AUTOMATICA

Die AUTOMATICA 2006 präsentiert sich in fünf Hallen, wobei die Hallen thematisch nach den Kernbereichen der AUTOMATICA gegliedert sind: Den, gemessen an der Zahl der Aussteller, größten Bereich bildet die Montage- und Handhabungstechnik in den Hallen A1 und A2. Während in der Halle A1 der Schwerpunkt auf Systemen liegt, finden sich in der A2 Komponenten, Profile, Positioniersysteme, Materialfluss, Zuführtechnik, Hebegeräte und ähnliche Themen aus dem Bereich der Montage- und Handhabungstechnik. In den Hallen B2 und B3 stellen Unternehmen aus der Robotik aus. Dabei sind die Hersteller auf beide Hallen verteilt, so dass die Hallen B2 und B3 gleichwertig attraktiv gestaltet sind. Ebenfalls in diesen Hallen ist die Antriebstechnik untergebracht. Den Schwerpunkt der Halle B1 bildet die Industrielle Bildverarbeitung. Außerdem ist ein Teil dieser Halle dem Bereich Sensorik, Steuerungstechnik, Energieversorgung, Sicherheitstechnik und Software gewidmet. Der Bereich Forschung und Wissenschaft ist mit namhaften Ausstellern wie dem Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in der Halle B3 vertreten. Hier kann sich der Besucher auf einer Sonderschau Servicerobotik über Innovationen aus diesem Bereich mit kommerziellen Anwendungen informieren.

Die AUTOMATICA findet im Herzen des größten europäischen Marktes für Robotik und Automation statt und führt weltweit Anbieter und Kunden bedarfsgerecht zusammen. Die Messe richtet sich speziell an Anwender und Entwickler von Robotik und Automation – vom Großkonzern über den Mittelstand bis hin zum Start-up-Unternehmen. Denn für fast jede Branche ist Automatisierung ein zentrales Thema. Ob Automobil (OEM / Zulieferer), Maschinen- und Anlagenbau, Metall verarbeitende Industrie, Elektrotechnik und Elektronik oder beispielsweise Pharma, Kosmetik, Medizin, Lebensmittel, Verpackung und Kunststoff. Die Einsatzgebiete sind vielfältig und wachsen ständig.

Anwender aus allen Industriebranchen setzen auf die Bildverarbeitung als integralen Bestandteil der Qualitätssicherung. Mit dem wachsenden Markt steigt auch der Informationsbedarf. Die AUTOMATICA ist deshalb in der zweiten Auflage Branchentreffpunkt. Die Industriellen Bildverarbeiter zeigen in einem engen Verbund mit der Robotik sowie der Montage- und Handhabungstechnik, welche Chancen sie bieten, wenn es um Automatisierung und um Qualität in der Produktion geht. Wichtigster industrieller Zielmarkt der Bildverarbeiter ist, gemessen am Umsatzvolumen, die Automobilindustrie mit einem Anteil von gut 18 Prozent. Das ist bei der Größe dieser Branche und ihrem hohen Qualitätsanspruch leicht verständlich. Mehr Systeme (30 %) gehen nur in nichtindustrielle Anwendungen, Tendenz steigend. Der übrige Markt ist sehr differenziert.

Als Querschnittstechnologie ist die Bildverarbeitung schließlich in allen Branchen gefragt. Dr. Norbert Stein, Geschäftsführer Vitronic, Wiesbaden, kann als Sprecher der Bildverarbeiter im VDMA-Fachverband Robotik + Automation für seine Branche positiv in die Zukunft blicken: „Mit ihrer Spitzentechnologie hat die deutsche Bildverarbeitungsbranche weltweit eine hervorragende Wettbewerbsposition erreicht und nutzt Marktchancen durch eine zunehmend internationale Aufstellung.“ Keine noch so kleine Abweichung entgeht den Kameras der Visionsysteme. Unbestechlich vergleichen sie das Ist-Bild mit den vorgegebenen Toleranzen, finden Teile, überprüfen Formen und Abmessungen in Bruchteilen von Sekunden. So sind mit vertretbarem Aufwand Nullfehler- Strategien mit Hilfe der Bildverarbeitung realisierbar. Nicht zuletzt deshalb sind Systeme zur Bildverarbeitung aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken: Glasindustrie, Betreiber von Abfüllanlagen in der Lebensmittelindustrie, Montage- und Elektronikindustrie kommen ohne Bildverarbeitung nicht mehr aus.

Bevorzugt werden kundenspezifische Lösungen eingesetzt; 59 % des Umsatzes machen die Bildverarbeiter mit kundenspezifischen Lösungen. Allerdings: Bestimmte Branchenlösungen unterscheiden sich vor allem in der Software und nicht so sehr durch die gerätetechnische Ausstattung voneinander.

