Ausgabe zur AUTOMATICA 2018

14 INDUSTRIELLE BILDVERARBEITUNG TEXT & BILD: MESSE MÜNCHEN GMBH MESSEGELÄNDE, 81823 MÜNCHEN D ie industrielle Bild- verarbeitung definiert sich derzeit neu und wächst immer enger mit anderen Disziplinen der Automatisierung zusammen. Quantensprünge der Technologie führen weiterhin zu einer stark zunehmenden Leistungsfähig- keit und erschließen immer neue Anwendungsfelder. Damit schafft die Bildverar- beitungsbranche die Grundlage für die Mensch-Roboter-Kolla- boration und die digitale Trans- formation in der Fertigung. Die automatica 2018, vom 19. bis 22. Juni in München, bietet die optimale Plattform, um sich über die aktuellen Entwicklungen in diesem innovativen Segment zu informieren. Die industrielle Bildverarbei- tung eröffnet ihren Anwendern ständig neue Einsatzfelder für automatisierte Prozesse in nahe- zu allen Bereichen der industriel- len Fertigung. „Die Technologie bewegt sich immer mehr von der Lösung von Einzelaufgaben hin zu einem integralen Bestandteil der Automatisierung“, attestiert Dr. Norbert Stein, Geschäfts- führer der Vitronic GmbH. „Die Einbindung von optischen In- formationen in immer mehr Fer- tigungsschritten und -systemen führt zu einer Steigerung der erreichbaren Qualität und senkt den Ressourcenverbrauch durch frühzeitige Fehlererkennung und Trendanalysen.“ Diese Entwicklung schlägt sich in den aktuellen Marktda- ten des VDMA-Fachverbandes Robotik+Automation deutlich nieder: 2016 konnte die deut- sche Bildverarbeitungsindustrie ihren Umsatz um 9 Prozent auf eine Rekordsumme von 2,2 Mil- liarden Euro steigern. Für 2017 erwartet der Fachverband nach aktuellem Stand sogar ein wei- teres Umsatzplus von 18 Prozent und einen Branchenumsatz von 2,6 Milliarden Euro. Dr. Olaf Munkelt, Geschäfts- führer der MVTec Software GmbH und Vorsitzender der VDMA Fachabteilung Industrielle Bild- verarbeitung (IBV), nennt als Treiber dieser positiven Entwick- lung zum einen den Export mit einer durchschnittlichen Wachs- tumsrate von 13 Prozent pro Jahr zwischen 2012 und 2016 sowie zum anderen die Automo- bilindustrie: „Sie nutzt bereits seit Jahren als weltweit stärks- ter Kundenkreis die Vorteile der Bildverarbeitung, doch auch vie- le andere Branchen haben die Möglichkeiten dieser Technolo- gie inzwischen erkannt und set- zen sie zunehmend ein.“ Zahlreiche technische Trends führen momentan zu einschnei- denden Veränderungen in der Bildverarbeitung und der indus- triellen Produktion. Schlagworte wie die digitale Transformation in der Fertigung, Produktions- Assistenzsysteme, das vermehrte Zusammenwachsen von Automa- tisierung und Bildverarbeitung, Robot Vision, Embedded Vision, Deep Learning und 3D-Bildverar- beitung prägen derzeit die Ent- wicklungen. Nach Ansicht von Christof Zollitsch, Geschäftsführer der Stemmer Imaging AG, stellt die Bildverarbeitung dabei eine ent- scheidende Schlüsseltechnologie für die Umsetzung der digitalen Transformation in der Automati- sierung dar. „Derzeit wachsen die Bildverarbeitung und die Auto- matisierungstechnik unter ande- rem aufgrund der Implementie- rung des OPC-UA-Standards noch näher zusammen. Dieser Stan- dard stellt die problemlose Kom- munikation und Interoperabilität innerhalb eines Gesamtsystems sicher. Insofern ist es nur ein logischer Schritt, dass sich zu- nehmend auch viele Automati- sierungsanbieter tiefer mit der Bildverarbeitung beschäftigen.“ Mega-Trend Embedded Vision Kompakte Embedded Vision- Bildverarbeitungssysteme, die auf Basis von einfachen Kame- ramodulen direkt in Maschi- nen oder Geräten integriert sind, zählen zu den aktuellen Trendthemen der Branche. Mit Hilfe von leistungsstarken Rech- nerplattformen mit geringer Leis- tungsaufnahme sorgen sie für intelligente Bildverarbeitung in verschiedensten Anwendungsge- bieten. Der Bereich Automotive wird aufgrund der großen Stück- zahlen als vielversprechendster Einsatzbereich für Embedded Vi- sion angesehen. Die Technologie kommt dort schon heute in vie- len modernen Automodellen u.a. in Form von