Klein, aber oho

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung - Zählen, Prüfen und Messen können viele Vision-Sensoren. Di-Soric bringt mit dem CS50 einen ganz besonders schnellen, kleinen, preiswerten und auf ein breites Aufgabenfeld abgestimmten Vision-Sensor auf den Markt.

14. Februar 2017
Der Vision-Sensor CS50 von Di-Soric im industriellen Einsatz.
Bild 1: Klein, aber oho (Der Vision-Sensor CS50 von Di-Soric im industriellen Einsatz. )

Der Einsatz von Bildverarbeitungssystemen als integrierter Bestandteil von Automatisierungslösungen hat in den vergangenen Jahren in allen Industriebereichen erheblich an Bedeutung gewonnen. Leistungsfähigere Prozessoren, Innovationen in der Mikroelektronik und Mikrooptik haben dazu geführt, dass heute für nahezu jede Anforderung geeignete Geräte oder Systeme zur Verfügung stehen.

Welche Lösung die effizienteste ist, hängt entscheidend von Art und Umfang der gestellten Anforderung ab. Die Klarheit und Bedienerfreundlichkeit der Software, die Anpassungsfähigkeit an die jeweilige Aufgabe, die Einfach-heit von Teach-In-Verfahren sowie die Aufbereitung und Übermittlung der gewonnenen Daten an die Außenwelt machen den Unterschied und entscheiden darüber, wie universell der Vision-Sensor unterschiedlichste Prüf-, Mess- und Inspektionsaufgaben abdecken kann. Kurzum: Das technische Gesamtpaket entscheidet über die Standardisierbarkeit eines Vision-Sensors in einem Gesamtunternehmen und dessen vielfältigen Einzelaufgaben. Di-Soric hat über mehrere Jahre eingehend den Markt und insbesondere die große Bandbreite der eigenen Vision-Sensor-Kunden sondiert.

Schnell, kompakt und günstig

»Wir haben festgestellt, dass Anlagenhersteller und Automatisierer für einfache Zähl-, Prüf- und Sortieraufgaben mitunter anspruchsvolle Vision-Systeme nutzen, die kompliziert, aufwendig und letztlich zu teuer sind. Andere Anwender erkennen, dass ein gewöhnlicher Vision-Sensor unter Umständen schnell an seine Grenzen stößt, wenn die Anlage beispielsweise ein Speed-up erfährt«, sagt Jörg Gilles, Produktmanager Lights/Vision Sensors bei Di-Soric. Die größte Herausforderung bestand offenbar in dem eigenen Anspruch des Unternehmens an ein Gerät, das sich in unterschiedlichsten Industrieapplikationen als standardisierfähig erweisen sollte. Man sah deutlich einen Bedarf für einen kostengünstigen, kompakten und schnellen Vision-Sensor mit eigener Rechenleistung, der das Gros an Standard- und Spezialanforderungen in nahezu allen Industriebranchen abdecken kann. Die Idee zur Entwicklung des CS50 war geboren.

»Das nun geschnürte Paket aus höchster Hardwareperformance, universeller, aber höchst robuster Optik und mächtigen Software- und Interfacetechnologien wird unseren Ansprüchen vollauf gerecht«, so Gilles. Mit Abmessungen von 24,4 x 44,5 x 44,5 Millimetern ist der CS50 laut Angaben des Herstellers das kleinste Gerät seiner Klasse. Gleichzeitig verfügt er über eine intuitiv handhabbare Bedien- und Tool-Software. Damit lassen sich Sensoreinstellungen sowie Teach-In-Verfahren einfach und ohne Bildverarbeitungsexperten vornehmen. Dank integriertem Webserver werden laufende Vision-Jobs, Statistiken oder Reports ohne zusätzliche Software über den Webbrowser des Bedienpanels beziehungsweise über externe Rechner, Tablets oder das optional erhältliche HMI dargestellt.

»Mit seiner hohen Prozessorleistung zählt der CS50 zu den schnellsten seiner Art. Außerdem stellt er seine Messwerte und -ergebnisse als SPS-konforme Datenformate zur Verfügung, die auf Steuerungsebene sofort verarbeitet werden können«, ergänzt der Produktmanager. Mit einem Arbeitsspeicher von 1,4 GB hat der Vision-Sensor ausreichend Kapazitäten für eine praktisch unbegrenzte Anzahl von Jobs an Bord. Aufgaben wie Qualitäts-, Anwesenheits-, Vollständigkeitskontrolle, Füllstands-, Deckel-, Etikettensitzprüfung, Lageerkennung und Positionierung sind leicht umsetzbar. Einsatzfelder sind Zuführ-, Verpackungs- oder Etikettiermaschinen beziehungsweise Anlagen in der Elektronik-, Automotive-, Getränke-, Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie.