Die Neuerungen in der Visiontechnik lassen sich so zusammenfassen: mehr Leistung, kompaktere Abmessungen und einfache Plug and play-Konfigurationen liegen im Trend. Einfach zu installierende Systeme werden auf den Messeständen in München dominieren. Branchenexperten geben zu bedenken: Die Leistung kann nicht nur in Form von Pixelzahlen bewertet werden; mindestens ebenso wichtig sind einfache Inbetriebnahme und Bedienung. Im Vordergrund steht bei Anwendern – neben den Aspekten der Qualitätssicherung – vor allem eine Optimierung der Prozesse, wie Dr. Norbert Stein beobachtet: „In vielen Prozessen konnten durch die Bildverarbeitung die Herstellungskosten gesenkt werden“. So lassen sich frühzeitig in einem Prozess Mängel erkennen und die erst ansatzweise bearbeiteten Teile oder Werkstücke ausschleusen oder nachbearbeiten, bevor die Wertschöpfung zu hoch geworden ist. Sofort einsetzbare Smart-Kameras sind für viele Applikationen sinnvoll – wenn die Rahmenbedingungen stimmen. Da heißt es für die Betreiber und Interessenten das Wünschenswerte mit dem Machbaren zu vergleichen. Gerade deshalb wird die AUTOMATICA für Qualitätsfachleute zu einem Pflichttermin werden.

Während bei der Prozessbeobachtung vor allem neue Sensoren und Visionsysteme beispielsweise für Schweißapplikationen interessant sein werden, ist es in der Handhabung die Kombinationen aus Lasermesssystem und intelligenter Kamera. Zusammen mit anwendungsspezifischer Software lassen sich sehr komplexe Aufgaben lösen, die bislang nur manuell erledigt werden konnten.

Mit dem neuen, einkanaligen CoMo Logic von Kistler und piezoelektrischen Sensoren können zeitabhängige Messgrößen kostengünstig überwacht werden. Die Typenreihe umfasst Ausführungen als Tischgehäuse, 19″-Kassette oder für Schalttafeleinbau und Ladungsbereiche von ±5 000 pC, ±50 000 pC, ±100 000 pC oder ±500 000 pC.

Der CoMo Logic ist speziell geeignet für die Kraft-Zeit-Überwachung von manuellen und automatisierten Montage- und Prüfprozessen mit bis zu 1 000 Zyklen pro Minute. Er verfügt über drei Echtzeitschwellen für Überlastschutz oder Geschwindigkeitsumsteuerung von Maschinen sowie die Fähigkeit, im laufenden Zyklus Spitzenwerte zu detektierten. Nach dem Zyklus wird ausgewertet, ob der Spitzenwert im Sollbereich liegt (Gutteil), oder ein Minimalwert nicht erreicht wurde, womit eine Prozessstörung, z.B. durch ein fehlendes Werkstück, sicher erkannt werden kann. Die Zyklussteuerung kann durch eine SPS, einen Schaltkontakt oder von Hand erfolgen, die Zyklus-Ereignisse lassen sich den digitalen Ausgängen frei zuordnen.

Die passwortgeschützte Bedienung des CoMo Logic erfolgt über eine einfache Menüstruktur. Mit acht Parametersätzen und vier Betriebsarten ist er sehr vielseitig und flexibel einsetzbar. GRAPHIC stellt den y(t)-Signalverlauf mit den Echtzeitschwellen dar und verfügt über eine Zoom, Scroll und Cursor Funktion. TREND zeigt eine Trend-Grafik der letzten 118 Zyklus-Spitzenwerte und PEAK den numerischen Zyklus-Spitzenwert als Schleppzeiger. Weiter erlaubt INSTANT die Einstellung der Empfindlichkeit während der Messung, wobei der Istwert automatisch nachgeführt wird. Auf diese Weise kann bei Inbetriebnahme z.B. der für eine bekannte Kraft gewünschte Anzeigewert sehr einfach eingestellt werden. Ein Monitorausgang und die mitgelieferte PC-Software für Konfiguration und Firmware-Update runden das attraktive Profil des CoMo Logic ab.

Kistler: Halle B1 Stand 511

Mit der CCD-Matrixkamera FWX401D steht dem Nutzer die schnellste 4 Millionen Pixel Matrixkamera mit einem IEEE1394a-Interface zur Verfügung. Weiterhin sind die neuen Modelle FWX131 und FWX131c – 1.4 Millionen Pixel FireWire-Kameras mit einem ½“-Sensor – in monochromer- und Farbausführung als Serienprodukt lieferbar. Mit der FWXC30c wird das Portfolio der CMOS-Matrixkameras um ein weiteres Modell mit 3 Millionen Pixel erweitert. Mit 32 Modellen bietet Baumer Optronic eine umfangreiche Palette an FireWire-Kameras von VGA bis 8 Millionen Pixel und damit jedem Anwender die optimale Kameraperformance für seine Anwendung.

