Bildverarbeitung erweitert die Wahrnehmungsfähigkeit von Maschinen. Je intelligenter die 'Augen der Maschine' in die Steuerung eingebunden sind, desto größer ihr Nutzen.

Bildverarbeitungssysteme intelligent einbinden

Für viele Maschinenbauer gehört Bildverarbeitung heute schon als nützliches und vielseitiges Add-on zum Innovationsmodell. Die Bildverarbeitungssysteme von Eckelmann zeichnen sich durch ihren hohen Integrationsgrad und große Praxisnähe aus.

Die folgende Abbildung zeigt den schematischen Aufbau einer Bildverarbeitungslösung, die direkt mit dem Echtzeit-Steuerungssystem interagiert.

Was macht ein Bildverarbeitungssystem?

Industrielle Bildverarbeitung ist der zweckgerichtete Einsatz bildgebender Sensoren in Maschinen und Anlagen. Sie umfasst dabei die automatische Erzeugung, Interpretation und Speicherung von Bildern, Bilddaten und Bildsequenzen (Videos) mithilfe geeigneter Hardware und Software.

Zu einem Bildverarbeitungssystem gehören im Wesentlichen:

  •  Kamera oder Vision-Sensor
  • Optik
  • Beleuchtung
  • Auswerte-PC
  • Bildverarbeitungssoftware

Für die Applikationsentwicklung setzt Eckelmann etablierte Bildverarbeitungssoftware verschiedener Hersteller ein. Solche Programmbibliotheken stellen ein großes Repertoire an Algorithmen für die Bildverarbeitung und das maschinelle Sehen bereit und beschleunigen das Engineering. So gibt es u.a. leistungsstarke Algorithmen für geometrische Bildtransformationen, Bildverbesserungen, 3D-Bildverarbeitung, Mustererkennung (morphologische Operationen), Bildsegmentierung, Tools für OCR/OCV, Code-Identifikation, Farboperationen etc.

Für die Bildverarbeitung an Werkzeugmaschinen verfügt Eckelmann darüber hinaus über erprobte Lösungspakete, die häufig benötigte Funktionen bereitstellen, wie zum Beispiel:

  • Visualisierung von Maschine, Werkstück oder Werkzeug
  • Live-Bild-Anzeige und Point & Teach-Funktion zur Unterstützung bei der Programmierung der Bildverarbeitung
  • Lageerfassung zur optischen Ausrichtung / Lagekorrektur des Werkstücks im Maschinen-Koordinatensystem
  • Hochpräzise Vermessung von Werkstücken oder Teilen
  • Automatisches Einmessen und Kalibrieren von Achssystemen und Werkzeugen
  • Lesen und Verifizieren von optischen Informationen auf Werkstücken oder Verpackungen per OCR oder Code-Lesung, Brailleschrift (Blindenschrift)
  • Hochpräzise Kontur- und Nahtverfolgung

Viele weitere Beispiele für applikationsspezifische Bildverarbeitungsfunktionen finden Sie auch unter Anwendungen.

Vielseitig einsetzbar: Aufgaben für Bildverarbeitung

Die Einsatzmöglichkeiten für Bildverarbeitung sind äußerst vielseitig. Im Folgenden geben wir Ihnen einen Überblick zu den häufigsten Aufgaben in der Maschinenautomation und der Automation von Materialfluss & Handling:

  • Automatische optische Inspektion (AOI)
    Erkennung z.B. von Defekten an Oberflächen, Beschädigungen, Montagefehlern, Bestückungsfehlern
  • Optisches Ausrichten und Lagekorrektur (von Werkstücken)
  • 2D- und 3D-Vermessung
  • Zählen
  • Analyse von Bewegungen
  • Lesen von Codes, z.B. Barcodes, Datamatrix, Farbcodes, etc.
  • OCR (Optical Character Recognition) OCV (Optical Character Verification)
    Schriftzeichen auf Etiketten und Werkstücken, Lesbarkeitsprüfung
  • Detektion / Klassifikation und Sortierung von Werkstücken, Bauteilen etc.
  • Erkennen und Vergleichen von Objektmerkmalen
  • Vollständigkeitsprüfung
  • Objektverfolgung
  • Erfassen von statistischen Informationen und Speichern von Bildnachweisen, z.B. für die Qualitätsdokumentation