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Warum industrielle Bildverarbeitung auch für KMU vorteilhaft ist

Der Vorteil, der den Unterschied macht

Industrielle Bildverarbeitung (IBV) findet in Großunternehmen immer häufiger Anwendung und ist in vielen Arbeitsprozessen schon fest etabliert. Die Übernahme von Aufgaben durch Bildverarbeitungssysteme wie Qualitätsinspektionen, Bin Picking und vieles mehr steigert die Effizienz enorm. Diesen Vorteil können sich auch kleine und mittlere Unternehmen aneignen, um wettbewerbsfähig zu bleiben und wachsen zu können.

 

Was ist industrielle Bildverarbeitung?

IBV besteht aus einer Kombination von Hardware und Software, die Maschinen bei Prozessen unterstützt. Vereinfacht gesagt, gibt die Hardware der Maschine die Augen und die Software das Gehirn. Somit werden monotone Aufgaben von Robotern übernommen, die diese präzise ausführen. Dies hat verschiedene Vorteile.

 

Vorteile der industriellen Bildverarbeitung

Effizient, fehlerfrei und Ressourcensparend

Einerseits schafft ein Roboter eine größere Stückzahl als ein Mensch, da er keine Pausen benötigt. Zusätzlich kann er zu jeder Zeit, die Qualität aufrechterhalten. Eine schnelle Produktion erschwert es den Mitarbeitern Fehler zu bemerken und sie zu beseitigen. Für Bildverarbeitungssysteme stellt dies kein Problem dar. Man spart Zeit und Ressourcen. Die Effizienz steigert sich somit enorm und die Fehlerquote reduziert sich.

 

Individuell gestaltbar

Auf den ersten Blick wirkt es so als würde IBV nur wenige Prozesse unterstützen, doch dem ist nicht so. Die Software ist so ausgelegt, dass man sie an den verschiedensten Stellen einsetzen kann. Als Leihe sieht man in seiner eigenen Produktion oft nicht wie viel Potenzial für Automatisierung besteht. Es lohnt sich also mit einem Experten zu sprechen.

 

Potenzial für gute Arbeit

In kleineren Unternehmen müssen Mitarbeiter oft vielfältiger und mehr arbeiten als in größeren Unternehmen. IBV kann die Mitarbeiter in vielerlei Hinsicht entlasten. Einerseits fallen monotone und körperlich anstrengende Aufgaben durch den Einsatz von IBV weg. Andererseits reduzieren sich die Aufgaben der Mitarbeiter, sodass mehr Zeit für Weiterbildungen und anspruchsvolleren Tätigkeiten bleibt.

 

Welche Prozesse kann industrielle Bildverarbeitung übernehmen?

Qualitätssicherung

Es gibt vielseitige Anwendungsmöglichkeiten für industrielle Bildverarbeitung. Ein großer Bereich stellt die Qualitätssicherung von Einzelteilen dar. Dabei werden die Teile von der Bildverarbeitungslösung praktisch auf Fehler gescannt. Geometrische Formen wie beispielsweise Räder kann man auf Auffälligkeiten prüfen. Besondere Herausforderungen stellen glänzende Oberflächen und komplexe Formen dar.

 

Bin Picking

Ein weiterer bedeutender Bestandteil in der Produktion stellt das Bin Picking dar. Hierbei werden Einzelteile von einem Roboter aus einer Kiste genommen und beispielsweise auf ein Montageband gelegt. Diese Teile sind oftmals ineinander verhakt oder überdecken einander. Bei besonders kritischen Fällen gibt es die Möglichkeit, eine Rüttelplatte unter der Kiste zu platzieren, die die Teile voneinander trennt.

 

weitere Anwendungsmöglichkeiten

  • Bestückung von Maschinen
  • Zerspanen
  • Materialinneres inspizieren
  • Verpackte Gegenstände erkennen
  • Abfüllprüfung von Flüssigkeiten in Gefäßen
  • Verunreinigte Oberflächen erkennen
  • Schuttgüter sortieren
  • 3D-Personenvermessung, die Gestik, Körperhaltung & Mimik erkennt

 

Eigenschaften der IBV

Die Hardware der IBV ist robust. Dadurch kann man das Bildverarbeitungssystem auch in Bereichen anbringen, die höheren und niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind. Staub, Späne und anderer Schmutz in den Fertigungsräumen ist ebenfalls kein Problem, solange den Kameralinsen nicht die Sicht versperrt wird. Bei besonderen Gegebenheiten wie beispielsweise das Arbeiten mit Flüssigkeiten muss man auf die Auswahl des passenden Bildverarbeitungssystem achten.

 

Welche Vorteile bietet industrielle Bildverarbeitung für KMU?

Problematik der KMU

KMU stehen oftmals vor der Problematik, dass die Produktion entweder zu langsam ist oder sich bei schnellen Herstellungsprozessen Fehler einschleichen. Das Ergebnis sind mangelnde Qualität und Unzufriedenheit der Kunden, was sich stark auf den Erfolg der Unternehmen auswirken kann. Größere Unternehmen setzten zusätzlich vermehr auf Lean Production, was es kleineren Unternehmen zusätzlich erschwert preislich und qualitativ mitzuhalten.

