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Eckelmann: Bildverarbeitung neu organisiert

Eckelmann hat seine Kompetenzen im Bereich Bildverarbeitung in einem Machine-Vision-Expertenteam neu organisiert. Dessen Leiter, Arno Dewald, erläutert die Hintergründe.

Arno Dewald von Eckelmannjpg Bildquelle: © Eckelmann

Arno Dewald, Eckelmann: "Für den Maschinenbauer darf ein Bildverarbeitungssystem nicht schwieriger anzusprechen sein als ein Drucksensor oder ein Endschalter."

"Bildverarbeitung ist zu weit mehr zu gebrauchen als zur Qualitätssicherung, auf die sie viele immer noch reduzieren", bringt Arno Dewald die Motivation von Eckelmann [1] auf den Punkt, das Thema Machine-Vision in Zukunft noch stärker mit der Steuerungstechnik/Motion Control zu integrieren beziehungsweise beide Disziplinen als Einheit zu betrachten, in der Bildverarbeitung die Steuerung um klar definierte Funktionen modular ergänzt.

Als ein Beispiel, wie eine solche gelungene Integration aussehen kann, verweist Dewald zum Beispiel auf eine Applikation zur Bohrung von sogenannten Tropfern in Bewässerungsschläuchen, die Eckelmann in Kooperation mit seinem Tochterunternehmen Rex Automatisierungstechnik umgesetzt hat. Hier galt es, an einer Bohrstation mit zwei Bohrern bis zu 2.000 Löcher pro Minute mit hoher Präzision zu bohren. Ein Bildverarbeitungssystem kontrolliert die Bohrungen und übernimmt on-the-fly Messaufgaben, die zur automatischen Feinjustierung der Schlauchbearbeitung in der Bohrstation genutzt werden. "Bei dieser Anwendung greifen Motion Control und Bildverarbeitung nach unserem Verständnis perfekt ineinander", so Dewald.

Generell sieht der Leiter des Machine-Vision-Expertenteams die Kombination von BV- und SPS-Technologie unter anderem dort auf dem Vormarsch beziehungsweise als vielversprechende Alternative zu bisher verwendeten Technologien, wo im Kontext industrieller Fertigungsprozesse schnell und einfach vielfältige Informationen über ein Werkstück gewonnen werden müssen, die für seine Bearbeitung relevant sind. "Ein Großteil dieser Informationen muss zum Beispiel nicht auf RFID-Chips gespeichert werden, wenn sie dank Bildverarbeitung für die Maschine 'offensichtlich' sind", argumentiert Dewald und ergänzt: "Ein Problem von Radiofrequenzidentifikation ist bekanntlich, dass sie in raueren Produktionsumgebungen empfindlich auf elektromagnetische Felder reagieren kann und mitunter auch nur schwer nachweisbar ist, ob Daten korrekt gelesen wurden."

Nicht zuletzt sei es auch bei Logistik-Anwendungen im industriellen Umfeld immer gut, abzuwägen, ob Bildverarbeitung nicht die bessere Lösung wäre: "So haben wir beispielsweise ein System zur optischen Multicode-Lesung in der Palettenlogistik entwickelt, mit dem wir per Bildverarbeitung binnen weniger Sekunden mehrere hundert Barcodes an Mehrwegbehältern lesen. Eine solche ‚massive Stapelverarbeitung‘ wäre mit RFID-Chips nur begrenzt möglich."

Dass trotz der vielfältigen, interessanten Einsatzmöglichkeiten der Bildverarbeitung im Maschinenbau der Integrationsgrad von Vision-Technologien noch nicht in dem Maße vorangeschritten ist, wie es die Technologie an sich hergeben würde, liege unter anderem daran, dass die Anbindung an die SPS und/oder das HMI noch nicht nach dem Prinzip Plug&Play funktioniert. "Wir arbeiten jedoch daran, dass sich dies ändert", betont Dewald.

Ganz allgemein fordert der BV-Experte, dass bildverarbeitende Systeme die in der Automatisierungstechnik üblichen Kommunikations-Standards wie etwa Ethercat unterstützen sollten. Ihr deterministisches Zeitverhalten erlaube es, die Aktorik mit der Bildverarbeitung hochgenau zu synchronisieren. Darüber hinaus spiele auch der horizontale Datenaustausch mit anderen Maschinensteuerungen innerhalb einer Produktionslinie oder der Informationsaustausch mit einem überlagerten MES oder ERP-System eine immer wichtigere Rolle. "Hier gehen wir davon aus, dass die Standardisierung von Schnittstellen von modularen softwarelastigen Systemen in Zukunft sicher einen noch größeren Stellenwert einnehmen wird", so Dewald.