Nutzerorientierte Software

Der Sensor kommt mit einer intuitiv bedien- und flexibel adaptierbaren Software auf den Markt. Zum Leistungsumfang zählen die Software-Tools »Finden«, »Teileerkennung«, »Zählen«, »Anwesenheit«, »Messen« und »Logik«. Diese enthalten wiederum eine Vielzahl an Sub-Tools, mit denen sich Positions- und Rotationsmerkmale einfach und prozesssicher bestimmen lassen. Sämtliche Werte sind logisch verknüpfbar und explizit als Pixel- oder Zahlenwert exportierbar. Mit dem Tool »Finden/Teileerkennung« detektiert der CS50 in kürzester Zeit gleichzeitig mehrere eingelernte form-, kanten-, oder flächenbasierte Muster innerhalb eines aufgenommenen Bildes. »Zählen« ermittelt die Anzahl von identischen oder unterschiedlichen Teilen, zum Beispiel Schrauben auf einem Band, Objekte auf einem Werkstückträger, oder erfasst die Anzahl der Bohrungen eines Bauteils. »Zählen« agiert sowohl blob- als auch konturbasiert. Mit dem Tool »Anwesenheit« prüft CS50 prozesssicher die An- oder Abwesenheit von Teilen. »Messen« führt pixelbasierte Höhen-, Breiten-, Radien- oder Winkelmessungen durch. Am Ende schleust er jene Teile aus, die nicht innerhalb der nutzerdefinierten Grenzen liegen. »Logik« schliesslich stellt einfache, logische Verknu¨pfungen zwischen Einzelergebnissen her. Das boolesche Gesamtergebnis einer IO-/NIO-Prüfung kann dann, wie jede andere Messung auch, an die übergeordnete Steuerungsebene übergeben werden. Die Rechenaufgabe erledigt der integrierte Chip, das Ergebnis geht dann zum Beispiel in Form kompatibler SPS-Daten direkt an die Steuerung.

Im richtigen Fokus

Blitzschnelles Fokussieren gelingt dem Sensor mit einer innovativen Liquid-Lens völlig ohne mechanische und damit verschleiß- und dejustage-anfällige Bauteile. »Mechanische Autofokussysteme mit mehreren Brennweiten bieten nur auf den ersten Blick mehr: Mit der Liquid-Lens ist der IP67-geschützte CS 50 weit weniger anfällig und bestens für unterschiedliche Einsatzgebiete gerüstet.«, betont Gilles.

Das Di-Soric-Click-Zoom vereint zwei unterschiedliche Brennweiten in einem Gehäuse, umschaltbar auf Tastenklick. Die beiden jeweils in den Lichtfarben rot und weiß angebotenen Hardwarevarianten vereinen entweder 5/10-Millimeter-, oder 16/32-Millimeter-Brennweiten in höchster optischer Güte – ohne riskanten, weil verschmutzungsanfälligen Objektivtausch.

Industrie-4.0-tauglich

Der CS50 wurde Ende vergangenen Jahres auf der Fachmesse SPS IPC Drives in Nürnberg gelauncht, kostet hierzulande netto 1.480 Euro und kommt mit vier wechselbaren Lichtfarben auf den Markt. Im Nahbereich kann sogar auf eine Zusatzbeleuchtung verzichtet werden. Der Sensor ist mit allen gängigen Schnittstellen wie Ethernet/IP, TCP/IP, Profinet, RS232, sowie Digi/IO ausgestattet. Darüber hinaus ist mit Di-Soric-Link ein einfaches Verlinken sowie das Setzen und Empfangen von Tool-Parametern problemlos möglich. »Eine frühzeitige Kontaktauf-nahme zahlt sich aus: Unsere Kundenberater und der technische Support stehen bei Neuplanungen sowie bei Retrofits mit kompetentem Rat, Projektierungs- und Integrationsleistungen zur Verfügung«, fasst Gilles zusammen.

 

Erschienen in Ausgabe: 01/2017