BILDVERARBEITUNG
Bildverarbeitung zur Qualitätssicherung
Embedded-Vision, Gig-E und 3D Kamera, Framegrabber, CMOS Sensorik u. a. zu Fehlervermeidung und Positionsbestimmung
Bildverarbeitung | Industriekamera, Vision Sensor & Co.
Industrielle Bildverarbeitung (IBV) ist eine Technologie, die in vielen Industriezweigen verwendet wird, um visuelle Inspektionen, Qualitätskontrollen und Automatisierungen durchzuführen. Von der einzelnen Komponente wie der Industriekamera bis zum hochkomplexen Bildverarbeitungssystem wird die Qualität der Produkte in der industriellen Fertigung und zahlreichen anderen Branchen wie der Lebensmitteltechnik und Verpackungsindustrie mittels Bildverarbeitung gewährleistet. Informieren Sie sich über Neuentwicklungen, Anwendungen und Grundlagen.
Bildverarbeitung 2024 – Das Wichtigste in Kürze
Die industrielle Bildverarbeitung hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und ist zu einer Schlüsseltechnologie in der industriellen Automatisierung geworden. Das bestätigte auch Mark Williamson, Vorstandsvorsitzender der VDMA-Fachabteilung Machine Vision zum Vision/VDMA CEO Roundtable 2024: "Die europäische Bildverarbeitungsindustrie hat in den letzten zehn Jahren ein außergewöhnliches Wachstum erzielt".
Moderne Systeme nutzen heute hochauflösende Kameras und leistungsfähige Algorithmen zur Analyse visueller Daten in Echtzeit. Aktuelle Trends umfassen den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und Machine Learning, um Mustererkennung und Fehlerdetektion zu verbessern. Hyperspectral Imaging (HSI) ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnik, die Informationen aus einem breiten Spektrum elektromagnetischer Wellenlängen erfasst und analysiert. Im Gegensatz zur herkömmlichen Farbbildgebung, die in drei Kanälen (rot, grün, blau) arbeitet, kann HSI Hunderte von schmalen und kontinuierlichen Spektralbändern über ein weites Wellenlängenspektrum erfassen, das von ultraviolett bis infrarot reicht.
Besonders hervorzuheben ist die Integration von 3D-Bildverarbeitungssystemen und Time-of-Flight (ToF) Sensoren, die präzise dreidimensionale Bilddaten liefern und damit komplexe Inspektionsaufgaben ermöglichen. Zudem gewinnen Embedded-Vision-Systeme an Bedeutung, da sie kompakt und energieeffizient sind und sich leicht in bestehende Produktionsanlagen integrieren lassen. Diese Fortschritte treiben die Effizienz und Qualität in der Produktion weiter voran und eröffnen neue Möglichkeiten in der Mess- und Prüftechnik verschiedener Industrien.
Mit den folgenden Produktneuheiten lassen sich all diese Fortschritte in der industriellen Bildverarbeitung umsetzen:
Ueye+ XCP und XLS Kameras für Low-Light
03.07.2024 | Die kompakten Ueye+ XCP und XLS Kameras von IDS bieten eine außergewöhnliche Bildqualität selbst bei geringem Umgebungslicht. Als erster Industriekamera-Hersteller präsentiert IDS den 2 MP Sensor IMX662 der Starvis 2 Serie von Sony in Farb- und Monochromversion. Diese Sensoren sind auf maximale Lichtempfindlichkeit ausgelegt.
Infrarot Kameras für die industrielle VGA-Thermografie
28.06.2024 | Eine präzise Temperaturmessung ist entscheidend für den Erfolg vieler industrieller Prozesse. Optris hat mit der Xi 640 eine neue Infrarotkamera vorgestellt, mit der sich sicher, berührungslos und zu einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis Temperaturen in VGA-Auflösung in Maschinenbau und Zuliefererindustrie messen lassen.
Infrarotkamera mit unglaublicher 8 µm Optik
03.02.2024 | Die Strukturen von Elektronikbaugruppen werden immer kleiner und sind sehr kompakt aufgebaut. Damit die Wärmebildkamera PI 640i von Optris Temperaturen auch bei Chip-Level-Strukturen exakt und geometrisch misst, wurde sie mit der neuen Mikroskop-Optik MO2X mit 2-fach Vergrößerung ausgestattet.
