VISION hält Kurs

Der Umsatz der industriellen Bildverarbeitung wächst jedes Jahr nach wie vor im zweistelligen Bereich. Und nach wie vor sind erst rund 15 bis 20 Prozent der möglichen Anwendungsgebiete erschlossen. Damit befindet sich die Querschnittstechnologie Industrielle Bildverarbeitung auf einem konstanten Höhenflug und hilft entscheidend mit, den Fertigungsstandort Deutschland zu sichern und Hightech-Arbeitsplätze im Land zu halten.

Einen Überblick des sich ständig erweiternden Angebotes der IBV-Hersteller bietet die VISION, internationale Fachmesse für industrielle Bildverarbeitung und Identifikationstechnologien, vom 8. bis 10. November 2005 in Stuttgart. Sämtliche Weltmarktführer werden in diesem Jahr geschlossen auf diesem einzigartigen Branchenforum vertreten sein. Auf keiner anderen Messe findet sich das IBV-Angebot so konzentriert und mit dieser Übersichtlichkeit wie auf der VISION in Stuttgart.

Da überrascht es nicht, dass die Aussteller-, Flächen- und Besucherentwicklung in den letzten Jahren sehr positiv verlaufen ist. Jedes Jahr konnten neue Zuwächse verzeichnet werden. Das ist auch 2005 so. Man erwartet rund 190 Aussteller (2004: 182) aus 20 Ländern. Der Auslandsanteil wird bei annähernd 40 Prozent (2004: 39 Prozent) liegen. Belegt sind wieder die Hallen 1.0 bis 4.1 und damit eine Bruttoausstellungsfläche von knapp 13.000 Quadratmetern.

Drei Fünftel der Aussteller sind Komponentenhersteller und zwei Fünftel Hersteller von Komplettlösungen mit IBV-Systemen. Um den Besuchern die Orientierung zu erleichtern, sind die Messestände entsprechend mit den Buchstaben „K“ für Komponentenhersteller und „S“ für Systemhersteller gekennzeichnet. Zum Produktspektrum zählen Kameras, Frame Grabber, Optik- und Beleuchtungslösungen, Prozessoren, Softwaretools, IBV- und Identifikationssysteme sowie Dienstleistungen.

Der Bedarf scheint offensichtlich! „Insbesondere durch Gespräche auf der Fachmesse VISION in Stuttgart habe ich erfahren, dass für Newcomer in der Bildverarbeitungstechnik Kameradaten oft unklar sind “, berichtet Dr. Gerhard Holst, Leiter Research & Development der PCO AG. „Bei Awaiba haben wir oftmals Kunden, die nach anwenderspezifischem Sensor-Design fragen. Sie vergleichen ihre Anforderungen mit publizierten Leistungsdaten von Standardsensoren. Dabei werden Daten wie Empfindlichkeit, SNR (Signal-to-Noise Ratio – Signal-Rauschverhältnis), Spatial Noise und Temporal Noise oft verwechselt oder falsch interpretiert, da jeder Hersteller seine eigenen Definitionen hat“, stellte Martin Wäny, Vorsitzender der Arbeitsgruppe Standardisierung 1288 von Kamera- und Bildsensordaten, fest.

Um dem Anwender zukünftig mehr Transparenz bei der wachsenden Vielfalt an Sensoren und der steigenden Komplexität an Kamerafunktionalitäten in der industriellen Bildverarbeitung (IBV) zu geben, hat die European Machine Vision Association (EMVA) die Standardisierungsinitiative 1288 ins Leben gerufen, die wichtige Hersteller, Distributoren und Endanwender vereint. Die Standardisierungsbestrebungen sollen sich rund um den Globus ausbreiten. „Das lässt sich auch daran erkennen, dass die Hersteller, die sich in der Entwicklung des Standards engagieren, zum großen Teil weltweit mit ihren Produkten vertreten sind“, sagt Patrick Schwarzkopf, Leiter der VDMA-Fachabteilung industrielle Bildverarbeitung.

