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Smarte 3D-Bildverarbeitung

Meilenstein zur Industrie 4.0

Wie 3D-Sensoren Bildverarbeitung vereinfachen und neuen Anforderungen in Qualitätssicherung und Fertigungsprozess gerecht werden.

Umfassende Digitalisierung der industriellen Produktion auf Basis intelligenter und digital vernetzter Systeme – so lässt sich das Schlagwort „Industrie 4.0“ in etwa umreißen.

Um die Herausforderungen der Smart Factory zu meistern, entwickelte der kanadische Herstellers LMI Technologies Gocator Smart-Sensoren. Sie bieten schnelles, präzises 3D-Scanning mit integrierter Entscheidungslogik für Messung und Steuerung – alles in einem Gerät für die einfache Integration in komplexe Produktionssysteme.

Die Einrichtung der intelligenten 3D-Sensoren geschieht einfach und schnell per webfähiger Benutzeroberfläche. Wesentliche Merkmale sind gebrauchsfertige 3D-Werkzeuge und intuitive Drag & Drop Bedienung der Software. Damit können Anwender unmittelbar Analysen wie z. B. Soll-Ist-Vergleiche durchführen und sind nicht gezwungen, 3D-Auswertungen von Punktwolken selbst zu entwickeln wie bei anderen Systemen.

Um allen Anforderungen gerecht zu werden, verwenden die Sensorsysteme verschiedene Scan-Techniken: Punkt- und Linienprofilsensoren nutzen die Lasertriangulation für Formen und geometrische Merkmale bei sich bewegenden Objekten, z. B. auf einem Fließband, oder einfachere Höhen-, Kontur- und Dicken-Messungen. Snapshot-Sensoren wiederum scannen einen Bereich mit strukturiertem Licht in Streifenprojektion, um ein 3D-Oberflächenbild zu erzeugen. Die Oberflächen werden dann mit Messwerkzeugen auf 3D-Merkmale geprüft. So lassen sich auch 3D-Größen- und Volumenmessungen durchführen. Snapshot-Sensoren sind ideal für Start/Stop-Inline-Anwendungen wie Robotersichtführung und flexible Prüfung sowie Pick-and-Place-Anwendungen.

Die Gocator-Plattform unterstützt PC- und sensorbasierte Datenverarbeitung in skalierbaren Multi-Sensor-Systemen mit zahlreichen Schnittstellen und Protokollen zu anderen Geräten. Damit wird sichergestellt, dass die Sensoren mit der gesamten Produktionsumgebung wie Rechnern, Robotern und SPS kommunizieren können.

Gerade die zunehmende Vernetzung und Komplexität moderner Produktionsanlagen lässt die Anforderungen an die Rechenleistung steigen. Dabei bilden Multi-Sensorsysteme oft den Flaschenhals hinsichtlich der Prozessgeschwindigkeit. Gocator Sensor-Netzwerke lassen sich mit einer Hardwarelösung, dem GoMax Accelerator, erweitern, sodass erforderliche Prozessgeschwindigkeiten auch ohne zusätzlichen Industrie-PC erreicht werden.

Gocator ist somit eine vollständige, integrierte Inspektionsplattform mit vielen Smart-Funktionen, die auch Werkzeugsets für das Entwickeln von individuellen Anwendungen und die Erweiterung von Messfunktionen der Firmware bietet. Damit erfüllt der 3D-Smart-Sensor alle Anforderungen der Smart Factory in der Industrie 4.0.

Polytec bietet auf dem Weg zur Lösung umfassende Anwendungsberatung und Machbarkeitsstudien. So lässt sich das Potenzial von 3D-Sensoren in der jeweiligen Anwendung voll ausschöpfen.

Bildnachweise: Soweit nachfolgend nicht anders aufgeführt bei LMI Technologies GmbH.