IR Kamera optimiert 3D Druck vom Fraunhofer ILT
04.12.2023 | Der 3D-Druck von Metallen erfreut sich wachsender Beliebtheit. Besonders das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen bzw. Laser Powder Bed Fusion (LPBF) gestattet filigrane und sehr komplexe Strukturen und eröffnet immer neue Einsatzfälle. Die Qualität des Prozesses hängt stark von den richtigen Temperaturen ab. Um diese zu messen, benutzen die Wissenschaftler am Fraunhofer ILT eine Infrarotkamera von Optris.
ToF 3D Kamera mit Time-of-Flight-Methode
07.11.2023 | Die Schmersal Gruppe präsentiert auf der SPS 2023, wie sich das industrielle Internet der Dinge (IIoT) auf der Feldebene beispielhaft umsetzen lässt. Eine Reihe von Neuheiten an innovativen Komponenten und Systemen ermöglichen die umfassende Maschinenkommunikation sowie die ganzheitliche Vernetzung von der Feldebene bis in die Cloud.
Fernzugriff online auf Wärmebildkamera Daten
22.02.2023 | Der zunehmende Automatisierungsgrad in der industriellen Prozesstechnik erfordert auch Angebote darüber, dass Prozessdaten und Messergebnisse im Netzwerk zur Verfügung stehen. Nur so können Prozesse in einer Fernüberwachung gemonitort werden. Dias Infrared hat daher mit zwei Software Anwendungen Möglichkeiten zur Fernübertragung von Daten geschaffen:
Komponenten für die Bildverarbeitung
LED-Beleuchtung, Blitzbeleuchtung, koaxiale Beleuchtung, Dunkelfeldbeleuchtung, CCD-Kamera, CMOS-Kamera, Zeilenkamera, Flächenkamera, Matrixkamera, SWIR Kamera, 3D Kamera, GigE Kamera, Stereokamera, Infrarotkamera, Wärmebildkamera, Time-of-Flight Kamera, telezentrisches Objektiv, Makro-Objektiv, Weitwinkelobjektiv, Zoom-Objektiv, Frame Grabber, USB, GigE und Camera Link Schnittstellen, Industrie-PC, Embedded Systeme, GPU-basierte Systeme, Bildverarbeitungssoftware, Kommunikationssysteme, Feldbus-Systeme, optischer Sensor, Computer Vision, Lasersensor, Druck- und Temperatursensor, Visionsensor, Human Machine Interface, Touchscreen, Schutzgehäuse, Montagevorrichtungen: Jede dieser Komponenten spielt eine wesentliche Rolle bei der erfolgreichen Implementierung eines industriellen Bildverarbeitungssystems und trägt zur Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz der Inspektionen in der Welt der Automatisierung bei. Für die wichtigsten Komponenten finden Sie tiefgreifendes Fachwissen in den nachfolgenden Beiträgen:
Frame Grabber | Single-, Dual- und Quad CXP-12
Mit der Rapixo CXP wurde eine neue Frame Grabber Generation für die Version 2.0 des Schnittstellenstandards Coaxpress (CXP) entwickelt. Mit ihrer Einführung sind – auch abwärtskompatibel zu Coaxpress 1.0/1.1 – Datenraten von bis zu 6,25 Gbit/s (CXP-6) bzw. bis zu 12,5 Gbit/s (CXP-12) erreichbar.
Industriekamera | Hochgeschwingkeit, SWIR, Boardlevel
Industriekameras bieten präzise Bildverarbeitung und Echtzeitdaten, die zur Automatisierung und Qualitätssicherung beitragen. Neueste Modelle verfügen über KI-gestützte Analyse und verbesserte Konnektivität. Damit sind sie fit für die Anforderungen in der smarten Fabrik.
3D Kamera | Industrielle Bildverarbeitung
Mit einer 3D Kamera lassen sich in modernen Produktionsprozessen hochpräzise Bilder von Objekten räumlich erfassen und weiter verarbeiten. Damit ermöglichen 3D Kamerasysteme die präzise Vermessung und Analyse von Bauteilen und Produkten. In unserem Beitrag erfahren Sie, wie die 3D Kameratechnologie Sie bei der Optimierung Ihrer Produktionsprozesse unterstützt.
