BV-Software

Ich mal´ mir die Welt

Mit der Plattform Nvision löst Di-Soric Solutions bislang übliche Grenzen zwischen klassischer Smart-Kamera- und PC-Hochsprachen-Programmierung auf. Wichtigstes Merkmal ist die einfache grafische Programmierbarkeit.

21. Februar 2019
Ich mal´ mir die Welt
(Bild: adam121/fotolia.de)

Strengere Vorgaben führen zunehmend dazu, dass bei qualitätssensiblen Produktions- und Montageprozessen Stichproben durch 100-Prozent-Kontrollen ersetzt werden, die inline implementiert und damit lückenlos mit der Produktionsanlage verknüpft sind. Industrielle Bildverarbeitungssysteme spielen dabei eine Schlüsselrolle: Mit ihnen lassen sich einzelne Produktionsschritte im Fertigungstakt prüfen, statistisch und bildseitig dokumentieren sowie rückverfolgen. Hersteller können damit sichergehen, dass nur hundertprozentige Ware den Kunden erreicht. Sie vermeiden gleichzeitig kostspielige Rückrufaktionen, Produkthaftungsfälle und Imageschäden.

Moderne Bildverarbeitungssysteme sind dabei heute weit mehr als nur reine Inspektionssysteme: Sie erkennen frühzeitig Trends und schleichende Änderungen im Produktionsprozess. Aus diesen lassen sich rechtzeitig Maßnahmen ableiten, um die Produktion zu optimieren sowie die Qualität zu sichern.

Ohne Zweifel sind leistungsfähige Bildverarbeitungssysteme Wegbereiter für effiziente Industrie-4.0-Konzepte. Sie sammeln und interpretieren unzählige Daten. Die zugrunde liegende Software verifiziert die Erkenntnisse in jeder Phase der Produktion, verarbeitet diese und stellt die Ergebnisse im System zur Verfügung. Als »sehendes Werkzeug« ist die Bildverarbeitung wie kein anderes in der Lage, neben Primär- auch relevante Sekundärinformationen an die im Anlagennetzwerk agierenden Systeme zu liefern – so zum Beispiel über den Zustand der Maschine, den Verschleißgrad einzelner Werkzeuge und daraus resultierende anstehende Wartungsroutinen. Erst das Sammeln und intelligente Auswerten von Daten macht zuverlässiges und autonomes Handeln möglich und erlaubt wirtschaftliche Lösungen.

Bei aktuellen Bildverarbeitungsprojekten geben die hohe Komplexität sowie zeitliche Zwänge den Takt vor. Mit der flexiblen Bildverarbeitungsplattform Nvision bietet Di-Soric Anwendern in unterschiedlichen Industriezweigen eine Komplettlösung. Die Bildverarbeitungssoftware ist bereits seit Jahren erfolgreicher Bestandteil zahlreicher und vielfältiger Di-Soric-Solutions-Projektlösungen.

Kreative und flexible Freiräume

Seit Jahresbeginn 2018 ist Di-Soric Imaging mit Sitz im bayrischen Türkheim und über 20 Jahren Erfahrung in der Bildverarbeitung Teil der Di-Soric-Gruppe. Mit einem Portfolio hochwertiger Komponenten wie Beleuchtungen, Optiken und Kameras ist Di-Soric Solutions Komplettanbieter für Bildverarbeitung und für projektierte integrierte Komplettlösungen.

Herausragendes Merkmal der Bildverarbeitungsplattform ist laut dem Anbieter die einfache grafische Programmierbarkeit: In allen bisherigen Projekten zeigten sich Kunden von den kreativen und flexiblen Freiräumen zur Erstellung individueller Bildverarbeitungslösungen überzeugt, so das Unternehmen.

Mit einem schlüssigen Benutzerinterface trete intuitives Parametrieren an die Stelle aufwendigen klassischen Programmierens. Ein breites Repertoire an Funktionen sorgt dafür, dass die Plattform für sämtliche Bildverarbeitungsaufgaben gerüstet ist. In der Praxis liegt ein Vorteil darin, dass sämtliche Systeme auf einer Softwareplattform arbeiten können – vom einfachen Smart- bis zum PC-System mit mehreren Kameras. Das schnelle grafische Erstellen benötigter Funktionen sowie die einfache Integration in automatisierte Systeme verkürzen die Inbetriebnahmezeiten: Maschinen und Anlagen stehen schneller produktionsbereit beim Kunden und sind hinsichtlich ihrer Bedienung an das Anlagenkonzept des Maschinenbauers angelehnt.

