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Add Vision To Your Products

: MaxxVision


Geräte- und Anlagenbauer stehen bei der Entwicklung neuer Produkte oft vor der Herausforderung, Bildverarbeitung in ihr System zu integrieren. Nicht nur bei komplexen Produkten kann sich dieser Prozess als schwierige Aufgabe herausstellen. Dies liegt beispielsweise daran, dass einzelne Standardkomponenten aus Kompatibilitätsgründen nicht zusammen passen oder aber die technischen Anforderungen nicht zu 100 % erfüllt werden.

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Matrizen- und Siebdruckgerät mit integriertem Vision-System zur Lötstellenprüfung.

Matrizen- und Siebdruckgerät mit integriertem Vision-System zur Lötstellenprüfung.

Viele Hersteller verlangen nach Vision-Systemen, die möglichst hohe Performance und flexible Übertragungsschnittstellen in einer kompakten Bauform vereinen, gleichzeitig einen geringen Energieverbrauch aufweisen, unkompliziert zu implementieren sind und dazu noch konkurrenzfähige Preise bieten. Allein die Auswahl der Komponenten, die all diesen Anforderungen genügen, kann sich in der Praxis als kompliziert gestalten – von der Konfiguration und Integration in das System ganz zu schweigen. Auf der anderen Seite scheitert es oftmals auch daran, dass im Unternehmen die internen Ressourcen oder das Know-how für die Umsetzung fehlen.

Ein flexibles, auf individuelle Anforderungen abgestimmtes Design-Konzept kann Systementwickler dabei unterstützen, die Vision-Komponente in das Produkt zu integrieren. Der Umfang der Unterstützung ist dabei frei definierbar und kann eine Beratungsdienstleistung, in Verbindung mit der Belieferung von einer oder mehreren Komponenten sein, oder aber die Entwicklung des gesamten Systems beinhalten.

Zusammen mit seinem Partner, dem israelischen Unternehmen Imaging Diagnostics bietet MaxxVision dieses so genannte Selective Outsourcing an und ermöglicht es so der Entwicklungsabteilung im Unternehmen, sich ganz auf die übrigen Bereiche des Produktes zur konzentrieren. Auf diese Weise lassen sich innerhalb sehr kurzer Zeit Prototypen bzw. serienreife Produkte auf den Markt bringen – unabhängig von Branche oder Anwendung.

Beispielsweise wurde im Rahmen eines solchen Projektes eine Vision-Lösung für ein Matrizen- und Siebdruckgerät realisiert: Bei der Bestückung von elektronischen Leiterplatten kommen vorwiegend SMT-Bauteile zum Einsatz, die eine Maschine mittels
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Bei dem mobilen Handscanner bildet eine kundenspezifisch designte Kamera mit DSP die zentrale Einheit.

Bei dem mobilen Handscanner bildet eine kundenspezifisch designte Kamera mit...

Lötpaste auf dem Board fixiert. Um eine einwandfreie Funktion der Leiterplatten sicherzustellen, gilt es, die Lötpaste präzise auszurichten und genau zu dosieren. Über ein in einem Matrizen- und Siebdruckgerät eingebautes Kamerasystem konnte eine komplette Vision Lösung realisiert werden, die selbst in der anspruchsvollen Industrieumgebung die komplexen Aufgaben der Lötstellenprüfung übernimmt und so den Qualitätsstandard verbessert. Da das System mit einer einfach programmierbaren DSP basierten USB-Kamera und einem umfangreichen SDK arbeitet, gestaltete sich die Integration einfach und unkompliziert.

Mobiler Malaria-Test

Bei medizinischen Geräten geht in vielen Ländern der Trend weg von der konventionellen Versorgung im zentralen Krankenhaus, hin zur Behandlung durch Ärzte in kleinen Kliniken und in vielen Fällen sogar zur Eigenbehandlung durch den Patienten selbst. Inmitten dieses Trends suchen Geräte-Hersteller, die auf den Point of Care und den Verbrauchermarkt abzielen, nach Bildverarbeitungssystemen, die Flexibilität in der Kommunikation mit hoher Leistung und kompaktem Design kombinieren.

