Vision everywhere

Was waren die Neuheiten auf der Automatica 2018?

Die Messe Automatica hat sich dieses Jahr mit mehr als 46.000 Besuchern (+7%) und 890 Ausstellern (+7%) erneut deutlich gegenüber der letzten Veranstaltung steigern können. Aber was waren auf dem Münchener Messegelände dieses Mal die Messeneuheiten aus Sicht der Robot Vision, 3D-Messtechnik und industriellen Bildverarbeitung? Der folgende Fachbeitrag stellt Ihnen die interessantesten Lösungen und Produkte der Automatica vor.

Der Visionscanner 3 von EngRoTec ist in Verbindung mit der Software Visionelements 3 speziell zur 6D-Roboterführung ausgelegt. (Bild: TeDo Verlag GmbH)

Der Automatica gelingt es derzeit wie keiner anderen Messe, die Welten der 3D-Messtechnik und industriellen Bildverarbeitung miteinander zu verbinden. So waren in der Halle A4 Firmen, die eher dem Lösungsbereich bzw. einer Messe Control zugeordnet werden können, wie z.B. Carl Zeiss, Creaform, Faro, Hexagon oder Isra, während in Halle B5 eher klassische Vision-Aussteller, wie z.B. Cognex, IDS, Matrix Vision, Stemmer Imaging oder SVS-Vistek, zu finden waren. Insgesamt konnten die Besucher weit über 100 Firmen aus beiden Themenbereichen in den sechs Messehallen besuchen. Die Halle B4 war eher eine Präsentationshalle. So gab es dort den Service Robotik Park, die Startup Arena, den Robocup, sowie den OPC UA Demonstrator des VDMA zu sehen. Einer von zahlreichen Höhepunkten war die Vorstellung der OPC UA Common Specification für die Robotik und industrielle Bildverarbeitung am ersten Messetag am Stand des VDMA (www.vdma.org/r+a). Die nächste Automatica findet übrigens in zwei Jahren vom 16. bis 19. Juni 2020 erneut auf dem Münchener Messegelände statt.

Robot Vision

Rovi Robot Vision (www.rovi-robotics.de) hat nach eigenen Angaben den weltweit ersten kamerabasierten Sensor zur Roboterführung entwickelt, das heißt eine Software – in Verbindung mit einem Kamerabild – übernimmt die Steuerung des Roboterarms und Greifers. Die Positionsbestimmung erfolgt dabei anhand von visuellen Markern. Der Visionscanner 3 von EngRoTec (www.ai-engrotec.de) bietet unter dem Brand AI Messbereiche von 80 bis 1.200mm bei Messfrequenzen von bis zu 1.000Hz und einer Genauigkeit von 0,2% vom Messbereich. In Verbindung mit der Software Visionelements 3 ist er speziell für den Einsatz mit Industrierobotern zur 6D-Roboterführung ausgelegt. Ausgestattet mit vier hochauflösenden Kameras und einer Hochleistungs-LED erfasst die X-Gage3D von Isra Vision (www.isravision.com) Objektformen innerhalb kürzester Zeit. Die integrierte Multi-Stereo-Technologie gestattet eine hochauflösende Punktewolke, da stereometrische Aufnahmen mit sechs verschiedenen Kamerapaaren möglich sind. Durch die verschiedenen Kameraperspektiven werden so reflektierende Bereiche nicht unscharf, da sie auch aus einem anderen Blickwinkel optimal bestimmt werden können. Eine Vertriebskooperation haben IDS (www.ids-imaging.de) und Isys verkündet. Die 3D-Robot-Vision-Lösung Mikado ARC (Adaptive Robot Control) wird zukünftig exklusiv von IDS vertrieben. Die Lösung verbindet 3D-Stereo-Vision-Technologie mit leistungsfähigen Visionalgorithmen und einer einfach konfigurierbaren Roboterlösung zu einer 3D-Robot-Vision-Komplettlösung. Der neu entwickelte Innenprüfsensor Vinspec von Vitronic (www.vitronic.com) erfasst unterschiedliche Bearbeitungsebenen, was eine vollflächige Prüfung der Zylinderfläche bei einer rechtwinkligen Bearbeitung (z.B. bei Nuten) ermöglicht. Selbst kleinste Oberflächendefekte von 100µm werden vollautomatisiert erkannt. Hexagon (www.hexagonmetrology.de) präsentierte sein vollautomatisches 3D-Weißlicht-Messsystem Blaze 600A für Roboter-Fertigungsanlagen. Das hochauflösende System ist in zwei Varianten erhältlich und unterstützt mehrere Messfeldgrößeneinstellungen. Der Ace Skyline von Kreon (www.kreon3d.com), eine portable Messlösung, die den Ace Messarm mit den Skyline-Scannern kombiniert, wurde um zwei Modelle erweitert. Die Eyes Version hat eine Auflösung von 25?m und eine Genauigkeit von 9?m. Mit einer Laserbreite von 200mm und einer Erfassungsgeschwindigkeit von 600.000Punkten/s ist sie einer der derzeit schnellsten 3D-Laserscanner auf dem Markt. Der Vision-Sensor Visor Robotic von Sensopart (www.sensopart.de) verfügt über eine Schnittstellenapplikation, die auf der Robotersteuerung von Robotern des Herstellers Universal Robots (UR) läuft und eine einfache Konfiguration der Anwendung ermöglicht. Zudem hat der Sensor spezielle Funktionen, die ein Greifen der detektierten Teile erleichtert. So kann bei loser Zuführung mittels einer Greiferfreiraumprüfung überprüft werden, ob das angelieferte Teil einen ausreichenden Abstand zu benachbart liegenden Teilen aufweist.