 

Industrielle Bildverarbeitung ist die Lösung für diese Problematik

Übernehmen Roboter monotone Aufgaben erhöht sich der Output, während gleichzeitig die Qualität gewehrleistet ist. Zusätzlich sinken die Personalkosten im Verhältnis zum Umsatz. Die Möglichkeiten die IBV jetzt schon bietet sind sehr vielseitig, sodass man eine Vielzahl an Prozessen automatisieren kann.

 

Geringer Zeitaufwand

Dazu kommt, dass das User Interface oftmals so gestaltet ist, dass es einfach und schnell zu bedienen ist. Das Einrichten einer industriellen Bildverarbeitungslösung und das Erlernen der Bedienung ist daher mit wenig Zeitaufwand verbunden.

 

Lohnt es sich finanziell für mein Unternehmen?

Industrielle Bildverarbeitung ist eine Investition, die gerade für kleinere Unternehmen auf den ersten Blick teuer erscheint. Doch wenn man das Bildverarbeitungsprogramm an einer Stelle mit konkret umrissenen Aufgaben mit klarem Anforderungsprofil einbringt, rentiert es sich in den meisten Fällen nach weniger als 2 Jahren.

 

Ihr erster Schritt zur industrieller Bildverarbeitung

Sind Sie sich noch nicht sicher, ob industrielle Bildverarbeitung wirklich für Sie in Frage kommt? Nehmen Sie gerne Kontakt zu unseren Spezialisten auf und lassen Sie sich beraten.

In der sich rasant entwickelnden Welt der industriellen Automatisierung ist eine zuverlässige und flexible Objekterkennung ein Grundpfeiler für Vision-Guided Robotics (VGR) und Qualitätssicherung. Bei HD Vision Systems ist es unsere Mission, die Grenzen des Möglichen in der Automatisierung neu zu definieren. Als Vision-Partner auf der Bosch Rexroth CtrlX-Plattform bringen wir modernste Bildverarbeitungstechnologie durch leistungsstarke Apps auf den Fabrikboden, die Konnektivität vereinfachen und die Leistung verbessern.

Pattern Matching: Ein traditioneller Ansatz

Eine der häufigsten Fragen beim Entwurf von Automatisierungslösungen ist, ob traditionelle Pattern-Matching-Techniken oder moderne KI-basierte Objekterkennung verwendet werden sollen. Pattern Matching ist regelbasiert und nutzt manuell definierte Vorlagen oder geometrische Formen zur Objekterkennung. Obwohl es lange ein fester Bestandteil klassischer Bildverarbeitung war, stößt es unter realen Bedingungen oft an seine Grenzen. Änderungen in Beleuchtung, Ausrichtung, Maßstab oder selbst kleine Verdeckungen können zu Erkennungsfehlern führen. Zudem ist die Einrichtung aufwändig, erfordert Expertenwissen und lässt sich nur schwer an Veränderungen in der Produktionslinie anpassen.

Deep Learning: Intelligent und anpassungsfähig

Im Gegensatz dazu nutzt die KI-basierte Objekterkennung datengetriebene Modelle, die auf großen und vielfältigen Datensätzen trainiert wurden. Diese Modelle erkennen Objekte anhand abstrakter Muster und sind dadurch wesentlich robuster und flexibler. Sie kommen mit unterschiedlichsten Abweichungen und Unregelmäßigkeiten in industriellen Umgebungen zurecht. Mithilfe von Transfer Learning und Datenaugmentation lassen sich Modelle zudem schnell auf neue Objekte oder Bedingungen anpassen – ganz ohne komplexes Regelwerk.

Integrierte KI auf CtrlX

Wir bei HD Vision Systems setzen konsequent auf diesen modernen Ansatz und haben ihn direkt in die Bosch Rexroth CtrlX-Plattform integriert. Unsere Apps ermöglichen den Anschluss von Standard-Industriekameras gemäß dem GenICam-Standard via Ethernet. Die aufgenommenen Bilder werden von KI-Modellen direkt im CtrlX-Ökosystem verarbeitet. Die Ergebnisse sind nicht nur präzise, sondern werden auch automatisch aus 2D-Bildkoordinaten in 3D-Weltkoordinaten überführt – entscheidend für präzise Roboterführung und Qualitätssicherung.

Vor-Ort-Training und Individualisierung

Neben vortrainierten Modellen bieten wir Frameworks an, mit denen Nutzer eigene Bilddaten annotieren und individuelle Objekterkennungsnetzwerke trainieren können – komplett vor Ort, ohne Daten in die Cloud zu senden. So behalten Sie die volle Kontrolle über Datenschutz und Datensicherheit. Integratoren und Endanwender können so hochspezialisierte Erkennungslösungen entwickeln – exakt zugeschnitten auf ihre Anwendung.

Zukunftsausblick: KI für moderne Fertigung

Pattern Matching hatte seine Zeit, aber die zunehmende Komplexität moderner Fertigungsprozesse verlangt intelligentere, flexiblere Systeme. Deep Learning liefert genau das. Mit den fortschrittlichen Vision-Tools von HD Vision Systems und der Modularität der Bosch Rexroth CtrlX-Plattform stehen Herstellern leistungsstarke Objekterkennungslösungen zur Verfügung, die mit ihren Anforderungen wachsen.

Egal ob Nachrüstung bestehender Anlagen oder Neuplanung – jetzt ist der richtige Zeitpunkt, die Kraft KI-gesteuerter Bildverarbeitung zu nutzen. Wir freuen uns, Sie dabei zu begleiten.

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