Ein besonders kleiner Vision-Sensor

Der neue Sensor bildet zusammen mit der neuen, ebenfalls von Di-Soric entwickelten Software die Basis für ein hohes Maß an Standardisierbarkeit für unterschiedlichste industrielle Automatisierungsaufgaben. Der Einsatz von Bildverarbeitungssystemen als integrierter Bestandteil von Automatisierungslösungen hat in den vergangenen Jahren in allen Industriebereichen an Bedeutung gewonnen. Leistungsfähigere Prozessoren sowie Innovationen in der Mikroelektronik und Mikrooptik haben dazu geführt, dass heute für nahezu jede Anforderung geeignete Geräte oder Systeme zur Verfügung stehen.

Welche Lösung die effizienteste ist, hängt entscheidend von Art und Umfang der gestellten Anforderung ab. Die Klarheit und Bedienerfreundlichkeit der Software, die Anpassungsfähigkeit an die jeweilige Aufgabe, die Einfachheit von Teach-In-Verfahren sowie die Aufbereitung und Übermittlung der gewonnenen Daten an die Außenwelt machen den Unterschied und entscheiden darüber, wie universell der Vision-Sensor unterschiedlichste Prüf-, Mess- und Inspektionsaufgaben abdecken kann. Das Gesamtpaket entscheidet über die Standardisierbarkeit eines Vision-Sensors in einem Gesamtunternehmen und dessen vielfältigen Einzelaufgaben.

Di-Soric hat über mehrere Jahre eingehend den Markt und insbesondere die große Bandbreite der eigenen Vision-Sensor-Kunden sondiert. „Wir haben festgestellt, dass Anlagenhersteller und Automatisierer für einfache Zähl-, Prüf- und Sortieraufgaben mitunter anspruchsvolle Vision-Systeme nutzen, die kompliziert, aufwendig und letztlich zu teuer sind. Andere Anwender erkennen, dass ein gewöhnlicher Vision-Sensor unter Umständen schnell an seine Grenzen stößt, wenn die Anlage beispielsweise ein Speed-up erfährt.“, sagt Jörg Gilles, Produktmanager Lights/Vision Sensors bei Di-Soric. „Die größte Herausforderung jedoch bestand in unserem eigenen Anspruch an ein Gerät, das sich in unterschiedlichsten Industrieapplikationen als standardisierfähig erweist.

Das nun mit dem CS 50 geschnürte Paket aus Hardwareperformance, universeller, aber robuster Optik als auch dazu passender Software- und Interfacetechnologien wird unseren Ansprüchen vollauf gerecht“, so Jörg Gilles. Das Urbacher Unternehmen sah einen Bedarf für einen kostengünstigen, kompakten und schnellen Vision-Sensor mit eigener Rechenleistung, der das Gros an Standard- und Spezialanforderungen in nahezu allen Industriebranchen abdecken kann. Die Idee zur Entwicklung des CS 50 war geboren.

Als nach Herstellerangaben kleinstes Gerät seiner Klasse (Abmessungen: 24,4 × 44,5 × 44,5 mm) verfügt der Vision-Sensor über eine intuitiv handhabbare Bedien- und Toolsoftware. Damit lassen sich Sensoreinstellungen sowie Teach-In-Verfahren einfach und ohne Bildverarbeitungsexperten vornehmen. Im Sensor ist ein Webserver integriert. Ohne zusätzliche Software lassen sich laufende Vision-Jobs, Statistiken oder Reports über den Webbrowser des Bedienpanels beispielsweise über externe Rechner, Tablets oder das optional erhältliche HMI darstellen.

„Mit seiner hohen Prozessorleistung zählt der CS 50 zu den schnellsten seiner Art. Der CS 50 stellt darüber hinaus seine Messwerte und -ergebnisse als SPS-konforme Datenformate zur Verfügung, die auf Steuerungsebene sofort verarbeitet werden können“, ergänzt Jörg Gilles. Mit einem Arbeitsspeicher von 1,4 GB hat der Vision-Sensor ausreichend Kapazitäten für eine praktisch unbegrenzte Anzahl an Jobs an Bord. Einsatzfelder sind Zuführ-, Verpackungs-, Etikettiermaschinen beziehungsweise Anlagen in der Elektronik-, Automotive-, Getränke-, Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie – um nur einige zu nennen.