CMOS | Kamera und Sensor Technologie für die Industrie
Industriekameras mit CMOS Sensor erfüllen Dank hoher Bildqualität und schneller Datenverarbeitung die hohen Anforderungen in den Automatisierungsprozessen und Qualitätskontrollen der Industrie 4.0 Anlage. Die Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Technik ist zudem weit verbreitet in Konsumerkameras und Smartphones.
GigE Vision | Kamera-Daten schnell in Echtzeit übertragen
Eine Industriekamera mit GigE Vision bieten schnelle Datenübertragung über Ethernet und ermöglichen die nahtlose Integration in bestehende Netzwerke. Sie sind ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der industriellen Automatisierung und Qualitäts-Prüfung. Lesen Sie, wie die fortschrittliche Kameratechnologie eingesetzt werden kann.
Stereokamera | Schnellste 3D Kamera mit Bildverarbeitung
Die Scarlet 3D Stereokamera ist die derzeit schnellste Stereovision und 3D Tiefenkamera mit der höchster Bildauflösung am Markt. Prädestinierte Anwendungen finden sich in der Agrartechnik, Robotik, Bin Picking, Pick-and-place sowie in selbstfahrenden Autos.
Wärmebildkamera | Berührungslos Temperatur messen
Wärmebildkameras dienen der berührungslosen Temperaturmessung in Forschung & Entwicklung sowie in der Fertigung. Die Infrarotkameras müssen hier vielfältigste Anforderungen erfüllen vom Einsatz im hohen vierstelligen Temperaturbereich, über höchste Auflösungen für die Mikrothermografie bis hin zur Kommunikationsfähigkeit.
Zeilenkamera | Für detaillierte Inspektion und Analyse
Mit der Industrie-Zeilenkamera ist die präzise Bildverarbeitung für kontinuierliche Materialinspektion oder Qualitätskontrolle kein Problem. Ihre besonderen Funktionen ermöglichen hochauflösende, zeilenweise Aufnahmen, die ideal für die Qualitätssicherung von Oberflächen und Dokumenten sind.
Homogene LED-Flächenbeleuchtungen für große Prüfteile
Hohe Flexibilität und feinste Detektionsfähigkeit von Merkmalen in der industriellen Bildverarbeitung sind direkt verknüpft mit intelligent gesteuerter Beleuchtungsqualität. Modulare variable LED-Systeme individueller Formate optimieren wirtschaftlich und technologisch die präzise Bildverarbeitung.
Telezentrisches Objektiv | für weiße LED oder mit großem Sichtfeld
Beim dreidimensionalen Messen übertrifft ein telezentrisches Objektiv zuweilen sogar die Genauigkeit von kontaktlosen oder auf Laser basierenden Messverfahren. Dabei bietet die Telezentrie höchste Genauigkeit und Wiederholbarkeit.
Vision Sensor | Bildsensor für komplexe visuelle Aufgaben
Vision Sensoren (Bildsensoren) kombinieren Kameratechnologie und Bildverarbeitung, um präzise Inspektionen und Qualitätskontrollen durchzuführen. Lesen Sie, wie der Vision Sensor zur Effizienzsteigerung und Fehlerreduktion in verschiedenen Fertigungsprozessen beiträgt.
Anwendungen und Branchen
Kamera und LED Leuchten zur Einlasskontrolle
Videoüberwachung in der Gebäudeautomation
Türsprechanlage mit Kamera und Türöffner
Röntgeninspektionssystem sichert Lebensmittelqualität
Lasermikroskop zur Schilddrüsenuntersuchung
Infrarot Kamera zum Fieber messen
Einweg Endoskope für die Medizintechnik
Bildsensor für weltweit kleinste Digicam
Objektiv für Mikromaterialbearbeitung
CMOS Sensor für MED und Life Science
Gimbal zu Bildstabilisierung in Agrar-Drohne
Hersteller Know-how
Infrarotkameras für die Bildverarbeitung sind eine Spezialistät von Optris. Diese Wärmebildkameras eignen sich mit ihrer hohen thermischen Empfindlichkeit und den schnellen Bildraten bestens für Echtzeit-Thermografie und präzise Temperaturmessungen. Sie sind vielseitig einsetzbar, von der Qualitätssicherung über medizinische Prävention bis hin zur Überwachung industrieller Prozesse.
