Die industrielle Bildverarbeitung erlebt durch die Anforderungen neuer IIoT-Anwendungen einen anhaltenden Boom. Bekanntermaßen lebt Industrie  4.0 von Use-Case-Szenarien, und diese wiederum werden von technologischen Innovationen beflügelt. Matrix Vision, Marke des Sensor- und Automatisierungsspezialisten Balluff, kennt die Anforderungen im Anlagen- und Maschinenbau genau und entwickelt stetig leistungsstarke Hard- und Software für die industrielle Bildverarbeitung.

Das Unternehmen erweitert nun sein Portfolio um zwei 3D-Stereo-Kameras, einmal 1,2 und 12 Megapixel Auflösung. „Unsere Kamerasysteme helfen dem Maschinen- und Anlagenbau, bei der Verteilung von Einzelteilen aus einer großen Menge heraus komplexe Zuführkinematiken zu vermeiden, die oft technisch aufwendig und kostspielig sind und meistens viel Platz benötigen“, erklärt der zuständige Produktmanager Fabian Furtner. „Oft eingesetzt wird das sogenannte Bin-Picking, bei dem ein industrieller Greifroboter über eine Bildverarbeitung geführt nach Teilen in einer Box greift. Der Einsatz der Kamerasysteme für derartige Industrie-4.0-Anwendungen reduziert den technologischen Aufwand, spart Platz und schont die Umwelt.“

Auf die Perspektive kommt es an

Die 3D-Kameras basieren auf der Stereotechnologie: Über zwei Kameralinsen werden Bilder einer Szene leicht versetzt zueinander erfasst. Die Bildverarbeitung geht dabei deutlich über die von konventionellen Digitalkameras hinaus, denn es werden auch Tiefeninformationen als dritte Dimension berechnet. Das kleinere Kamerasystem von Matrix Vision hat einen „Augenabstand“ von 65 mm, das große von 160 mm. Hinzu kommt ein Nvidia-Board, das durch die Korrelation von Strukturen im linken und rechten Kamerabild ein 3D-Bild direkt in der Kamera berechnet.

Diese Technologie ist gerade für die Logistik und Robotik interessant. Denn neben der Lokalisierung von Objekten in einer planaren (X-Y-)Fläche spielt auch die Z-Richtung eine Rolle, etwa zur Positionsbestimmung eines Objekts relativ zum Betrachter, um einen Greifvorgang zu steuern. Doch was bringen die zehnmal so hohe Auflösung von 4.096 x 3.008 Pixel und ein Tiefenmessbereich von 0,5 m bis 4,0 m des großen Systems? „Über das hochauflösende 3D-Kamerasystem lassen sich die Objekte aus einer größeren Distanz bestimmen und viel kleinere Objekte erkennen. Man muss nicht so dicht mit der Kamera am Ort des Geschehens sein, was von Vorteil ist, wenn dort ungünstige Bedingungen wie hohe Temperatur herrschen oder dem Roboter ausreichend Bewegungsfreiheit gewährt werden muss“, erklärt Furtner.