Industrielle Bildverarbeitung

Was versteht man unter “Industrieller Bildverarbeitung”?

Die industrielle Bildverarbeitung arbeitet schnell und berührungslos, liefert objektive Ergebnisse mit hoher Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Sie wird zunehmend für die Qualitätssicherung sowie für die Prozessregelung und -Steuerung in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt.

Viele Produkte, die heute integraler Bestandteil unseres täglichen Lebens sind, verdanken ihren Status der Bildverarbeitung im Produktionsprozess. In diversen Bereichen werden kontinuierlich neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Der Begriff ‘Industrielle Bildverarbeitung’ wird heute verwendet, und die Leistungsfähigkeit dieser Technologie wächst stetig. Die Kombination unterschiedlicher Sensortypen sowie vielfältige Anwendungsbereiche tragen dazu bei.”

Industrielle Bildverarbeitung Messung auf glühendem Stahl

Bei welchen Prozessen / in welchen Industrien wird die Bildverarbeitung eingesetzt?

  • Form- und Maßprüfung
  • Zerstörungsfreie Prüfung
  • Oberflächeninspektion, Fehlererkennung komplexer Strukturen
  • Vollständigkeitsprüfung
  • Objekterkennung
  • Lagebestimmung
  • Anwesenheitskontrolle
  • Zerstörungsfreie Prüfung
  • Erkennen von Verunreinigungen
  • Fehlerprüfung von Bahn Ware
  • Abstands- und Positionsbestimmung
 

Warum ist die industrielle Bildverarbeitung wichtig?

Die industrielle Bildverarbeitung spielt eine entscheidende Rolle aus mehreren Gründen:

  1. Umfassende Qualitätsprüfung: Durch die industrielle Bildverarbeitung ist eine 100 %ige Prüfung aller Teile in einer Produktionslinie möglich. Dies eliminiert zeitaufwändige Stichprobenprüfungen.
  2. Fehlererkennung und Ausschleusung: Mithilfe der industriellen Bildverarbeitung können fehlerhafte Vorprodukte und Endprodukte frühzeitig erkannt und ausgeschleust werden. Dies minimiert das Risiko teurer Kundenreklamationen.
  3. Vorausschauende Wartung: Die Technologie ermöglicht eine vorausschauende Wartung, was zu einer erhöhten Maschinenlebensdauer und reduzierten Ausfallzeiten führt.
  4. Führung von Maschinen und Robotern: Die industrielle Bildverarbeitung ermöglicht eine präzise Führung von Maschinen und Robotern, was die Effizienz und Genauigkeit in der Produktion steigert.
  5. Qualitätsverbesserung und Produktivitätssteigerung: Insgesamt trägt die industrielle Bildverarbeitung wesentlich zur Verbesserung der Produktqualität und zur Steigerung der Produktivität bei.
  6. Produktion vor Ort: Der Trend geht zunehmend dazu über, dort zu produzieren, wo konsumiert wird, nicht zuletzt aufgrund steigender Umwelt- und Transportkosten. Der Einsatz von Bildverarbeitung macht die Produktion wettbewerbsfähig und verhindert die Auslagerung in Billiglohnländer.

Definition und Bedeutung der industriellen Bildverarbeitung

Die industrielle Bildverarbeitung bezeichnet den Einsatz von Hardware und Software, die gemeinsam die Funktion von Geräten und Anlagen durch Bilderfassung und -verarbeitung unterstützen. Digitale Sensoren in Industriekameras und Laserscannern, ausgestattet mit spezieller Optik, bilden die Grundlage für Bildverarbeitungssysteme. Diese Kombination von Hardware und Software ermöglicht die Verarbeitung, Analyse und Messung verschiedener Merkmale zur Entscheidungsfindung.

Die Technologie der industriellen Bildverarbeitung dient primär der Qualitätssicherung in der Produktion. Abhängig vom Anwendungsfall können entweder Stichproben oder 100-Prozent-Kontrollen durchgeführt werden. In jedem Fall erweist sich ein industrielles Bildverarbeitungssystem als zuverlässiger und nachvollziehbarer im Vergleich zu visuellen Prüfsystemen. Nicht selten ermöglicht erst die industrielle Bildverarbeitung eine umfassende Qualitätssicherung in verschiedenen Fertigungsbereichen.

Grundlagen & Methoden der industriellen Bildverarbeitung

Essenziele Komponenten

Die Grundlagen und Methoden der industriellen Bildverarbeitung umfassen essenzielle Komponenten, darunter Beleuchtung, Objektiv, Bildsensor, Bildverarbeitung und Kommunikationsschnittstellen. Die sorgfältige Auswahl dieser Komponenten ist entscheidend, um die spezifischen Anforderungen einer Applikation zu erfüllen.

Beleuchtung ist ein wichtiger Faktor

Beleuchtung spielt eine Schlüsselrolle, indem sie das Prüfobjekt beleuchtet, um das zu überprüfende Merkmal deutlich für die Kamera sichtbar zu machen. Das Objektiv erfasst das Bild und stellt es in Form von Licht für den Sensor bereit. Der Kamerasensor wandelt dieses analoge Bild in ein digitales um, welches dann zur Analyse an den Prozessor gesendet wird.

Software-Algorithmen

Die eigentliche Bildverarbeitung erfolgt durch Software-Algorithmen. Diese überprüfen das Bild, extrahieren relevante Daten und treffen basierend auf den Ergebnissen eine Entscheidung. Die Kommunikation erfolgt in der Regel über Daten, die an eine übergeordnete Steuerung (SPS) gesendet werden. Diese verwendet die Daten zur Steuerung der Anlage.