Fahrerassistenzsys- temen zum Einsatz. Obwohl der Großteil aller Em- bedded Vision-Anwendungen nicht in der industriellen Ferti- gung zu finden ist, lohnt es sich für Automatisierer, diese Techno- logie im Auge zu behalten. Zum einen müssen derartige Systeme zum Beispiel im Automobilbau in die Fahrzeuge integriert werden und erfordern somit geeignete Prozesse; zum anderen profitiert auch die Automatisierungstech- nik zunehmend von den Leis- tungssteigerungen dieser kos- teneffizienten Technologie. Deep Learning für mehr Effektivität Einen weiteren, wichtigen Trend stellt derzeit das Thema Deep Learning dar. Im Bildverar- beitungskontext sind damit Ver- fahren des maschinellen Lernens gemeint, bei denen einem Sys- tem oft Tausende von Gut- und Schlechtbildern antrainiert wer- den, um Prüfobjekte anschlie- ßend automatisch den gelernten Kategorien zuordnen und z.B. über die Qualität von inspizier- ten Teilen entscheiden zu kön- nen. Anwender können verschie- denste Klassifikationsaufgaben damit ohne die mühsame händi- sche Anpassung von Operatoren lösen. Anwendungsbeispiele finden sich u.a. in der Elektronikin- dustrie, wo sich Prüfprozesse weiter automatisieren und be- schleunigen lassen, indem alle denkbaren Produktfehler durch selbstlernende Verfahren ange- lernt und dann erkannt werden. Selbst kleinste Kratzer oder Risse in Leiterplatten, Halbleitern und anderen Bauteilen können somit zuverlässig gefunden und fehler- hafte Teile automatisch aussor- tiert werden. Auch im Automo- bilbau werden diese Verfahren eingesetzt, um beispielsweise winzige Lackschäden, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind, mit Hilfe selbstlernender Algorithmen zuverlässig zu iden- tifizieren. In der pharmazeuti- schen Industrie ermöglicht Deep Learning eine zuverlässige Klas- sifikation von äußerlich ähnli- chen Tabletten mit unterschied- lichen Wirkstoffen. Dies erhöht die Sicherheit von Patienten, die auf diese Medikamente vertrau- en. 3D und Ease of Use Bildverarbeitungssysteme, die mit dreidimensionalen Daten der Prüfobjekte arbeiten, stellen ein anderes interessantes Feld dar, das sich seit Jahren stark wei- terentwickelt und den Sprung in die praktische Anwendung inzwischen geschafft hat. Die- sen Trend belegen auch aktuelle Marktzahlen des VDMA, die von 2015 zu 2016 eine deutliche Um- satzsteigerung von 28 Prozent im Bereich der 3D-Anwendungen und -Produkte ausweisen. Wachsende Automatisierungs- anforderungen wie der "Griff in die Kiste" oder viele Pick&Place- Anwendungen werden erst mit 3D-Bildverarbeitung sinnvoll re- alisierbar. Kompakte und robuste 3D-Kameras erlauben eine immer einfachere Integration dieser Technologie. Ergänzende Objekt- informationen wie Bewegungsda- ten und Farbinformationen sowie die Kombination mit 2D-Verfahren werden die Anwendungsmöglich- keiten der 3D-Bildverarbeitung dabei künftig noch erweitern. Bei der Vielzahl der techni- schen Weiterentwicklungen darf der Aspekt der einfachen Be- dienbarkeit nicht vernachlässigt werden. Künftige Vision-Systeme sollen nach Möglichkeit auch von Anwendern in Betrieb genom- men werden können, die keine Bildverarbeitungsexperten sind. Diese Forderung nach mehr „Ease of Use“ gilt sowohl für einfache Systeme, intelligente Kameras und Vision-Sensoren als auch für PC-basierte Bildverarbeitungssys- teme. „Die aktuelle technologische Entwicklung führt quasi zu einer Automatisierung der Automa- tisierung“, bestätigt Enis Ersü, Vorstandsvorsitzender der ISRA VISION AG: „Die Systeme wer- den immer leistungsstärker und sind gleichzeitig auch ohne Ex- pertenwissen intuitiv bedienbar. Zukunftsorientierte Machine-Visi- on-Systeme, eingebettet in intel- ligente Sensornetzwerke, passen sich wechselnden Aufgaben an.