Die Baumer FireWire-Kameras der FWX- und DWX-Serie basieren auf modernster CCD- als auch CMOS-Technologie und sind hinsichtlich Bauform, Stabilität sowie Störfestigkeit konsequent für den industriellen Einsatz konzipiert. Das Lieferprogramm umfasst aktuell über 32 Matrixkameras sowie spezielle OEM-Module. Die für Farb- und Monochrom-Aufnahmen lieferbaren Progressiv Scan-Kameras gibt es derzeit mit Auflösungen von VGA bis 4 Millionen Pixel. Ergänzt werden diese Modelle durch eine monochrome FireWire-CCD-Zeilenkamera mit 2048 Pixel. Damit bietet Baumer Optronic für fast jede Applikation die optimale Kamera. Die Baumer FWX und DWX FireWire-Kameras sind in Bezug auf die Bildqualität und Signalverarbeitung 1. Wahl und sie garantieren – vor allem auch im Zusammenspiel – maximalen Anwendernutzen. Denn: Anwender und OEM’s können unterschiedlichste Kameratypen – Matrix oder Zeile, Farbe oder Monochrom – an einem PC beliebig miteinander kombinieren.

Die exakte Synchronisierung mit dem Prozess erfolgt über ein Trigger- und Blitzinterface direkt am Kameragehäuse. Ein 8 MByte großer, in die Kameras integrierter Bildspeicher stellt sicher, dass auch bei Mehrkameralösungen alle Bilddaten sicher und mit höchster Geschwindigkeit übertragen werden. Die verfügbare Bandbreite des IEEE1394a-Standards wird dabei optimal ausgenutzt und erlaubt beim Einsatz der FWX-Kameras Datenübertragungsraten bis 45 MByte/s. Der von Baumer offerierte Software-Treiber für die FireWire-Schnittstelle (FCAM1394) basiert auf dem OHCI-Standard für Windows und Linux. Zusammen mit dem Software Development Kit (SDK) stehen dem Programmierer damit leistungsfähige Funktionen zur optimalen und schnellen Einbindung der Kameras in bestehende Applikationssoftware zur Verfügung. Mittels der im Lieferumfang enthaltenen Image Capture Software „Baumer TWAIN“ besteht die Möglichkeit, alle Kamerafunktionen zu testen und sofort Bilder einzuziehen. Die FireWire-Kameras der FWX-Serie sind als spezielle Edition perfekt in die NeuroCheck-Software der NeuroCheck GmbH integriert. Bildverarbeitungs-Software-Lösungen wie z.B. HALCON der MVTec Software und SAC Coake der SAC unterstützen ebenfalls die FireWire Kameras der FWX-Serie.

Baumer Optronic: Halle B1 Stand 510

Die Framegrabber Matrox Helios und die Vision Prozessor Boards Matrox Odyssey unterstützen jetzt auch PCI Express.

Die ersten lieferbaren Versionen sind Matrox Helios eCL und Matrox Odyssey eCL, beide für die Bilderfassung über Camera Link und mit PCIe Implementierung x4.

Die Versionen für die analoge und die digitale LVDS/RS-422 Bilderfassung werden zu einem späteren Zeitpunkt folgen. Der serielle I/O-Standard PCI Express wurde vom PCI-SIG-Konsortium (PCISIG®) entwickelt. Er ist mit der gegenwärtigen PCI-Softwareumgebung kompatibel. PCIe hat eine Taktfrequenz von 2,56 GHz und erreicht über vier Lanes maximale Bandbreiten von 1GB/s. PCIe ist eine weitere Option für skalierbare Leistung der nächsten Generation von Computerplattformen. Matrox Helios sind hochleistungsfähiger Frame Grabber mit leistungsstarker Vorverarbeitung, die für die analoge, Camera Link- und digitale LVDS/RS-422– Bilderfassung ausgerüstet sind. Matrox Odyssey, die leistungsstarken Vision Prozessor Boards bieten hohe Bandbreiten für die Bilderfassung und skalierbare Bildverarbeitung in Echtzeit.

Rauscher: Halle B1 Stand 302

Die neuen Mulitlight LED-Ringbeleuchtungen von optometron setzen sich zunehmend für Beleuchtungsanwendungen durch. Mit ihren Eigenschaften sind die LEDs hervorragend zur Beleuchtung in den Bereichen Machine Vision, Bildverarbeitung und Stereomikroskopie geeignet.

Dank ihrer wesentlich günstigeren Energiebilanz im Vergleich zu konventionelle Lampen sparen sie nicht nur Energie sondern sind sehr zuverlässige, langlebige Leuchtmittel mit geringem bis keinem Wartungsaufwand.

