Industrielle Bildverarbeitung
Das Auge der Fertigung
Industrieroboter werden immer kompakter und flexibler. Sie arbeiten zunehmend mit Menschen zusammen, übernehmen deren Aufgaben. Eine Schlüsselfunktion innerhalb dieses Trends kommt der industriellen Bildverarbeitung zu. Sie unterstützt moderne Robotik-Konzepte mit innovativen Funktionen. Eine neue Software von MVTec ermöglicht die einfache Erstellung kompletter Machine-Vision-Anwendungen.
Die Robotik ist im Wandel: Der Trend geht weg vom fest installierten „Fünf-Achs-Monster“ hin zu kleinen, leichten, flexiblen Alleskönnern, die Hand in Hand mit ihren „menschlichen Kollegen“ zusammenarbeiten. Als einfacher Einarm oder Zweiarm konzipiert, sind die Vertreter der neuen Roboter-Generation preisgünstiger als ihre hochdimensionierten Vorgänger.
Aufgrund ihres leichten Aufbaus zeichnen sich die Maschinen durch ein hohes Maß an Mobilität aus. Flexibel übernehmen die Roboter wechselnde Aufgaben, werden in demselben Fertigungsprozess zusammen mit Menschen eingesetzt oder ersetzen diese im Krankheitsfall komplett und führen genau deren Arbeitsschritte aus.
Blick ins Innenleben
Natürlich ändert sich auch das „Innenleben“ der neuen Industrieroboter: Immer mehr Anbieter statten ihre Produkte herstellerseitig bereits mit Kamera und integrierten Funktionen für die industrielle Bildverarbeitung (Machine Vision) aus. Während bisher diese Technologie erst im Nachhinein von Systemintegratoren der Anatomie des Roboters hinzugefügt wurde, wird sie künftig bereits vorinstalliert auf dessen Controller laufen. Dabei nehmen Machine-Vision-Verfahren eine besondere Rolle in der Robotik der Zukunft ein. Sie fungieren – insbesondere im Kontext von Industrie-4.0-Szenarien – quasi als das „Auge“ der automatisierten Fertigung. Hierbei wird der Produktionsverlauf von der Kamera des Roboters und gegebenenfalls auch von Bildeinzugsgeräten, die an anderen Stellen postiert sind, aufgenommen. Mithilfe der digitalen Bildinformationen lassen sich die industriellen Fertigungsprozesse dann lückenlos überwachen und steuern. Die Bildverarbeitung unterstützt hierbei in unterschiedlicher Weise, etwa zur Positionsbestimmung von Objekten, zur Steuerung von Greifprozessen, zur sicheren Erkennung unterschiedlichster Werkstücke oder zum selbstständigen Wechseln der Werkzeuge des Roboters. Dabei müssen moderne Machine-Vision-Technologien auf die neue, kompakte und flexible Roboter-Generation mit speziell darauf zugeschnittenen Funktionen reagieren. So sollten sich Roboter ohne komplexes Training und ohne langwierige Einrichtungsprozesse für wechselnde Aufgaben einsetzen lassen. Zu diesem Zweck muss es möglich sein, Bildverarbeitungsprogramme schnell und einfach für unterschiedlichste Robotik-Anwendungen zu erstellen. Es bedarf also performanter, flexibler und robuster Bildverarbeitungslösungen, die eine schnelle und präzise Einrichtung und Kalibrierung von Robotern unterstützen.
Eine neue Software namens Merlic folgt diesem Trend und ermöglicht die einfache Erstellung kompletter und professioneller Machine-Vision-Anwendungen. Zentrales Element dieser Lösung von MVTec ist eine bildzentrierte Benutzeroberfläche, die den User intuitiv durch die Anwendung führt.
Machine-Vision-Anwendungen einfach erstellen
Wie bei einem What-You-See-Is-What-You-Get-Editor (WYSIWYG) kann sich der Entwickler auf die bildliche Darstellung anstatt auf komplexe Codes, Befehlszeilen oder Parameterlisten konzentrieren. Die Lösung beinhaltet zudem eine Werkzeugsammlung mit Standard-Vision-Tools wie Aufnahme, Kalibrierung, Ausrichtung, Messen, Zählen, Prüfen, Lesen, Positions und Fehlererkennung.
Eine weitere Erleichterung bietet das easyTouch-Konzept: Durch einfaches Bewegen der Maus über ein Bild können zu identifizierende Objekte erkannt, markiert und mit einem Klick ausgewählt werden. Dadurch entfällt die Konfiguration komplexer Parameter, was enorm Zeit bei der Erstellung von Machine-Vision-Anwendungen einspart. Weitere Leistungsmerkmale beschleunigen dies zusätzlich, so etwa der integrierte Frontend–GUI-Designer und die Unterstützung mehrerer Kameras. Dank des weitreichenden Funktionsumfangs und der bildzentrierten Entwicklungsmethodik lassen sich mit Merlic komplette Bildverarbeitungs-Applikationen rasch und sehr einfach zusammenstellen – auch ohne tiefgehende Programmiererfahrung oder Machine-Vision-Kenntnisse. Die MV-Anwendungen kommunizieren fließend mit Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und lassen sich in umfassende Automatisierungslösungen integrieren.
Die moderne Generation leichter, kompakter und flexibler Industrieroboter revolutioniert die Interaktion zwischen Menschen und Maschinen im Rahmen von Industrie-4.0- und Smart-Factory-Szenarien. Erforderlich hierfür sind innovative Machine-Vision-Lösungen, die entsprechende Funktionen für die schnelle Kalibrierung und damit für den flexiblen und wechselnden Einsatz der Roboter in verschiedensten Anwendungsfeldern der automatisierten Fertigung enthalten. ee









