IDS öffnet sich den Bildverarbeitungs-Transportlayer-Standards Firmeneigenes Treiberpaket oder USB3 Vision?

Jürgen Hartmann und Torsten Wiesinger, Geschäftsführer von IDS Imaging Development Systems, einem der USB-Pioniere in der industriellen Bildverarbeitung
Jürgen Hartmann und Torsten Wiesinger, Geschäftsführer von IDS Imaging Development Systems, einem der USB-Pioniere in der industriellen Bildverarbeitung

USB 3.0 und der Transportlayer USB3 Vision stehen hoch im Kurs. Dem Pendant GigE Vision hat sich IDS Imaging Development Systems bisher verweigert - aber seine USB-3.0-Kameras bietet IDS jetzt nicht mehr ausschließlich mit der eigenen Software-Suite an, sondern bringt auch Versionen mit USB3 Vision auf den Markt.

Was sind die Gründe für den Sinneswandel, und überhaupt: Wie hat sich USB 3.0 bisher am Markt entwickelt? Die IDS-Geschäftsführer Jürgen Hartmann und Torsten Wiesinger nehmen Stellung.

elektroniknet.de: IDS hat schon im Jahr 2011 Industriekameras mit USB-3.0-Anschluss vorgestellt. Das Angebot umfasst mittlerweile über 40 Modelle. Welche Zwischenbilanz zieht das Unternehmen in Sachen USB 3.0 und Bildverarbeitung?

Jürgen Hartmann: Eine sehr positive Bilanz! Die Zahl der Kunden und Projekte mit USB-3.0-Kameras wächst stetig, in weit über 500 verschiedenen Anwendungen werden unsere Modelle mit USB-3.0-Anschluss heute schon eingesetzt. Weil das Ende von FireWire bevorsteht, wechseln derzeit auch mehr und mehr Anwender auf USB 3.0. Die Kombination aus aktueller CMOS-Sensorik und der Performance der Schnittstelle hat viele neue Einsatzgebiete erschlossen, nicht zuletzt auch deshalb, weil sie deutliche Kostenvorteile gegenüber anderen Lösungen bringt.

Torsten Wiesinger: Die Anwender wissen: USB 3.0 ist zukunftssicher und wird auf dem PC langfristig ein Standard bleiben. Darauf können sie und wir als Hersteller bauen. Universelle Verfügbarkeit, Plug&Play-Komfort und hohe Datenraten sind Vorteile, die den Erfolg der Schnittstelle auch künftig begründen und für eine entsprechende Weiterentwicklung sorgen werden.

Wie sieht der Umsatzanteil von USB-3.0-Kameras am Umsatz aller Kameras mit USB-Schnittstelle aus?

Torsten Wiesinger: Der Umsatz mit USB-3.0-Kameras steigt überproportional schnell, entsprechend schnell wächst auch der Anteil am Gesamtumsatz. Das liegt daran, dass USB heute in der Industrie angekommen und akzeptiert ist.

Wie sieht es gegenwärtig mit der Industrietauglichkeit der Schnittstelle aus? Welche Erfahrungen hat IDS mit den bereits im Feld installierten Kameras gemacht?

Jürgen Hartmann: Anfangs wurde USB 2.0 besonders von unseren Wettbewerbern kritisch betrachtet. Unsere USB-2.0-Kameras und die damit installierten Anwendungen haben aber gezeigt, dass die Technologie voll industrietauglich implementierbar ist. Natürlich gab und gibt es immer wieder Punkte, die man noch besser machen kann, auch bei USB 3.0. Das Zusammenspiel der Prozessoren und Komponenten - Kabel, Hubs etc. - ist eine komplexe Sache, da sieht man sich immer wieder mit Herausforderungen konfrontiert, die es zu lösen gilt. Aber wir waren von Anfang an von der Industrietauglichkeit der USB-Schnittstelle überzeugt, sonst hätten wir den Schritt zu USB 2.0 nicht schon 2003 gemacht.

Wie gravierend ist das häufig diskutierte Kabellängen-Problem in der Praxis tatsächlich?

Torsten Wiesinger: Wir stehen mit den führenden Kabelherstellern in engem Kontakt und stimmen uns ab, etwa bei der Erstellung von Testszenarien, um die Performance und Zuverlässigkeit zu prüfen. Je nach System kann der Kunde Kabellängen bis 8 m mit passiven Kabeln, 15 m mit aktiven Kabeln und 100 m mit Glasfaserkabeln realisieren. Das sind enorme Unterschiede, wenn man sieht, dass die AIA (Automated Imaging Association) für USB3 Vision gerade einmal 3 m Kabellänge zertifiziert.

Welche Vorteile bringt der USB3-Vision-Standard für Machine-Vision-Applikationen? Was bringt er konkret den Anwendern?

Torsten Wiesinger: USB3 Vision definiert ein herstellerunabhängiges Standardprotokoll, das auf die USB-3.0-Schnittstelle aufsetzt. Ein Vorteil des USB3-Vision-Standards wäre die beliebige Austauschbarkeit der Kameras, wie gesagt unabhängig vom Hersteller, ohne Änderungen auf der Software-Seite. Ich sage »wäre«, weil wir heute schon sehen, dass die Standard-Features des USB3-Vision-Standards nicht ausreichen. Viele Sonderfunktionen, die die Hersteller der Sensoren zusätzlich bieten, sind im Standard nicht beschrieben und somit nicht umgesetzt, siehe z.B. die LineScan-Funktion bei CMOSIS-Sensoren. Diese Features erweitern aber das Einsatzspektrum der Kamera deutlich. Einige Wettbewerber integrieren deshalb USB3-Vision-Sonderfunktionen. Dadurch wird der Standard jedoch seinen eigentlichen Sinn verlieren, denn wenn der Kunde auf diese Sonderfunktionen zurückgreift, ist die Austauschbarkeit nicht mehr gegeben. Diese Entwicklung haben wir übrigens auch bei GigE Vision beobachtet. Deshalb werden wir bei USB 3.0 konsequent auf zwei Schienen unterwegs sein. Bei unseren USB3-Vision-Kameramodellen halten wir uns strikt an den Standard, so dass Anwender auf die volle Austauschbarkeit bauen können. Wer die Leistungsfähigkeit und die Features der Kameras und der neuen Sensoren voll nutzen will, greift auf unsere USB-3.0-Kameras mit der IDS-Software-Suite zurück.