss und eine effiziente Anlagensteuerung.
Einsatz findet der Sensor ebenso in automatisierten Kommissioniersystemen wie sie typischerweise für die Ein- und Auslagerung von Arzneimitteln genutzt werden. Aufgrund des sehr begrenzten Lagerplatzes werden die Arzneimittel chaotisch eingelagert. Die Produkte werden anhand ihrer Dimensionen an einen freien und für die Dimensionen geeigneten Lagerplatz gebracht. SmartRunner Measurer bietet hier den Vorteil, dass die Dimensionen direkt aus dem Sensor kommen und die Bildverarbeitung nicht extern erfolgen muss.
Bei der Palettierung von Objekten werden Ausrichtung und Position der ankommenden Gebinde für die Übergabe sowie Dimensionen für den benötigten Platz auf der Palette benötigt. So entstehen gleichmäßige Lagen als Grundlage für stabile Palettenstapel und einen durchgängig automatisierten Materialfluss.
SmartRunner Measurer 3-D bietet zudem eine einfache Möglichkeit, Verpackungsprozesse zu verbessern. In Zeiten in denen die Einsparung von Ressourcen aus Kosten- sowie aus ökologischer Sicht an Bedeutung gewinnt, können zu verpackende Produkte direkt im Verpackungsprozess vermessen und anhand der Dimensionen das benötigte Verpackungsmaterial bestimmt werden. Prozesse können so verbessert, beschleunigt und automatisiert werden.
Produktfamilie SmartRunner 3D
Zur Familie der SmartRunner 3D gehört zudem der SmartRunner Explorer 3D. Dieser 3D-Rohdatensensor basiert ebenfalls auf der Stereo-Vision-Technologie und stellt die 3D- und 2D-Bilddaten über Ethernet TCP/IP zur Verfügung. Die Ausgabe der Rohdaten bietet dabei die Möglichkeit, individuelle Applikationen umzusetzen. Die einfache Integration der Sensoren kann beispielsweise über die Schnittstellen Genicam und ROS erfolgen, die einen universellen Zugriff auf Daten und Parameter ermöglichen. Somit bietet die Produktfamilie SmartRunner 3-D den richtigen Sensor für unterschiedlichste Applikationen und Kundenbedürfnisse.