Der vielseitige Vision Sensor von Di-Soric kommt mit einer intuitiv bedien- und flexibel adaptierbaren Software auf den Markt. Zum Leistungsumfang zählen die Softwaretools Finden/Teileerkennung, Zählen, Anwesenheit, Messen und Logik. Diese enthalten wiederum eine Vielzahl an Subtools, mit denen sich Positions- und Rotationsmerkmale einfach und prozesssicher bestimmen lassen. Sämtliche Werte sind logisch verknüpfbar und explizit als Pixel- oder Zahlenwert exportierbar.

• Mit dem Tool Finden/Teileerkennung detektiert der Vision-Sensor in kurzer Zeit gleichzeitig mehrere eingelernte form-, kanten- oder flächenbasierte Muster innerhalb eines aufgenommenen Bildes.
• Zählen ermittelt die Anzahl von identischen oder unterschiedlichen Teilen wie zum Beispiel Schrauben auf einem Band, Objekte auf einem Werkstückträger oder erfasst die Anzahl der Bohrungen eines Bauteils. Zählen agiert sowohl blob- als auch konturbasiert.
• Mit dem Tool Anwesenheit prüft CS 50 prozesssicher die An- oder Abwesenheit von Teilen.
• Messen führt pixelbasierte Höhen-, Breiten-, Radien- oder Winkelmessungen durch. Am Ende schleust der CS 50 jene Teile aus, die nicht innerhalb der nutzerdefinierten Grenzen liegen.
• Logik stellt einfache, logische Verknüpfungen zwischen Einzelergebnissen her. Das boolsche Gesamtergebnis einer IO-/NIO-Prüfung kann dann, wie jede andere Messung auch, an die übergeordnete Steuerungsebene übergeben werden. Die Rechenaufgabe erledigt der integrierte Chip, das Ergebnis geht beispielsweise in Form kompatibler SPS-Daten direkt an die Steuerung.

Blitzschnelles Fokussieren gelingt dem CS 50 mit einer Liquid-Lens ohne mechanische und damit verschleiß- und dejustageanfällige Bauteile. „Mechanische Autofokussysteme mit mehreren Brennweiten bieten nur auf den ersten Blick mehr: Mit seiner Liquid-Lens ist der CS 50 weit weniger anfällig und robust nach Schutzart IP67. Für alle Einsatzgebiete ist der CS 50 damit hervorragend gerüstet“, betont Jörg Gilles.

Das Di-Soric Click-Zoom vereint jeweils zwei Brennweiten in einem Gehäuse, umschaltbar auf Tastenklick. Die beiden jeweils in den Lichtfarben rot und weiß angebotenen Hardwarevarianten vereinen entweder 5/10-mm-, oder 16/32-mm-Brennweiten in hoher optischer Güte – ohne riskanten, weil verschmutzungsanfälligen Objektivtausch.

CS 50 ist Industrie-4.0-tauglich

Der CS 50 kommt mit vier wechselbaren Lichtfarben auf den Markt. Im Nahbereich kann auf eine Zusatzbeleuchtung verzichtet werden. Der neue Vision Sensor von Di-Soric ist mit allen gängigen Schnittstellen wie Ethernet/IP, TCP/IP, Profinet, RS232 sowie Digi/IO ausgestattet. Mit Disoric Link ist ein einfaches Verlinken sowie das Setzen und Empfangen von Tool-Parametern problemlos möglich. „Eine frühzeitige Kontaktaufnahme zahlt sich aus: Unsere Kundenberater und der technische Support stehen bei Neuplanungen sowie bei Retrofits mit kompetentem Rat, Projektierungs- und Integrationsleistungen zur Verfügung“, fasst Jörg Gilles zusammen. eh