Plug-and-play Wärmebildkamera für Outdoor, Glas und Produktion
Online Infrarotkamera Systeme für industrielle Anwendungen sind eine Spezialität von Optris. Von der Zustandsüberwachung in Outdoorbereichen bis zur Qualitätssicherung in der Glasherstellung sind die Einsatzgebiete vielfältig. Die Infrarotkameras werden hierfür ständig weiter entwickelt und an die Anforderungen der Anlagen und Einsatzfälle angepasst.
Im umfangreichen Portfolio an Bildverarbeitungstechnik von Pepperl+Fuchs finden Sie insbesondere Vision-Sensoren für den industriellen Einsatz in der Automation. Zu den Technologien gehören u. a. der Smartrunner mit Time-of-Flight-Technologie für präzise 3D-Messungen, die Stereo Vision Technologie für hochpräzise Inspektionsaufgaben oder Ultraschall-Doppelbogensensoren mit IO-Link.
Vision Sensor löst viele Aufgaben in der Fabrikautomation
Pepperl+Fuchs bietet basierend auf 2D und 3D Kameratechnologien vielfältige Möglichkeiten zur Erkennung, Identifikation, Positionierung und Vermessung in der Fabrikautomation. Die Smartrunner Technologie vereint das leistungsstarke Lichtschnittverfahren mit einem Vision Sensor inklusive LED-Beleuchtung. Darauf basieren die 2D Vision Sensoren "Matcher" und "Detector". Der Smartrunner "3D Explorer" mit ToF und Stereo Vision wurde zur genauen 3D Erfassung konzipiert.
Der Sicherheitsexperte Schmersal bietet neben Produkten für die sichere Signalverarbeitung, Sensoren und anderer Sicherheitstechnik seit kurzem auch eine innovative Time-of-Flight (ToF) Kamera an. Sie ist ideal für die Optimierung von Logistik- und Produktionsprozessen und ermöglicht Aufgaben wie Verpackungsunterstützung, Volumenbestimmung und Oberflächenüberwachung.
ToF 3D Kamera mit Time-of-Flight-Methode
Schmersal stellt erstmals eine 3D-Kamera zur automatisierten Erfassung digitaler Prozessdaten in Echtzeit vor. Die AM-T100 ist eine Time-of-flight-Kamera (ToF), die mit einem Sony Depthsense Sensor millimetergenaue 3D-Tiefen Bilder erzeugt. Die ToF-Technik erzeugt sehr schnell ein millimetergenaues 3D-Abbild der Szene, das als Punktewolke vorliegt.
Häufig gestellte Fragen
Was versteht man unter der industriellen Bildverarbeitung?
Unter industrieller Bildverarbeitung versteht man den Einsatz von Kameras und Computeralgorithmen zur automatisierten Erfassung, Analyse und Auswertung visueller Informationen in industriellen Maschinen und Prozessen. Diese Technologie wird zur Qualitätskontrolle, Messung, Identifikation und Steuerung eingesetzt und ermöglicht eine präzise und schnelle Inspektion von Produkten und Materialien.
Industrielle Bildverarbeitungssysteme kombinieren hochauflösende Kameras, spezialisierte Beleuchtung und leistungsfähige Software, um Defekte zu erkennen, Maße zu prüfen und komplexe Muster zu analysieren. Durch ihre Integration in Fertigungsprozesse tragen sie maßgeblich zur Effizienzsteigerung und Fehlerreduktion bei.
Wie funktioniert Bildverarbeitung?
Bildverarbeitung funktioniert durch die Erfassung und Analyse visueller Informationen mittels Kameras und spezialisierter Software. Der Prozess beginnt mit der Aufnahme eines Bildes oder Videos durch eine Kamera. Dieses Bild wird digitalisiert und an eine Bildverarbeitungssoftware weitergeleitet.
Dort werden verschiedene Algorithmen angewendet, um Merkmale wie Formen, Farben, Texturen oder Defekte zu erkennen und zu analysieren. Diese Daten werden dann interpretiert und für spezifische Aufgaben wie in Qualitätskontrolle, Messung, Identifikation und Steuerung genutzt.