Photoneo präsentierte den Prototyp einer neuen 3D-HD-Kamera mit 20fps, die zur Messe Vision erscheinen soll. (Bild: TeDo Verlag GmbH)

3D-Kameras und Messtechnik

Gleich zwei Messeneuheiten konnte man bei Photoneo (www.photoneo.com) entdecken. Neben der webbasierten Bin Picking Studio Software, war es vor allem der Prototyp einer neuen 3D-HD-Kamera mit 20fps, die für die Aufmerksamkeit bei den Besuchern sorgte. Der Produktrelease der Kamera soll zur Vision erfolgen. Die belgische Firma Pick-It (www.pickit3d.com) stellte erstmals ihre 3D-Kamera und Software für die Robotik aus. Rechtzeitig zur Messe wurde bekannt gegeben, dass weitere 2,5Mio. Euro an Neukapital für weitere Entwicklungen gewonnen werden konnten. Auch Zivid Labs (www.zividlabs.com) stellte seine mit dem inVISION Top Innovation 2018 Award ausgezeichnete 3D-Farbkamera mit Full-HD-Auflösung bei verschiedenen Systempartner aus. Für Farbbilder mit einer 100µm Tiefenauflösung benötigt die Kamera nur 100ms/Bild. Vor einem Jahr hat Wenglor (www.wenglor.com) den 3D-Spezialisten ShapeDrive übernommen. Erste Ergebnisse der Übernahme gab es am Stand zu sehen. Der Produktrelease des 3D-Scanners ShapeDrive soll zur Vision erfolgen. Der 3D-Lasersensor Ecco 95.040 mit Full-HD-Auflösung von Smartray (www.smartray.de) bietet eine Sichtfeldbreite von 36mm und erreicht mit 1.920 Bildpunkten pro aufgenommenem Profil eine laterale Auflösung von 20µm und 1,5µm vertikaler Auflösung. Und dies bei Scangeschwindigkeiten bis zu 10kHz. Eine Embedded-3D-Multi-ToF-Plattform mit 360°-Rundumsicht für die Robotik war das Highlight am Stand von Becom Bluetechnix (www.bluetechnix.com). Das neue Ökosystem für mehrere parallel laufende Kameramodule und einer zentralen Recheneinheit basiert auf einem Nvidia-Prozessor. LMI Technologies (www.lmi3D.com) hat bei den Gocator-2100/2300-D-Versionen die Leistung seiner Klasse 2M (nun Klasse 2) und Klasse 3R-Sensoren verbessert. Die Neuerungen bieten mehr als die doppelte Empfindlichkeit gegenüber früherer Generationen und senken die Laserklassifikationen (von 3B zu 3R in einigen Fällen, und von 3R zu 2 in vielen Fällen). Somit können Kunden dunkle Messobjekte mit höherer Geschwindigkeit scannen ohne die Sicherheitsaspekte von Lasern der Klasse 3B berücksichtigen zu müssen.

