In der Optoelektronik und speziell in der Bildverarbeitung stoßen konfigurierbare Produkte oft an ihre Grenzen, wenn es darauf ankommt, bestimmte Funktionen oder Leistungsmerkmale umzusetzen. Daher sind programmierbare Kameras im Kommen und werden den Lösungsraum der industriellen Bildverarbeitung ergänzend zu konfigurierbaren Kameras und zu Streaming-Kameras erweitern.
Zahlreiche Endkunden wünschen sich individuell auf ihre Aufgabenstellungen und Randbedingungen zugeschnittene Lösungen – einschließlich einer individuellen Bedienoberfläche. Konfigurierbare Produkte werden jedoch mit jeder neuen Funktion immer komplexer im Aufbau und komplizierter in der Konfiguration und Bedienung. Dabei geht es in den meisten Fällen nur darum, die letzten wenigen Prozent der Funktionalität einer Bildverarbeitungslösung an die Kundenwünsche anzupassen. Wollen Hersteller dies für all ihre Kunden umsetzen, führt dies zu einer Explosion des Portfolios.
Integratoren, OEMs und Bildverarbeitungsspezialisten in Unternehmen hingegen können diese Individualisierung technisch und wirtschaftlich effizient umsetzen, wenn sie die Möglichkeit haben, aufbauend auf dem Level vorhandener Grundfunktionen, Tools und Bibliotheken ihre Applikationen individuell zu programmieren und die Benutzeroberflächen nach den Bedürfnissen der Anwender zu gestalten.
Programmierplattform für Sensortechnologien
Eigene Ideen integrieren sowie kundenspezifische Anforderungen effizient und maßgeschneidert als Sensor-Apps umsetzen - das ist der Ansatz des Eco-Systems Sick AppSpace. Die Plattform umfasst drei Bereiche: Hardware in Form von programmierbaren Sensoren und Geräten, die Softwarebausteine AppStudio zur Applikationsentwicklung und AppManager für die Implementierung und Verwaltung von Apps im Feld sowie die Community des Sick AppSpace Developers Club. Ein entscheidendes Alleinstellungsmerkmal des AppSpace ist, dass es sich erstmals um eine gemeinsame Programmierplattform für verschiedene Sensortechnologien handelt, also nicht nur für bildverarbeitende, sondern auch optoelektronische Sensoren – zum Beispiel zur Distanz- oder Volumenmessung oder zur Lokalisierung/Navigation.
Erfahren Sie mehr über das Eco-System Sick AppSpace unter industr.com/2293561.
One-Box-Solution SIM4000
Die Produktfamilie SIM eröffnet als weitere Hardwarekomponente des Eco-Systems neue Wege zur Lösung von Applikationen, wie sie in der „smarten“ Fabrik- und Logistikautomation künftig gefragt sein werden. SIM4000 ist ein Multi-Kamera- und Sensor-Prozessor für komplexe Vision-Applikationen im One-Box-Design, der aufgrund der Vollständigkeit – unter anderem sind Spannungsversorgung und Steuerung für angeschlossene Sensoren und Beleuchtung, Anschlüsse für Feldbus, digitale I/Os im Gegensatz zu IPC-Lösungen schon vorhanden – einen sofortigen Projektstart zulässt. Die integrierte Sick Algorithm API und die Softwareplattform ermöglichen wie auch bei programmierbaren Sensoren die kundenspezifische Entwicklung von Apps für Multi-Kamera/Sensor-basierte Anwendungen. Für 2D- und 3D-Vision-Anwendungen steht alternativ die Bildverarbeitungsbibliothek Halcon zur Verfügung. Prozeduren und Tools hierfür sind bereits in SIM4000 berücksichtigt, sodass keine Kosten für eine Laufzeitlizenz anfallen.
Besonders zukunftsweisend ist dabei die technologieübergreifende Sensorintegration. Diese ermöglicht erstmals in dieser Form eine vollständige, digitale Objekttransformation zum Erfassen und Archivieren von Daten zur Qualitätskontrolle, Prozessanalyse und vorausschauenden Wartung im Umfeld von Industrie 4.0. So können zu den klassischen Bildverarbeitungs-relevanten Aufgaben Daten von Sick-Sensoren und -Kameras zu einer 3D-Punktwolke fusioniert, ausgewertet, archiviert und übertragen werden. Ein Beispiel hierfür ist die abschattungsfreie Zwei-Seiten-Darstellung eines von zwei 3D-Kameras von Sick aufgenommenen Objektes mit anschließender Fusion zu einer Punktwolke. Ein weiteres Beispiel für Datenfusion ist das Stitching – die Aggregation mehrerer Einzelbilder zum Beispiel eines Förderobjektes zu einem Gesamtbild, das dann gespeichert und analysiert werden kann.
Damit dies nicht zu Lasten der Performance insbesondere in Fast-Loop-Applikationen geht, verfügt SIM4000 über einen leistungsfähigen Multi-Core-Prozessor mit Hardware-Beschleuniger für die Bildvorverarbeitung und das I/O-Handling in Echtzeit. Für 2D- oder 3D-Kameras sowie optische Sensoren von Sick stehen acht Gigabit-Ethernet-Schnittstellen zum Teil mit Spannungsversorgung (PoE) zur Verfügung. Bei weiteren Sensoren von Sick können vier IO-Link-Ports eingebunden werden, zum Beispiel für Abstands- und Höhenmessung. Vier weitere Ports mit einer Ausgangsleistung bis 1,5 A erlauben den Anschluss und die Steuerung von Beleuchtungen – eine zusätzliche Beleuchtungselektronik ist im Gegensatz zu herkömmlichen IPC-Lösungen nicht erforderlich. Die Synchronisation der Daten über alle Anschlüsse kann mittels einer schnellen Multi-Encoder-Schnittstelle erreicht werden. Schließlich kann SIM4000 in ein Sick CAN-Sensor-Netzwerk eingebunden werden.
Eco-System für hochkomplexe Lösungen
Kamerasensoren und konfigurierbare Kameras werden weiter ihre Berechtigung haben und bieten für viele Applikationen technisch wie auch wirtschaftlich effiziente Lösungen. Wenn es jedoch darum geht, individuelle Funktionen und Leistungsmerkmale umzusetzen oder hochkomplexe Multisensor- und -Kameralösungen zu realisieren und vertikal zu integrieren, bietet das Eco-System Sick AppSpace alle entscheidenden Voraussetzungen und Vorteile.