Einfach miteinander verknüpfen

Das zum Erstellen sämtlicher Lösungen benötigte Werkzeug ist der Nvision Designer. Dieser nimmt Bilder von Kameras auf, führt Bildverarbeitungsbefehle aus, kombiniert grafische Programme und zeigt Ergebnisse an. Dezent im Hintergrund läuft dafür die Nvision Runtime: Für den Nutzer unsichtbar macht sie Applikationen lauffähig und unterstützt das Erstellen von Benutzeroberflächen für die Maschinenanwendung – so beispielsweise berührungsempfindliche Tastfelder, die der Darstellung von und der Interaktion mit für die Bildverarbeitung wichtigen Merkmalen dienen (Bilder, Histogramme, Profile, Farbpaletten, geometrische Objekte, Zahlenwerte, Eingabefelder und vieles mehr).

Nvision Runtime ist modular aufgebaut: Verfügbar müssen nur jene Komponenten sein, die der Anwender in der jeweiligen Anwendung benötigt. Erfordert eine Applikation lediglich eine Teilevermessung, müssen dafür keine Module für OCR oder Barcode erworben werden. Klassische Bibliotheken bieten häufig zu Paketen geschnürte Tool-Sets. Oft sind dabei weder Anbindungen an Feldbus-Schnittstellen noch Visualisierungen für Maschinenbauer enthalten.

Die Runtime erlaubt die kostengünstige Implementierung von Applikationen en détail: Maschinenbauer oder Systemintegratoren mit Bildverarbeitungsaufgaben erwerben und bezahlen nur, was sie tatsächlich brauchen. Mit Nvision bietet das Unternehmen Kunden in zahlreichen Bereichen passgenaue Lösungen inklusive Implementierung. Anlagen erhalten damit optisch wie bedientechnisch ihr eigenes Look-and-feel in Anlehnung an die jeweilige Firmen-CI.

Die Plattform enthält Hunderte von Funktionen für die Bildverarbeitung und Bildanalyse. Dazu zählen unter anderem Lokalisieren, Kalibrieren, Kantenvermessung, Template Matching, Identifikation von 1D- und 2D-Codes, OCR und OCV, Oberflächenprüfungen, Blob-Analysen und Vollständigkeitskontrollen. Über Datenfluss-Graphen können diese einfach miteinander verknüpft werden.

Mitunter sind mehrere Bildverarbeitungsfunktionen erforderlich, um Bilder zu verarbeiten. Mittels arithmetischer und logischer Operatoren können Bilder oder Konstanten addiert, subtrahiert, multipliziert, dividiert und über logische Wahrheitstabellen verknüpft werden. Diverse Filterfunktionen oder morphologische Transformationen unterdrücken unerwünschtes Bildrauschen, Unschärfe oder verstärken gewünschte Effekte.

Die Analyse-Funktionen ermitteln statistische Informationen, zum Beispiel aus Bildern, Linienprofilen oder Histogrammen. Blob- oder Partikel-Analysen fassen zudem zusammenhängende Pixel-Bereiche in Gruppen, Filter- oder Klassifizierungsfunktionen und teilen die Partikel in Klassen ein. Nach Segmentierung und Trennung in einzelne Objekte lassen sich zahlreiche geometrische oder intensitätsbasierte Features berechnen. Nicht zuletzt schöpft die Plattform ihre Leistungsfähigkeit auch aus der zugrunde liegenden Bibliothek für Grafik und Bildverarbeitung, so der Anbieter. Di-Soric nGI ist eine in C++ geschriebene Bibliothek für Computer Vision. Deren Module können einzeln oder in Kombination lizenziert werden.

Die Plattform gestaltet laut Di-Soric Bildverarbeitungsprojekte schneller, einfacher plan- und durchführbar sowie am Ende effizienter und profitabler. Auf Wunsch erhalten Kunden eine komplett geplante und realisierte Bildverarbeitungsanlage inklusive Steuerungstechnik und Mechanik. Dazu werden sämtliche relevanten Komponenten definiert, programmiert und schlussendlich das gesamte Projekt in die Anlage integriert.

Als kompetenter Dienstleister biete man Unterstützung von Anfang an – das Unternehmen berät bei der Machbarkeitsanalyse, übernimmt die bildverarbeitungsseitige Projektplanung und Projektdurchführung, begleitet den Anlaufprozess bis zur finalen Anlagenabnahme und steht auch nach Projektende mit seinem Serviceangebot zur Verfügung.

Erschienen in Ausgabe: 01/2019