Wenglor zeigte den 3D-Scanner ShapeDrive, der offiziell zur Messe Vision gelauncht werden soll. (Bild: TeDo Verlag GmbH)

Die taiwanesische Firma Solomon stellte eine flotte Bin-Picking-Lösung vor, bei der Deep-Learning-Algorithmen für bessere Ergebnisse sorgen. (Bild: TeDo Verlag GmbH)

Deep Learning

Die taiwanesische Firma Solomon (www.solomon-3d.com) präsentierte eine flotte Bin-Picking-Lösung. Grund für die sehr kurzen Greifzyklen, ist eine eigene AI-Lösung, die zu deutlich besseren (Greif-)Ergebnissen führt. Eine weitere Deep-Learning-Lösungen konnte am Stand der polnischen Adaptive Vision (www.adaptive-vision.com) begutachtet werden. Beeindruckend waren dort die Ergebnisse zum Thema ´Instance Segmentation´, das heißt die Prüfung auf Vollständigkeit. Auch am Stand von MVTec (www.mvtec.com) stand das Thema Deep Learning im Mittelpunkt. Dort wurde die Halcon Version 18.05 vorgestellt, mit der erstmals auch eine Deep-Learning-Interferenz, also die Anwendung eines vortrainierten Netzes auf neue Daten, auf Intel-kompatiblen x86 CPUs möglich ist. Dies mit annähernd der gleichen Geschwindigkeit wie mit einer Mittelklasse GPU. Mit Penso zeigte Opto Engineering (www.opto-engineering.it) eine eigene AI-Lösung in München.

Bildverarbeitung

Die Imaging Module von Opto (www.opto.de) sind eine Familie von integrierten Plug&Play-Bildverarbeitungsgeräten, mit einer optimierten Kombination aus Onboard-Kamera, Optik, Beleuchtung und elektronische Steuerungsschnittstelle, die zusammen ein perfektes Bild liefern. Jedes Modul wird mit einem eigenen SDK und einer Bildaufnahmesoftware ausgeliefert. Die 16 Industrial Cameras BVS CA von Balluff (www.balluff.com) bieten Auflösungen von 1,6 bis 12,4MP und eine Aufnahmefrequenz von 15 bis 226fps. Über einen externen SmartController auf dem die Bediensoftware BVS-Cockpit läuft, werden die Ergebnisdaten vom Controller über eine frei definierbare Schnittstelle (TCP/IP, TCP UDP oder Profinet) an das Steuerungssystem weitergeleitet. Bei Bedarf wird das Prozessnetzwerk nur mit den wichtigsten Informationen belastet, während Daten und Bilder über ein GigE-Netzwerk laufen. Eine Exo-Tracer-Kamera demonstrierte am Stand von SVS-Vistek (www.svs-vistek.com) die Verwendbarkeit der fokussierbaren, mit Zoom ausgestatteten und qualitativ hochwertigen Micro-Four-Thirds-Objektive an einer Industriekamera. Mit dem Release 2.0 ist die intelligente Kamera BlueGemini von Matrix Vision (www.matrix-vision.com) nun auch als Farbversion verfügbar. Die Software ImpactCS wurde entsprechend erweitert, sodass im Tool ‚Kamera einrichten‘ ein kontinuierlicher oder einmaliger Weißabgleich durchgeführt werden kann. Des Weiteren wurde das Tool ‚Farbe prüfen‘ neu eingeführt. Euresys (www.euresys.com) stellte seinen Four-Connection CXP-12 Framegrabber Coaxlink Quad G3 Framegrabber vor, der eine Kamerabandbreite von 5.000MB/s sowie das Memento Event Logging Tool bietet.

Beleuchtungen

Der Beleuchtungshersteller Genesi (www.genesi-lux.de) aus Italien stellte einen Beleuchtungsmusterkoffer für Test und Simulationen mit Kameras vor, der individuell auf Kundenwunsch bestückt wird. Das Meganova Ringlicht von Autovimation (www.autoviomation.com) bietet einen integrierten Blitzcontroller und ist ideal für die Integration in die Ocra-Kameragehäuse mit 3“-Fenster. Ein Blitzbetrieb mit bis zu 570% des Nennstroms ist möglich. Stemmer Imaging (www.stemmer-imaging.de) präsentierte die erweiterbaren LXE300-Balkenbeleuchtungen Prox-Spotlights und Brick-Spotlights von Smart Vision Lights, die ab sofort auch für den SWIR-Bereich verfügbar sind. Die Connect-a-Light-Serie umfasst fünf Balkenbeleuchtungen mit jeweils zwölf LEDs und eine 90?-Version mit 16 LEDs. Bis zu sechs Modelle können miteinander verbunden werden.

www.automatica-munich.de