Vision 2018 Bildverarbeitungsbranche trotzt der Konjunkturdelle

Hyperspectral Imaging auf der Vision: Die Hyperspektralkamera „Specim FX10“ des finnischen Herstellers Specim bei der Lebensmittelinspektion.

Obwohl der VDMA für die deutsche Bildverarbeitungs-Branche in diesem Jahr kein Umsatzwachstum erwartet, war die diesjährige Ausgabe der Branchenmesse Vision die größte aller Zeiten – und die Stimmung in den Stuttgarter Messehallen war gut.

472 Aussteller aus 31 Ländern präsentierten sich vom 6. bis 8. November 11.106 Besuchern – im Jahr 2016 waren es „nur“ 440 Aussteller und 9751 Besucher. Der Anteil ausländischer Besucher wuchs von 43 auf 47 Prozent, der Anteil ausländischer Aussteller von 57 auf 60 Prozent, wobei die am stärksten vertretenen Ausstellernationen wie in der Vergangenheit die USA mit 44 Ausstellern und die Volksrepublik China mit 35 Ausstellern waren.

Ein Jahr ohne Umsatzwachstum ist für die Bildverarbeitungs-Branche eine Ausnahme: Immerhin hat sich der Branchenumsatz in den letzten zehn Jahren verdoppelt; zwischen 2013 und 2017 wuchs er durchschnittlich um 13 Prozent pro Jahr, 2017 sogar um 17,5 Prozent auf 2,6 Mrd. Euro. Der VDMA führt die Seitwärtsbewegung daher auf zyklische Effekte zurück.

So habe die Elektronik- und Automobilindustrie letztes Jahr massiv in neue Fertigungen investiert; speziell in China sei stark in die Handy-Produktion investiert worden. Auch die Verunsicherung aus Weltpolitik und Globalwirtschaft drücke auf die Investitionslaune. »Als weiteres Wachstumshindernis erweist sich der Fachkräftemangel; wenn wir Stellen ausschreiben, dauert es sehr lange, bis wir sie adäquat besetzen können«, betont Dr. Klaus-Henning Noffz, der neue Vorstandsvorsitzende der VDMA-Fachabteilung Industrielle Bildverarbeitung. »Trotz aller Herausforderungen können wir aber unseren Branchenumsatz halten und werden uns auf einem Weg hin zu neuen Steigerungen bewegen.«

Als Trendthemen kristallisierten sich auf der Vision 2018 Embedded Vision, Machine-Learning und Hyperspectral Imaging heraus. Auch der seit Längerem spürbare Trend zur 3D-Bildverarbeitung bestätigte sich. Embedded Vision ermöglicht kostengünstigere und kompaktere Systeme und macht dadurch die Bildverarbeitungstechnik für neue Anwendungen interessant. Bildverarbeitung findet dabei auf Basis eines Embedded-Systems statt – eine Kamera oder ein Board-Level-Kameramodul ist an einen Single-Board-Computer oder ein Processing-Board angeschlossen und stellt damit ein kompaktes, aber dennoch leistungsfähiges Vision-System dar.

Als Basis dienen SoC-Prozessoren wie „Zynq UltraScale+“ von Xilinx mit FPGA und ARM-Prozessor-Cores. Das US-Unternehmen präsentierte auf der Vision seine „Versal-ACAP“-Technik (Adaptive Compute Acceleration Platform), die auf die Beschleunigung von KI-Algorithmen abzielt. Die ab dem kommenden Jahr erhältlichen SoCs in Versal-ACAP-Architektur umfassen zwei Dualcore-ARM-Cortex-Prozessoren, eine „Versal Adaptible Hardware“ auf FPGA-Basis sowie KI-Engines und DSP-Engines.

Deep Learning dient in der Bildverarbeitung als Klassifikationsverfahren: Selbstlernenden Systemen wird eine Vielzahl von Bildern und Szenarien angelernt, anhand derer sie während der Inspektion im Produktionsprozess auch geringfügige Abweichungen erkennen. Dabei optimieren die Systeme sich kontinuierlich weiter. MVTec beispielsweise bietet in seiner Bildverarbeitungs-Software „Halcon“ schon seit Längerem Deep-Learning-Funktionen an. Die neue Version 18.11 ermöglicht jetzt mittels Deep-Learning-Algorithmen die Lokalisierung und die pixelgenaue Segmentierung gelernter Objekt-, Merkmals- oder Fehlerklassen in einem Bild.

Mit Hyperspectral Imaging lassen sich neben der reinen Bildaufnahme auch Spektralinformationen aus verschiedenen Wellenlängen erfassen, die Aussagen über die chemischen Eigenschaften von Objekten ermöglichen. Das Verfahren ist in den letzten Jahren finanziell erschwinglich geworden. Gute Dienste leistet es etwa in der Lebensmittel- und Recycling-Branche. Mit ihm lassen sich sogar Zucker und Salz unterscheiden, wie eine von On Semiconductor auf der Messe präsentierte Anwendung zeigte.

Der Termin für die nächste Vision steht schon fest: Sie findet vom 10. bis zum 12. November 2020 in Stuttgart statt.