Online Magazin für Konstruktion und Entwicklung

Hier finden Sie alles, was der Konstrukteur für seine Konstruktion und der Entwicklungsingenieur für seine Neuentwicklung vom Entwurf bis zur Qualitätssicherung in der Fertigung brauchen wie Produktneuheiten, deren Anwendungen, neue Technologien oder Forschungsergebnisse. Unternehmensmeldungen sowie Themen zu technologischen und Megatrends aller industriellen Branchen vervollständigen unser Angebot an Industrie News. Los geht's mit den Nachrichten.

Unternehmensmeldungen

Sensilo Werk Neubau von Jumo schreitet voran
Jumo errichtet im Technologiepark ein Werk für die Fertigung von Temperatur- und Drucksensoren mit einer Produktionsfläche von rund 13 000 m². Mit rund 50 Mio. Euro ist der Neubau die größte Investition in der Geschichte des Unternehmens.
3DExperience Word 2024 in Dallas
Zur 3DExperience World 2024 im Februar feierte Dassault Systèmes in Dallas, Texas, das 25-jährige Jubiläum der Veranstaltung. Das alljährlich stattfindende Anwendertreffen unterstützt die globale Community in der Entwicklung zukunftsfähiger Produkte und Prozesse.
Michael Koch GmbH bezieht neue Werkhalle
Im „Fabrikle“ von Michael Koch steht nun mehr Platz für die Montage kunden- und maschinenspezifischer sicherer Bremswiderstände zur Verfügung. Die neue moderne Halle wurde kürzlich von den Mitarbeitenden "im Sturm erobert".
Elon Musk verklagt OpenAI wegen Profitorientierung
Elon Musk reicht Klage gegen OpenAI und Geschäftsführer Sam Altman ein und wirft ihnen Vertragsbruch vor, das ursprünglich als gemeinnütziges konzipierte Unternehmen jetzt profitorientiert agiert.
Murat Simsir stärkt strategische Unternehmensführung bei Montech
Murat Simsir hat am 1. Januar 2024 die Position als CSO bei Montech übernommen. Der ehemalige Leiter Verkauf und Projektmanagement stärkt nun als Teil der Geschäftsleitung die strategische Unternehmensführung des Unternehmens.
FACHGEBIETE

Industrie News für Ihre Konstruktion und Entwicklung aus den Fachgebieten

Schaltschrank

Schaltschrank

Auf zum intelligenten Antriebsstrang für Predictive Maintenance

Das Modul Roba-brake-checker oder die drehmomentmessende Wellenkupplung von Mayr sorgen für intelligente Sicherheit in der smarten Produktion.

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Kunststoffe

Kunststoffe

Die ersten 100 Igus Fahrräder gehen auf die Straße

Die ersten 100 Igus Urban Bikes gehen auf die Straße und in Köln wird eine eigene Produktion mit einer Kapazität von 10.000 Fahrrädern aufgebaut.

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Kupplungen

Kupplungen

Drehmoment messende Wellenkupplung

Die smarte Stahl-Lamellenkupplung Roba-drive-checker von Mayr kann mehr als nur Drehmomente übertragen und Wellenversatz ausgleichen.

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Robotik

Robotik

Roboter für das Kabel-Handling programmieren

Artiminds Robotics stellt als Aussteller im Application Park der Hannover Messe eine Kabel-Handling-Anwendung zur präzisen Kabelsatzmontage vor.

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BRANCHENSPECIALS

Industrie News für Ihre Konstruktion und Entwicklung aus den Branchen

Lebensmitteltechnik

Lebensmitteltechnik

Schmier- und Dichtungsoptimierte Linearführung

Schaeffler präsentiert Linearführungen für die Lebensmitteltechnik mit optimierten Dichtungen, Abstreifer und Langzeitschmiereinheit.

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Mobile Arbeitsmaschinen

Mobile Arbeitsmaschinen

Flexibel anpassbares Gateway für die Agrartechnik

IFM Electronic stellt auf der Hannover Messe das Isobus Gateway vor, welches für landwirtschaftliche Geräte konzipiert und spezifisch anpassbar ist.

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Energietechnik

Energietechnik

All Electric Society – Zukunftsbild der Konnektivität

Harting gibt auf der Hannover Messe Preview einen Ausblick auf die Hannover Messe und zeichnet das Zukunftsbild einer „All Electric Society“.

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Umrichter

Umrichter

Zertifizierter Servoregler mit Profisafe-Schnittstelle

Wittenstein stellt auf der Logimat einen sicherheitszertifizierte Servoregler mit Profisafe-Interface und integrierter Sicherheitskarte für FTS vor.