Viele der Hardware-Komponenten, wie Beleuchtungsmodule, Sensoren und Prozessoren, sind Standardkomponenten. Industrielle Bildverarbeitungssysteme können entweder aus diesen Standardkomponenten zusammengesetzt oder als vollständig integrierte Systeme erworben werden. Es werden auch kundenspezifische Ausführungen verwendet, um den individuellen Anforderungen gerecht zu werden.

Quelltech-Laser-Scanner

Industrielle Bildverarbeitung mit QuellTech

Die industrielle Bildverarbeitung von QuellTech setzt auf innovative 3D-Abbildungen von Messobjekten, realisiert durch Laser-Triangulation. Dieser Ansatz beinhaltet das gezielte Ausrichten eines Laserstrahls senkrecht auf das Objekt, gefolgt von der Messung der diffusen Reflektion unter einem bekannten Winkel. Durch die präzise Kenntnis der Winkel und des Abstands zwischen Laserquelle und Kamera (Lichtempfänger), ermöglicht die Triangulation die exakte Berechnung der Objekthöhe.

Die 3D-Laserscanner von QuellTech projizieren eine Laserlinie auf das Messobjekt, wobei durch Sensor-Algorithmen die Breite (x) und Höhe (z) dieser Linie berechnet werden kann. Durch die Aufnahme vieler Laserlinien in kurzen Abständen zueinander entsteht eine präzise 3-dimensionale Punktwolke (x, y, z). Diese Laser-Linien-Triangulation kann Messbereiche von 5 bis 1500 mm abdecken und dabei eine beeindruckende Präzision (ab 1-3 µm) gewährleisten. Die Technologie ermöglicht gleichzeitig hohe Messgeschwindigkeiten.

Welche Vorteile bietet die industrielle Bildverarbeitung von QuellTech?

Extrem flexible Messmethode

Die 3D-Laserscanner-Vermessung von QuellTech präsentiert eine äußerst flexible Messmethode, die sich von kleinen Messobjekten mit wenigen Millimetern Breite bis zu mehreren Metern skalieren lässt.

Kurze Messzyklen

Die Bewegung der Messobjekte kann dabei geschickt durch bestehende Förderbänder, Achsenportale oder Roboter für die Messung genutzt werden. Die beeindruckende Messgeschwindigkeit bei Inline-Messungen ermöglicht in den meisten Fällen so kurze Messzyklen, dass zusätzliche Zykluszeiten nicht erforderlich sind.

Hohe Robustheit gegen Umwelteinflüsse

Die 3D-Laserscanner-Vermessung von QuellTech zeichnet sich durch hohe Robustheit gegenüber Fremdlicht, Temperaturschwankungen, Schweißspritzern, Vibrationen, elektromagnetischen Einflüssen und Feuchtigkeit aus. Erfahren Sie mehr über die Vorteile dieser fortschrittlichen industriellen Bildverarbeitungslösung von QuellTech.

Anwendungsgebiete und Kundeninstallationen der industriellen Bildverarbeitung bei QuellTech

Die industrielle Bildverarbeitung von Quelltech kommt von einer Vielzahl von Anwendungen und Prozessen zum Einsatz. Einige Beispiele hierfür sind:

Industrielle Bildverarbeitung

QuellTech-Produkte zur industriellen Bildverarbeitung

Q4 Laser Scanner Familie: 
Kleiner Formfaktor, geringes Gewicht, viele Gehäusevarianten, hohe Laserleistungen in blau, rot und grün, sehr hohe Robustheit gegen Umwelt Einflüssen

Q5 Laser Scanner Familie: 
Mittlerer Formfaktor, hohe Auflösung, sehr hohe Geschwindigkeit, Laser Messbreiten bis 800 mm

Q6 Laser Scanner Familie: 
Mittlerer Formfaktor, sehr hohe Auflösung, hohe Geschwindigkeit, viele Gehäusevarianten, Messbreiten bis 1500 mm

QuellTech Software Vision 3D Area:
Bildverarbeitungs-Software, eine hochflexible Plattform zur effizienten Entwicklung der Auswertung von 3 D Punktwolken, die von QuellTech Laser Scannern erzeugt werden.

Q6 Laser Scanner

Q5 Laser Scanner

Haben Sie eine spezifische Messaufgabe?

Wir helfen Ihnen gern damit!

Stefan Ringwald

Technischer Berater

Können wir Sie bei der Industrielle Bildverarbeitung unterstützen?

Wenn Sie Fragen zur Industrielle Bildverarbeitung haben oder eine Beratung von QuellTech zu diesem Thema wünschen, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Wir möchten Ihnen helfen, Ihre spezifische Messaufgabe zu evaluieren. Durch eine erste kostenfreie Testmessung Ihrer Anwendung können wir bereits frühzeitig eine Einschätzung zur Machbarkeit geben.

Es gibt immer Potential für Verbesserungen, wir helfen Ihnen dabei. Sprechen Sie uns an, um weitere Informationen zu erhalten oder einen Termin für eine Beratung zu vereinbaren.

Lassen Sie sich beraten!

Durch das Absenden des Kontaktformulars erklären Sie sich damit einverstanden, dass Ihre Daten zur Bearbeitung Ihrer Anfrage verwendet werden (weitere Informationen und Hinweise zum Widerruf finden Sie in der Datenschutzerklärung).

Technischer Kontakt

Ihr technisch fachkundiger Ansprechpartner, Stefan Ringwald, hilft Ihnen gerne weiter.

Ihre Herausforderung verstehen

Unser Ziel ist es, Ihre spezifischen technischen Anforderungen für Ihre aktuelle Messaufgabe vollständig zu verstehen.

Fundiertes Lösungskonzept

Dank langjähriger Erfahrung mit komplexen Aufgaben im Bereich der 3D-Lasermesstechnik erhalten Sie von uns fundierte Lösungsvorschläge.