„Ich habe auf den ersten Blick gesehen, was los war.“ – Diese Aussage kommt nicht von ungefähr, denn das Auge ist das wichtigste Sinnesorgan des Menschen. „Bei vielen Maschinen ist das heute jedoch noch anders“, so Andreas Waldl, Product Manager Integrated Machine Vision bei B&R: „Sie haben keine Augen.“ Mit Vision-Systemen versuchen Maschinenbauer seit vielen Jahren, dieses Manko zu beheben. „Maschinensteuerung und Vision sind derzeit jedoch zwei getrennte Welten“, sagt Waldl. Der Aufwand für die Einbindung eines Visionsystems in eine Applikation ist aktuell noch sehr hoch.
Das B&R-Vision-System
„Wir haben ein vollständig integriertes und flexibles Embedded Vision System entwickelt, welches die bisherigen Nachteile dieser Systeme nicht hat. Herzstück des Systems sind intelligente Kameras. Das Portfolio wird ein breites Spektrum abdecken, welches am unteren Ende einfache Vision Sensoren ersetzen kann und am oberen Ende die Leistungsfähigkeit von High-End Smart Cameras aufweist. Diese können viele Vision-Aufgaben lösen, für die heute noch PC-basierte Systeme eingesetzt werden. Ein Bestandteil des Visionsystems von B&R ist Smart Light. Die Beleuchtung ist wahlweise in die Kameras integriert oder als externes Gerät verfügbar. Auch Kombinationen sind möglich. Die automatische Aussteuerung der Beleuchtung ermöglicht, dass schwierige Lichtsituationen – wie Fremdlicht – die Leistung des Visionsystems nicht beeinträchtigen. Auch höchste Synchronisierungspräzision für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen oder objektspezifische Anforderungen wie Hell-/Dunkelfeld-Beleuchtungen lassen sich damit einfach umsetzen.
Volle Integration
„Die Integration des B&R-Vision-Systems umfasst alle Ebenen: Engineering-Tool, Echtzeitbetriebssystem und die Applikation“, betont Waldl. Damit lassen sich alle Aufgaben der Automatisierung abdecken: Von der eigentlichen Steuerungsfunktion, über Sicherheitstechnik, Antriebstechnik bis hin zur Robotik und zukünftig auch Bildverarbeitung. Schnittstellen im Laufzeitsystem fallen weg, Kamera und Licht sind genauso integraler Bestandteil wie analoge und digitale I/Os, Servoachsen oder Safety. Damit sind Parametrierung und Programmierung von Bildverarbeitungsroutinen sowie Kamera- und Beleuchtungseinstellungen Teil des Automatisierungsprojekts. Steuerungsprogrammierer können viele Visionaufgaben selbst erledigen. Alle Daten, Parameter und Variablen sind einheitlich für das Gesamtsystem, es gibt also keine gesonderten Prozessvariablen für die Bildverarbeitung. Erst wenn z.B. schwierige Lichtsituationen spezielles Know-how erfordern, muss der Vision-Experten hinzugezogen werden.
Einfache Programmierung
Für das B&R-Vision-System stehen vorgefertigte Softwarebausteine von mapp Technology zur Verfügung. Dadurch lassen sich Applikationen ohne großen Programmieraufwand erstellen. Da die mapp-Komponenten untereinander vernetzt sind, reichen wenige Klicks, um z.B. Bilder des Visionsystems in die Webvisualisierung mapp View zu integrieren. Dazu muss keine einzige Zeile Code programmiert werden. Änderungen während des laufenden Betriebes, wie Produktwechsel, lassen sich einfach umsetzen. Parameteränderungen für Kamera und Licht oder das Umschalten von Trigger Bedingungen können in Echtzeit durchgeführt werden. Das Anwendungsspektrum für das neue Visionsystem ist breit. Es reicht vom relativ einfachen Lesen eines Barcodes über OCV und OCR bis hin zu anspruchsvollen Aufgabenstellungen wie bei der Produktion von Pharmazeutika, in Druckmaschinen oder bei der Textilherstellung. Die unterschiedlichen Kameramodelle sind nahtlos skalierbar und basieren auf derselben Technologie. So können unterschiedliche Maschinenvarianten mit verschiedenen Ausbaustufen des Visionsystems geliefert werden. Die Software dazu erstellt der Maschinenbauer nur einmal – unabhängig davon, welche Hardware letztendlich eingesetzt wird. Da die Applikation auch auf der Steuerung gespeichert ist, geht nichts verloren, wenn die Kamera im Servicefall getauscht wird.