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MESSESPECIALS

Industriemesse News

Hannover Messe zweigt Energie für nachhaltige Industrie
Als ein vernetztes industrielles Ökosystem demonstrieren die Aussteller unter dem Leitthema Energizing a sustainable Industry, wie durch den Einsatz von Elektrifizierung, Digitalisierung und Automatisierung Klimaneutralität erzielt werden kann.
Control Messe 2024 | Branche freut sich schon auf Stuttgart
Die Control 2024, die bedeutende internationale Fachmesse für Qualitätssicherung, findet vom 23. bis 26. April in Stuttgart statt. Sie Messe legt einen besonderen Fokus auf Automatisierung und Digitalisierung.
SPS Nürnberg: Jetzt in 16 Hallen!
Die SPS – Smart Production Solutions vom 14. bis 16.11. 2023 verzeichnet ein deutliches Wachstum der Messe im Vergleich zum Vorjahr und ist auf dem Weg zum Vor-Corona-Niveau.

rauscher0117GigE Vision ist aus der Welt der Bildverarbeitung schon lange nicht mehr wegzudenken. Jedoch bremst die 120 MB/s Transferleistung von GigE aktuelle Kameras aus. „Nbase-T“ von Rauscher steigert die Transferleistung ohne Kompression von 1 Gbps auf 5 Gbps bei Verwendung gleicher Kabel und gleicher Software.


Nach dem Start von GigE Vision im Jahr 2006 sind heute nach einer AIA Studie über 50 % aller neuen Kameras mit dem GigE Vision Interface ausgestattet. Natürlich haben auch alle anderen Kamera-Interfaces ihre Anwendungen und Märkte. Für eine breite Masse an Applikationen wird jedoch heute GigE Vision bevorzugt. Die Vorteile des kostengünstigen Interfaces bezüglich Verkabelung, Stabilität, Eignung für Multi-Kamera-Setups, herstellerübergreifender Standardisierung und Kosten sind hinlänglich bekannt.


Ethernet Switch | Der Datenlenker im Netzwerk


Was sich 10 Jahre lang gut und stabil weltweit bewährt, beginnt aber heute in neuen Applikationen eine gewisse Schwäche zu offenbaren. Die Transferleistung von ca. 120 MB/s waren vor 10 Jahren auf Höhe des Bandbreitenbedarfs damaliger Sensoren. Gerade in den letzten Jahren hat die Sensorentwicklung jedoch große Sprünge gemacht und die Trends der neuen Sensoren befeuern den Bandbreitenbedarf. Immer mehr Auflösung, der Wandel von CCD hin zu schnellen CMOS Sensoren und ein vermehrtes Aufkommen von Farb- oder sogar Hyperspektral-Sensoren lassen GigE immer häufiger an seine Leistungsgrenze stoßen. Aktuelle CMOS Sensoren von Sony und Onsemi liegen in Bereichen von 400 MB/s und werden durch GigE Vision damit entsprechend gedrosselt.

GigE Vision beschleunigen

Um von der begrenzten Transferleistung von 120 MB/s nicht ausgebremst zu werden und trotzdem GigE Vision mit seinen Vorteilen zu nutzen, bieten einige Kamerahersteller schon seit einiger Zeit Kompressionstechnologien an: Die Bilddaten werden in der Kamera komprimiert und als codierter Inhalt über Standard GigE übertragen. Laut Angaben der Hersteller lassen sich damit Faktor 2 bis 4 mehr Daten auf die 1 Gbps Bandbreite von GigE pressen. Diese Kompression ist allerdings immer abhängig vom Bildinhalt und auf der Seite des PCs muss natürlich eine Software Dekompression vor der Bildanalyse stattfinden.


Um die Bandbreitenlücke zwischen GigE und den aktuellen Sensoren zu schließen, ohne dabei Bilddaten komprimieren zu müssen und ohne dabei auf ein neues Interface wechseln zu müssen, kommt ein Standard mit dem Namen Nbase-T ins Spiel.


Nbase-T ist ein Ethernet-Standard, der auf dem gleichen physikalischen Layer wie GigE arbeitet, jedoch um den Faktor 2.5 bzw. 5.0 beschleunigt ist. Daten werden also über den gleichen RJ45 Stecker, über existierende CAT5e/CAT6 Verkabelung bis 100 m Länge unkomprimiert mit dem unveränderten GigE Vision-Protokoll bei bis zu 500 MB/s übertragen.

Wer steht hinter Nbase-T?

Getrieben wird der Nbase-T Standard natürlich nicht von der Bildverarbeitungsbrache, sondern von einem Konsortium aus mehr als 60 Firmen, u. a. prominente Namen wie Intel, Cisco, Xilinx, Marvell, Qualcom. Die Notwendigkeit nach höheren Übertragungsraten über existierende CAT5e/CAT6 Verkabelung ist nämlich genauso im IT Umfeld durch die ca. 700 mm km Kupferkabel gegeben, die heute in Bürokomplexen, Forschungszentren, Wohnarealen etc. verlegt sind. Nachdem man heute mit mobilen Geräten Wireless-Verbindungen zum nächsten Access-Point mit bis zum 5 Gbps aufbaut, haben sich diese in der existierenden Netzwerk-Infrastruktur zu Bottle-Necks mit 1GBps entwickelt. Hier ist also ein massiver Bedarf nach einem deutlichen Mehr an Bandbreite. 10 GigE jedoch erfordert entweder eine fiberoptische Übertragung oder CAT6a Verkabelung, um die volle Reichweite von 100 m nutzen zu können. Der Wechsel des physikalischen Übertragungsmediums für 10GigE würde gigantische Aufwände und Kosten verursachen, so dass das Ziel der Industrie eine deutlich gesteigerte Bandbreite auf existierende Medien ist. Nbase-T wird daher also von einer großen Industrie mit einem riesigen Zielmarkt getrieben.

