Schwerpunkt Automatica

3D macht flexibler

Bildverarbeitungssysteme, auch Visionsysteme oder Machine Vision genannt, haben in den vergangenen Jahren in verschiedenen industriellen Anwenderbranchen beachtliche Erfolge erzielt. Noch dominieren die technisch einfacheren 2D-Systeme. Sehen in drei Dimensionen ist für aber viele Aufgaben eine Notwendigkeit. Mit dreidimensionalen Informationen wird es möglich, Aufgabenstellungen im Maschinenbau oder in der industriellen Produktion zu bewältigen, für die klassische 2D-Technologien nicht genügt hätten. 3D-Vision kann Objekte erfassen, egal in welcher Raumlage sie sich befinden. Das perspektivische Matching kann selbst verkippte und verdrehte Objekte eindeutig in ihren Raumkoordinaten erkennen. Ein Roboter wird also mit 3D-Vision quasi selbständig. Er sieht, wie ein Werkstück liegt, steht oder hängt und kann zielgerichtet den berühmten „Griff in die Kiste“ tun.

Um dreidimensionale Daten aufzunehmen, stehen grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung: Man kann die Bilder aus mehreren Kameras ermitteln (Stereometrie) oder zwei Dimensionen mit einer Kamera erfassen und die dritte Dimension über einen anderen Sensor (zum Beispiel einen Abstandssensor). Ebenso ist es möglich, einen Linienlaser, einen 3D Laser Profile Sensor oder eine Mischung all dieser Sensoren und Kameras zu nutzen. Neben dem Einsatz für Messaufgaben wird 3D-Vision zunehmend in der Automatisierung genutzt, vor allem in der Robotik. Für Robot Vision-Fachmann Kaniewski liegt die Zukunft der Visionsysteme in hoher Flexibilität, wie sie 3D-Vision bieten kann:„ Die Lösung geht in Richtung 3D-Scanner, die Form, Größe, Position und Orientierung beliebiger Objekte ermitteln können und damit für verschiedene Anwendungen nutzbar sind.“ Wichtige Voraussetzung: Der Umgang mit Roboter und Visionsystem ist einfach. Dazu sollte seiner Meinung nach ein einheitliches System auf PC-Plattform entwickelt werden, das den Roboter und die Zusatzgeräte wie zum Beispiel Schweißgeräte steuert, aber auch die Vision-Algorithmen beherrscht und umsetzt.

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Dr. Olaf Munkelt von MVTec hat ähnliche Zukunftsvorstellungen: „Die Roboter der Zukunft werden sicherlich integrierte Geräte sein, bei denen die Bildverarbeitung, also 3D-Vision, und die Steuerungssoftware verschmelzen. Deshalb werden viele Automatisierungen zukünftig weniger auf PC sondern auf stromsparender Embedded-Hardware laufen. Dazu müssen die Softwarehersteller Standardprodukte zur Verfügung stellen, die auf solchen Systemen ohne Umstellungsaufwand zum Einsatz kommen können.“

Die Aussteller der Industriellen Bildverarbeitung werden ihre Produkte und Neuheiten in den Hallen A2 und B2 präsentieren. bw

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