“ Die daraus entstehenden Daten sind nach Ersüs Überzeugung „entscheidend für die flexible Prozess- und Produktionsanpas- sung, die die Smart Factory der Zukunft benötigt“. Verzahnung von Bildverarbei- tung und Automation auf der automatica Vom 19. bis 22. Juni 2018 bie- tet die automatica ihren Besu- chern die optimale Plattform, um sich zum Thema Bildverarbeitung und den aktuellen Trendthemen zu informieren. In den Hallen A4 und B5 präsentieren sich die wichtigsten Branchenanbieter sowie der Machine Vision Pavi- lion (Gemeinschaftsstand Halle B5). Die automatica stellt somit die enge Verzahnung der Bildver- arbeitung zu den Themen Robo- tik, Handhabungstechnik sowie Software dar und bietet Besu- chern einen Überblick über die automatisierte Produktion von heute und morgen. Die Industrielle Bildverarbeitung im Umbruch: Technologische Quantensprünge schaffen neue Einsatzmöglichkeiten »Zahlreiche technische Trends führen momentan zu einschneidenden Veränderungen« Neubau macht Platz für Fortschrittsräume Transfluid bringt Prototyping und Automationssystemfertigung weiter voran TEXT & BILD: TRANSFLUID MASCHINENBAU GMBH HÜNEGRÄBEN 22, D-57392 SCHMALLENBERG GERMANY F ortschrittliche Ideen brauchen Entwicklungs- raum, um als perfekt passende Lösungen Rohrbearbeitungsprozesse zu optimieren. Das gilt bereits für das Prototyping und natürlich auch für vollautomati- sierte, komplexe Fertigungssysteme. Die Lösungsfinder von transfluid haben deshalb jetzt erneut ihre Pro- duktionsflächen um weitere 1.000 Quadratmeter auf insgesamt 7.000 Quadratmeter erweitert. „Die Inves- tition lag auf der Hand, um unsere kundenorientierte Entwicklung und Hightech-Fertigung weiter zu ver- bessern“, erläutert Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin bei transfluid, die Erweiterung. „Insbesondere für unseren Produktbereich t motion Automationssysteme stehen jetzt deutlich mehr räumliche Ressourcen zur Verfügung, nicht nur in Hinblick auf den Aufbau, sondern auch für Probeläufe und Abnahmen. Es bie- tet sich jetzt sogar die Möglichkeit, dass wir bereits Vorserien für unsere Kunden umsetzen können, um vor einer Überstellung der Anlage den Produktionsprozess noch besser ab- zusichern und zu bewerten.“ Prototyping vom Trennen und Biegen bis zum Umformen Mehr Entfaltungsraum durch den Neubau ergibt sich bei trans- fluid ebenfalls für die hauseige- ne Prototyping-Abteilung. „Um veränderte Prozesse absichern zu können, bieten wir unseren Kun- den schon seit vielen Jahren ein intensives Prototyping. Das gilt zum Beispiel für Projekte, wo in der Vergangenheit Rohrverbindun- gen angeschweißt oder angelötet wurden und diese Teile durch Um- formgeometrien ersetzt werden sollen“, erklärt Stefanie Flaeper. „In solchen Fällen müssen Bau- teile häufig vor einer endgültigen Umstellung getestet und real ver- baut werden. Hierzu arbeiten wir sehr intensiv mit unseren Kunden zusammen.“ Durch die bauliche Verände- rung verfügt die Prototyping- Abteilung jetzt über eine drei Mal größere Fläche als vormals. Hier stehen Maschinen für sämt- liche Umformverfahren von 4 bis 70 mm Durchmesser bereit. Und um komplette Prozesse abbilden zu können, kommen sowohl eine spanlose Trennanlage als auch entsprechend CNC- Biegetechnik zum Einsatz. „Wenn sämtliche Schritte darge- stellt werden können, ist für unse- re Kunden eine wesentlich bessere Betrachtung der Prozesse möglich und damit wird viel mehr Sicher- heit gewährleistet“, so Stefanie Flaeper. Im Zuge der Erweiterun- gen wurde auch ein Hochregal- Ersatzteillager installiert, das für einen schnellen Service und damit für noch mehr Produktionssicher- heit der transfluid-Anlagen sorgt. Mit den neuen Möglichkeiten hat transfluid nachhaltig Raum für neue fortschrittliche Lösungen geschaffen, die das Unternehmen auch auf der Tube 2018 in Halle 5 am Stand G34 präsentiert. transfluid Maschinenbau GmbH Transfluid ist weltweit gefrag- ter Partner für die Herstellung von Rohrbiegemaschinen und Rohrbearbeitungsmaschinen. Seit 1988 entwickelt Transfluid seine Technologien zur Rohrbearbeitung kundenorientiert weiter und bietet so maßgeschneiderte Lösungen - für den Anlagen- und Maschi- nenbau, die Automobil- und Ener- gieindustrie, den Schiffsbau, bis hin zu Herstellern medizinischer Geräte.

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