Der Bedarf nach solchen Geräten ist gerade in Entwicklungsländern sehr hoch, wo eine flächendeckende Versorgung mit Krankenhäusern nicht gegeben ist. Um die sich in solchen Ländern stark ausbreitende Malaria schneller zu erkennen, kommt nun ein mobiler Hand-Scanner zum Einsatz. Die Entwicklungszeit des Geräts – von der Konzeption bis zur Serienreife – betrug weniger als sechs Monate.

Kernstück
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Bei einem On-Demand-Imaging-System geht es darum, eine kundenspezifisch designte Kamera mit passgenauen Peripheriegeräten wie Optik, Beleuchtung und Interfaces zu kombinieren.

Bei einem On-Demand-Imaging-System geht es darum, eine kundenspezifisch designte...

des Konzepts ist auf Hardware-Ebene ein individuell designbares Kamerasystem, das auf Aptina-CMOS-Sensoren und einem programmierbaren Blackfin DSP von Analog Devices basiert. Es beinhaltet eine große Vielfalt an Peripherie- und Kommunikationsschnittstellen und ermöglicht eine sehr schnelle Entwicklung voll funktionsfähiger Prototypen. Die Kameras lassen sich mit oder ohne Gehäuse als Boardversion ins System integrieren. Es ist ebenfalls möglich, das Gehäuse individuell anzupassen. Der CMOS-Sensor kann nach Auflösung, S/W oder Farbe, Format und Bildraten ausgewählt werden.

Die Kameradaten lassen sich entweder über USB (das als Standardschnittstelle bereits in der Kamera integriert ist), Ethernet oder WiFi zu jedem beliebigen Peripheriegerät innerhalb des Systems übertragen (z. B. Sensoren, Motoren, Ventile, Stellungsmelder, Tastaturen, Bildschirme, u. v. m.).

Spezifische Bildverarbeitungsalgorithmen lassen sich mit der standardmäßig mitgelieferten API einfach am PC entwickeln und via USB oder Ethernet übermitteln. Nach erfolgter Prüfung und Validierung des Codes wird dieser auf das Embedded System übertragen. Das Embedded SDK liefert sämtliche Hardware und Übertragungsschnittstellen und ermöglicht so eine schnelle Entwicklung für jede Applikation.

Mehr als nur ein Vision System

Für den Kunden kann es hilfreich sein, wenn er eine auf seinen individuellen Bedarf angepasste, konzeptionelle Projektbegleitung erhält.
Diese kann von der Erstellung des Anforderungsprofils (Lastenheft) mit Lösungsvorschlägen und Machbarkeitsanalyse über Meilenstein-Definition, Kostenplan-Erstellung, Feldtests bis zum Prototyping und zur Serienfertigung reichen.

Das gemeinsame Ziel aller Projektbeteiligten liegt darin, ein wettbewerbsfähiges State-of-the-Art-Endprodukt auf den Markt zu bringen. Grundlage dafür ist eine permanente Systemoptimierung im Entwicklungsprozess, eine interaktive und effektive Zusammenarbeit aller Stakeholder sowie wirtschaftliche Lösungen auf Seite der Hard- und Software-Komponenten. Geräte-Hersteller erhalten so ein leistungsstarkes All-in-One-Paket, das ihnen alle Flexibilität bietet, was die Konfiguration des gesamten Systems und den Grad des Outsourcings betrifft.
Matrizen- und Siebdruckgerät mit integriertem Vision-System zur Lötstellenprüfung.
Bei dem mobilen Handscanner bildet eine kundenspezifisch designte Kamera mit DSP die zentrale Einheit.
Bei einem On-Demand-Imaging-System geht es darum, eine kundenspezifisch designte Kamera mit passgenauen Peripheriegeräten wie Optik, Beleuchtung und Interfaces zu kombinieren.


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Intelligente Kamera-Systeme

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