Die Mulitlight LED-Ringe werden in unterschiedlichen Formen (als Ring oder Fläche), in Farben (blau, grün, gelb, rot, IR, UV und weiß) und Größen bereit gestellt. Ihre Unempfindlichkeit gegenüber Bewegung und Vibration sowie ihr geringes Gewicht machen die LEDs zum idealen Leuchtmodul in bewegten Machine Vision Anwendungen (z.B. in Bestückungsautomaten, AOI, Bondersystemen oder auf Roboterarmen).

Als computersteuerbares Multi Segment LED Ringlichtsystem in Stereomikroskopen oder in optischen Inspektions- und Prüfsystemen, kann es so programmiert werden, das Schrägbeleuchtungen als Misch- und regelbares Auflicht, frequenzsteuerbares Stroboskoplicht und Blitzlicht mit einstellbarer Leuchtdauer erzeugt werden. Folglich werden neue Möglichkeiten der Messtechnik eröffnet, schwer zu beleuchtenden oder kontrastierenden Proben ins rechte Licht zu setzten. Der Einsatz von LEDs bietet eine nahezu reflexfreie Beleuchtung, bei einer angenehm kalten Farbtemperatur der weißen LEDs von 5500 Klevin. – kaltes Licht in heißem Design.

Optometron: Halle B1 Stand 218

Machine Vision als Werkzeug zur Maschinensteuerung verlangt nach Beleuchtungen, die kompakt sind, robuste Befestigungen und eingebaute Elektronik besitzen. Die neuen flächigen Beleuchtungen von Vision Control mit 4, 6 oder 8 Zoll Diagonale erfüllen diese Bedürfnisse und können für Auf- und Durchlicht verwendet werden. Auch in Sachen Industrietauglichkeit setzen diese Beleuchtungen erneut Maßstäbe.

Je nach Platzbedarf kann das flache Reglergehäuse am Beleuchtungs-gehäuse oder abgesetzt an einer Hutschiene angebracht werden. Die Ansteuerelektronik besitzt einen Weitbereichsspannungseingang, einen Helligkeitssteuereingang sowie einen Triggereingang, wodurch verschiedene Betriebsmodi ermöglicht werden. Diese Beleuchtungen setzen neue Maßstäbe.

Robustheit, Vielfalt und weite Kombinationsmöglichkeiten – dafür stehen über 500 vicolux-Beleuchtungskomponenten von Vision Control. Neu erschienen sind jetzt flache Beleuchtungen der Serien FAL/FDL04, FAL/FDL, 06, FAL/FDL08, die in verschiedenen Größen, Ansteuervarianten, Wellenlängen für Auf- und Durchlicht lieferbar sind. Die Größen der Leuchtflächen betragen 60 x 90, 90 x 120 und 120 x 180 mm, bzw. in ihrer Diagonale 4, 6 und 8 Zoll.

Das Reglergehäuse passt sich in seiner Flachheit an den Beleuchtungskörper an. Für Hutschienen-montage gibt es Modelle mit abgesetztem Regler, was dem Konstrukteur mehr Freiheiten bei der Gestaltung der Maschine gibt.

Im Reglergehäuse untergebracht ist die Ansteuerelektronik mit optoentkoppelten Eingängen. So sind die Anschlüsse sicher vor falschem Anschluss, geschützt vor Überspannungen und eine galvanische Trennung ist gewährleistet. Das betrifft auch die Steuereingänge zur stufenlosen Helligkeitsregelung mit Spannungen von 0 bis 10 VDC. Die durch SPS-Trigger ausgelösten Betriebsmodi Dauerbetrieb und Pulsen (bis zur kurzen Lichtpulsen von 10 µs) können mit einer Beleuchtung ausgeführt werden. Der Weitbereichsspannungseingang von 10 bis 30 VDC gehört zum Standard aller vicolux-Beleuchtungen und eliminiert Spannungsschwankungen in Industrienetzen ohne kostspielige Extra-Netzteile. Eine bestmögliche Anpassung an die Bildverarbeitungsaufgabe wird durch die breite Auswahlmöglichkeit der Beleuchtungswellenlänge erreicht. Von UV (395nm), über das leistungsstärkste Licht überhaupt, amber (mit der doppelten Helligkeit roter Beleuchtungen), bis hin zu Infrarot (950nm) steht der gesamte Spektralbereich der Bildverarbeitung als Lichtfarben zur Verfügung.

Vision Control: Halle B1, Stand 300

QE

Kistler www.kistler.com 544

Baumer Optronic www.baumeroptronic.de 545

Rauscher www.rauscher.de 546

Optometron www.optometron.de 547

Vision & Control www.vision-control.com 548