Auf der VISION 2005 wird es erstmals Produkte zu sehen geben, die nach dem EMVA-Standard 1288 zertifiziert sind. Dort stehen hochkarätige Experten Rede und Antwort. „Bei der Auswahl einer Kamera ist die Empfindlichkeit eines der wichtigsten Merkmale“, erklärt Dr. Friedrich Dierks, Leiter SW-Entwicklung Komponenten bei der Basler AG, „um zu bestimmen, ob sie für eine Anwendung geeignet ist. Bisher war ein wirklicher Vergleich nur dadurch zu beantworten, dass man Kameras unterschiedlicher Hersteller ausprobierte. Für unsere Kunden war das sehr aufwändig und zeitintensiv. Mit dem Standard ist es nun möglich, den Vergleich schnell und einfach durch Lesen der Datenblätter nach EMVA 1288 durchzuführen.“ Entwicklungsleiter Dierks zeigt anhand eines Beispiels, wie das idealerweise funktioniert: „Man klärt zunächst die Frage, wie viel Licht zur Verfügung steht. Als Nächstes muss man sich darüber klar werden, welche Bildqualität man benötigt. Diese wird durch das SNR beschrieben und kann grob abgeschätzt werden zwischen ausreichend: SNR 10:1 und exzellent: SNR 40:1. Kennt man beides, kann man durch einen Blick in ein vom Standard definiertes Diagramm feststellen, welche Kamera sich eignet und welche nicht. Das Diagramm gibt das SNR über der Zahl der Photonen an.“

Der Standard 1288 soll modulweise eingeführt werden, Schritt für Schritt wachsen und so immer neue Aspekte der Kamera beschreiben. „Das erste Modul wird Ende des dritten Quartals dieses Jahres definitiv veröffentlicht werden, ein nächstes folgt etwa bis zum zweiten Quartal 2006“, so Wäny. Nach Dr. Holst mache modulare Vorgehensweise deswegen Sinn, weil ansonsten wieder zehn Jahre lang herumdiskutiert werde. Dann sei der Zug abgefahren. Außerdem könne so der Standard einfacher in der Qualitätskontrolle berücksichtigt werden. Wegen des beträchtlichen Aufwands, der mit der Erstellung eines Moduls einhergehe, ergänzt Dr. Dierks, sei eine sukzessive Implementierung der beste Weg, schnell Ergebnisse zu erzielen, die sich auch dann nicht mehr ändern würden, wenn neue Module hinzukämen. Dies sichere die Investitionen der Hersteller in Messvorrichtungen. Der Aufwand eines Herstellers, die Produkte nach 1288 zu erfassen, hängt stark davon ab, wie seine bisherigen Qualitätskontrollen ablaufen. „Für uns ist der Übergang zum Standard nicht so gravierend, weil wir ohnehin schon eine recht aufwändige Qualitätskontrolle durchführen“, erklärt der PCO-Experte. „Ich schätze“, so Dr. Holst weiter, „75 Prozent unserer Messungen passen schon recht gut dazu. Unsere Kameras werden hauptsächlich für Messzwecke im wissenschaftlichen Bereich eingesetzt wie etwa in der Strömungsmesstechnik, bei Geschwindigkeitsmessungen in Flüssigkeiten oder Windkanälen. Auf der VISION 2005 werden wir einige Produkte vorstellen, die nach 1288 erfasst sind.“ Auch die Basler AG wird zur VISION 2005 eine Vielzahl von Kameras nach EMVA 1288 charakterisieren. „Wir haben stetig in Serientests investiert“, berichtet Dr. Dierks, „daher beschränken sich die Investitionen im Wesentlichen auf die Implementierung zusätzlicher Software in das CTT (Camera Test Tool). Unternehmen, die beabsichtigen in einem ähnlichen Umfang wie Basler Qualitätssicherung zu betreiben, müssen neben Geld auch Zeit investieren.“

Die Standardisierung lohne sich für den Kamerahersteller auf jeden Fall, argumentiert Wäny. Wenn ein Kunde seine Spezifikationen danach erstelle, könne der Hersteller schneller herausfinden, welches seiner Produkte die Anwendung am effizientesten erfülle. „Es wird im Verkaufsprozess viel Beratungsaufwand eingespart“, nennt Wäny als Vorteil. Außerdem ermögliche ein schnellerer Einsatz der richtigen Komponenten dem Kamera-/Sensor-Kunden eine raschere Markteinführung. „Wir demonstrieren mit den nach EMVA 1288 gemessenen und garantierten Parametern“, so das Resümee der Protagonisten, „dass unsere Kameras eine gleich bleibend hohe Qualität haben.“

Die Produkte werden mit einem Logo EMVA 1288 Standard gekennzeichnet. Schwarzkopf erklärt abschließend: „Wir arbeiten mit dem Instrument der Selbstzertifizierung. Hersteller verpflichten sich, die Vorgaben des Standards einzuhalten. Das ist eine bewährte Strategie. Sollte ein Unternehmen das nicht tun, den Standard aber verwenden, wird es aufgrund von Marktmechanismen sicher nicht unentdeckt bleiben. Bei einem Verstoß ist die EMVA berechtigt, die Erlaubnis zu entziehen.“ Und Wäny ist überzeugt: „Die Kunden und die Konkurrenten werden die Hersteller sicher dazu zwingen, den Standard einzuhalten.“