Live-Einblick in Maschinen und Prozesse

Als Überwachungskamera für industrielle Einsatzzwecke erinnert die ‚SensingCam SEC100‘ von Sick in Baugröße und Möglichkeiten an eine Action-Kamera. Durch Streamen ermöglicht sie auch dort einen Live-Einblick in Maschinen und Prozesse, wo übliche Vision-Sensoren und Kameras aufgrund ihrer Größe nicht installiert werden können. Auch als Dashcam an Bord intralogistischer Fahrzeuge wie AGVs (Automated Guided Vehicles) und AMR (Autonomous Mobile Robots) bietet sich die Nutzung der Kamera an. Für den Gebrauch in industriellen Umgebungen sind die Frontseite des Kamera-gehäuses aus widerstandsfähigem Kunststoff und seine Rückseite aus Aluminium gefertigt. Das Objektiv ist durch eine Glasabdeckung geschützt. Die 5-Megapixel-Kamera in Schutzart IP65 mit Farb-CMOS-Sensor lässt sich dank Befestigungsmöglichkeiten wie T-Nut und M4-Gewinden sowie industrieüblicher Anschlusstechnik mit M12-Steckverbindern für Power, Triggersignal und Ethernet schnell integrieren.

Event Recording

Da das Videostreaming von Prozessen allein eher unpraktisch ist, um Störungen zu erkennen – denn welcher Servicetechniker hat schon die Zeit, stundenlang Bildmaterial zu durchsuchen – bietet die SensingCam SEC100‘ mit ihrer Event-Recording-Funktion die Möglichkeit, die oftmals sporadischen Fehlerereignisse gezielt zu erfassen und zu speichern. Dabei wird nicht nur die Störung an sich aufgezeichnet, sondern auch bis zu 40 Sekunden davor und danach, so dass sich nachvollziehen lässt, wie sich der Fehler anbahnt und welche unmittelbaren Auswirkungen er hat. Auf diese Weise lassen sich sporadische Fehler und Ereignisse in kritischen Prozessen sowie bei Inbetriebnahmen kausal bewerten und effizient beheben. Die Triggerung der Kamera erfolgt durch das Fehlerereignis selbst – entweder durch einen Sensor oder ein Automatisierungssystem über den digitalen Eingang per Ethernet und Rest-API-Schnittstelle, über die ihrerseits ereignisrelevante Bilder und Filmsequenzen übertragen werden können.

Automatisierte Dokumentation

Die Bildaufnahme-Funktion wird insbesondere für die Dokumentation der Qualität von Bearbeitungsschritten, Maschinen-funktionen, Prozessen und Produkten eingesetzt. Dabei können die Aufnahmen entweder im internen, 6 Gbyte großen Speicher abgelegt oder per FTP, SFTP oder REST-API an einen Server übertragen werden.

Multi-Use, Multi-Task

Als Überwachungskamera für industrielle Einsatzzwecke erinnert die ‚sensingCam SEC100‘ in Baugröße und Möglichkeiten an die ‚Actioncams‘ von GoPro. © Sick

Als Plug-and-Record-Werkzeug ist die Kamera für die Detektion und Analyse von sporadischen Fehlern in industriellen Prozessen konzipiert. Ist die Kamera zum Videostreamen in einem engen, schwer zugänglichen Maschinenumfeld montiert, bleibt sie in der Regel auch dort. Mit ihrem Fixfokus-Objektiv mit einem Arbeitsabstand von 0,3 bis 10 m eignet sie sich jedoch für jede Blickfeld- oder Motivänderung in diesem Bereich. Parametereinstellungen, die in einem neuen Einsatzfall eventuell erforderlich sind, können über den integrierten Webserver schnell eingerichtet werden. Betriebs-leiter oder Servicepersonal können so mit derselben Kamera mögliche Fehler an ganz unterschiedlichen Maschinen überwachen, Inbetriebnahme Teams können die Kamera über unterschiedliche Kundenprojekte hinweg oder auch für individuelle Prozessüberwachungen nutzen.

Einsatzbeispiel Montageprozess

In einer vollautomatisierten Montageanwendung standen die Produktionsverantwortlichen an einer Roboterzelle trotz präziser Positionsdaten der Objekte und Bewegungsdaten des Roboters vor dem Problem sporadischer und nicht nachvollziehbarer Bestückungsfehler, das heißt falsch eingesetzter oder heruntergefallener Teile. Um der Fehlerursache auf die Spur zu kommen, wurde in der Roboterzelle eine ‚sensingCam SEC100‘ montiert. Bereits am Folgetag der Installation herrschte Klarheit über die Fehlerursache: Die Analyse der kurzen Videosequenzen vor und nach dem ereignisbezogenen Trigger-signal zeigte, dass sich das zu bestückende Gehäuse nach dem Vermessen und vor dem Einsetzen der Leiterkarte durch Vibra-tionen verschoben hatte. Mit Kenntnis dieses Phänomens war es dann möglich, in der Maschine entsprechende Maßnahmen zu treffen, die eine sichere Positionierung der Gehäuse ermöglichten. Die Verfügbarkeit und die Prozessqualität der Maschine gingen sofort wieder Richtung 100 % – mit entsprechender Reduzierung der Ausschussquote.

Einsatzbeispiel AGV-Betrieb

Leo Flohr ist Produktmanager im Cluster Industrial Sensing bei Sick in Waldkirch. © Sick

Um die Suche nach den Ursachen für sporadische Stopps von fahrerlosen Transportsystemen ging es in einer anderen Kundenanwendung. Überall dort, wo solche AGV und AMR zur gleichen Zeit die gleichen Flächen nutzen wie die Mitarbeiter, sind sie aus Gründen des Personen- und Unfallschutzes mit Sicherheits-Laserscannern ausgestattet, die ein Fahrzeug rechtzeitig und gefahrlos stoppen. Aber wieso hielten Fahrzeuge beispielsweise in der unbemannten Nachtschicht an? Und weshalb ging es tagsüber auf einem eigentlich freien Fahrweg in den Notaus-Zustand? Mit Hilfe der Kamera konnte auch hier das ‚Geheimnisvolle‘ enttarnt und mal eine abgestellte Palette, mal Verpackungsmaterial auf dem Boden und mal eine unberechtigte Person in der Anlage als Fehlerauslöser identifiziert werden. Durch entsprechende Organisations-maßnahmen und Hinweise wurden die Störquellen schnell eliminiert.