Die Geschichte der industriellen Bildverarbeitung

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87.000 € für das industrietaugliche BV-System „Intellect“

Das Bildverarbeitungssystem „Intellect“ (Bild 3) gehört zur ersten Generation industrietauglicher Systeme und wurde 1979 für rund 87.000 € von der Firma Stemmer Imaging (damals noch Stemmer Elektronik) angeboten. Zu den Ausstattungsmerkmalen des etwa 10 kg schweren Systems gehören z.B. die RGB-Funktion oder ein Interface zu DEC-Computern. Für damalige Verhältnisse war das bereits ein leistungsstarkes System. Es gehen die Anfänge der Bildverarbeitung auf die 60er Jahre zurück, doch es dauerte weit mehr als ein Jahrzehnt, bis die Technik für die Industrie interessant wurde.

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Mit rund 87.000 € hatte „Intellect“ einen stolzen Preis. Zum Vergleich: 1987 lag die Mehrheit aller Systemverkäufe bei rund 48.000 €. Ständige Fortschritte in der Sensorenentwicklung und der enorme Leistungszuwachs der Rechnertechnik machten Bildverarbeitungssysteme im Laufe der Jahre immer leistungsstärker, kompakter und kostengünstiger. Ursprünglich speziell für die Bildverarbeitung entwickelte Hardware-Komponenten sind größtenteils durch leistungsfähigere Entwicklungen des PC-Massenmarktes verdrängt worden. So würden heute in die „Intellect“ keine zwei Dutzend 19“-Karten mehr eingebaut werden, sondern stattdessen eine einzige Europaplatine.

Die Smart-Kamera VC11 von Vision Components

1996 kam die VC 11 von Vision Components auf den Markt und war eine der ersten intelligenten Kameras überhaupt (Bild 4). Das Besondere an ihr: Im Gehäuse steckte ein Mini-Rechner, über den die komplette Bildverarbeitung abgewickelt wurde – also anders als bei konventionellen Bildverarbeitungssystemen, bei denen die Auswertelektronik aus einem separaten Rechner bestand.

Smart- Kameras enthalten weder Festplatten noch Lüfter und sind entsprechend weniger störanfällig. Alles in allem sind intelligente Kameras, die mittlerweile in der Größe eines Handys zu haben sind, rund 50-mal kompakter als herkömmliche PC-basierte Bildverarbeitungsstationen.

Für die meisten Anwendungen ergeben sich durch das kompakte Design keinerlei Einschränkungen. Zwar wird zur Programmierung oder Parametrisierung der Smart-Kameras oft ein PC eingesetzt, dieser ist aber nach erledigter Arbeit für andere Zwecke nutzbar. Die Smart-Kamera erfüllt ihre Aufgabe völlig eigenständig.

Sogar die Speicherung von Ergebnissen, Fehlbildern oder Statistiken kann auf der eingebauten SD-Card erfolgen und bei Bedarf, z.B. per FTP, abgerufen werden. Die Entwicklung dieser Technologie ist ein Paradebeispiel für den großen Nutzen, den die Bildverarbeitungsbranche aus den Errungenschaften der Computerwelt zieht. Dank immer günstigerer Prozessoren und Speichermedien wächst mit jeder Kamera-Generation die Rechenleistung und die Geschwindigkeit.

Die VC 11 hatte eine Auflösung von 752 x 582 Pixel und eine Taktfrequenz von 32 MHz. Heutige Kameras besitzen nicht nur eine deutlich bessere Auflösung, sondern arbeiten auch wesentlich schneller. Dadurch lassen sich viel komplexere Bildverarbeitungsalgorithmen anwenden.

Zum Einsatz kommen intelligente Kameras in der Industrie vor allem zur automatischen Inspektion, Produktionsüberwachung, Vollständigkeitskontrolle, Positionserkennung oder Erkennung der Lagerichtigkeit. Für die Objekterkennung existieren bereits selbstlernende Systeme. Bei diesen Systemen ist es ausreichend, die zu erkennenden Objekte mehrfach unter der Kamera zu präsentieren (Teach-in), sodass kein Programmier- oder Parametrisieraufwand erforderlich ist.

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