Was bringt´s dem Bildverarbeiter?

Einer der ganz großen, in der praktischen Anwendung eher unsichtbare Vorteil des GigE Vision-Protokolls ist die vollständige Unabhängigkeit vom physikalischen Ethernet Layer. Da sich mit Nbase-T eben ausschließlich dieser ändert, lässt sich GigE Vision 100 % transparent übertragen, ohne dass Software oder Firmware angepasst werden müssen. Ein Mechanismus, den man ja heute schon nutzt, wenn GigE Vision-Kameras z. B. auf einem 10 GigE Switch zusammengeführt oder drahtlos über Wifi übertragen werden.


Die Vorteile liegen auf der Hand: Allein durch die Verwendung eines Nbase-T Senders (der Kamera) und eines Nbase-T Emfpängers (die Netzwerkkarte) lässt sich ein unkomprimierter High-Speed Bildtransfer umsetzen, der softwareseitig zu 100 % auf GigE Vision beruht.


Bildverarbeitungs-Software kann also genau so verwendet werden wie sie heute ist. Eine Nbase-T Netzwerkkarte meldet sich im Betriebssystem als Standard Ethernet-Adapter, eine Nbase-T Kamera als Standard Ethernet-Teilnehmer. Das gesamte GigE Vision-Protokoll läuft wie gehabt – nur eben mit 500 MB/s. Alle Vorteile wie lange Kabelstrecken, verteilte Systeme, Power over Ethernet zur Stromversorgung, IEEE134588 Precision Time Protokoll für Realtime Trigger über die Datenleitung, Autonegotiation der Übertragungsgeschwindigkeit und sogar der Mischbetrieb von Geräten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder über unterschiedliche Medien (Kabel/drahtlos) ist unverändert möglich.

Komponenten für Kamera-Entwickler und Anwender

Nbase-T fasst schnell Fuß in der IT Industrie und daher gibt es Nbase-T Produkte wie Netzwerkkarten, Switches, PHY Bausteine, Protkoll-Analysatoren, Ethernet-Controller standardmäßig.
Speziell für die Bildverarbeitung gibt es zur Vision zwei Produktkategorien: Pleora als Mitglied des Nbase-T Konsortiums zeigt ein Nbase-T Kamera-Interface für OEMs. Entwickler von Spezialkameras oder anderen bildgebenden Geräten wie Flat-Panel Detektoren können damit das fertige Nbase-T Interface nahtlos integrieren und so den Datendurchsatz sofort auf 5 GBps steigern. Diese Pleora Technologie gibt auch als FPGA IP-Core, wenn es zu 100 % auf eigener Hardware mit integriert werden soll.


Auch e2v sieht den Bedarf an mehr Datendurchsatz: Die modernen Zeilenkameras der Eliixa+ und Uniiqa+ Serien liefern 2k oder 4k Auflösung in Monochrom mit bis zu 140 kHz (> 560 MB/s) bzw. in Farbe mit bis zu 100 kHz. Gerade Anwendungen mit Zeilenkameras erfordern häufig hohe Kabelstrecken und auch Mehrkamera-Systeme sind oft anzutreffen. Daher wurde für diese Kameras der Ruf nach Netzwerkübertragung immer lauter. Allerdings ist das beim Schritt auf 10GigE mit externen CL-10Gig fiberoptischen Umsetzern nur mit hohem Kostenaufwand, bzw. für 1GigE eben nur bei drastischer Beschneidung der Zeilenrate umsetzbar. Die neuen Modelle mit Nbase-T kombinieren alle Vorteile: hohe Transferleistung und hohe Kabellängen und gleichzeitig die Möglichkeit, heute existierende Software auch unter Verwendung beliebiger Libraries unverändert weiterverwenden zu können.

Leistungsfähigkeit verfünffacht

Nbase-T ist also nicht schon wieder ein neues Interface für die Machine Vision Community. Es ist eine Technologie aus der IT Industrie, die auf bestehender Infrastruktur die Leistungsfähigkeit von GigE Vision um den Faktor 5 steigert. Ohne Dinge neu lernen oder entwickeln zu müssen, profitieren die Anwender von der hohen Geschwindigkeit in Kombination mit der eleganten und günstigen Verkabelung einer CAT5e/CAT6 Leitung und dem bewährten GigE Vision-Protokoll.