Smart Cameras als Industrie-4.0-Kameras Erste Smart Camera von Balluff

Die Smart Camera von Balluff erfüllt viele Aufgaben in der Qualitätssicherung.
Die Smart Camera von Balluff erfüllt viele Aufgaben in der Qualitätssicherung.

Der Sensor- und Industrienetzwerktechnik-Hersteller Balluff war in Sachen Bildverarbeitung bislang für diverse Vision-Sensoren bekannt. Jetzt hat das Unternehmen seine erste Smart Camera vorgestellt.

In der zweiten Hälfte der 1990er-Jahre drang eine neue Produktkategorie in den Bildverarbeitungs-Markt vor: die Smart Camera, auf Deutsch: Intelligente Kamera. Sie verhalf einigen Herstellern zu beachtlichen Erfolgen, konnte sich aber bisher auf dem Markt keine wirklich dominante Position erobern - klassisch aufgebaute Systeme aus Kamera und PC behielten letztlich die Oberhand. Auf dem Weg zur Industrie 4.0 ändert sich dies vielleicht: Die Smart Camera könnte wegen ihrer Flexibilität und Kompaktheit viele Aufgaben in der digitalisierten Produktion übernehmen. Nicht von ungefähr bringen größere Sensor-Hersteller nach Vision-Sensoren zunehmend auch Smart Cameras auf den Markt.

Als geeignet betrachtet Balluff seine Smart Camera vor allem dann, wenn vielfältige Aufgaben in der industriellen Automatisierung, etwa bei der Qualitätssicherung und Teileprüfung, mit zielgerichteten Werkzeugen schnell und flexibel zu lösen sind. Erhältlich sind zwei Versionen: Die IO-Variante bietet eine TCP/IP-LAN-Verbindung (Gigabit Ethernet) und bis zu acht frei programmierbare Ein-/Ausgänge. Sie kann Beleuchtungen für Balluff-Vision-Systeme direkt ansteuern. Auch die Feldbus-Variante hat eine TCP/IP-LAN-Verbindung und bis zu acht frei programmierbare Ein-Ausgänge. Zudem verfügt sie über Profinet und IO-Link-Master 1.1. Auf Wunsch lassen sich Prozess- und Steuerungsdaten zur Sicherung des Prozessnetzwerks trennen. Alle Schnittstellen sind mit standardisierter M12-Verbindungstechnik ausgestattet.

Die Smart Camera enthält die komplette Software mit Online-Hilfe, die grafische Oberfläche und das Benutzerhandbuch. Die Bildverarbeitungs-Werkzeuge laufen eigenständig im Gerät und beruhen auf der Halcon-Funktionsbibliothek von MVTec Software. Der Zugriff erfolgt ortsunabhängig mit der Seriennummer über gängige Webbrowser (Google Chrome, Mozilla Firefox, Internet Explorer), so dass auch auf entfernte Anlagen remote zugegriffen werden kann. Integrierte Prozesskontrollen wie die Prüfung von Helligkeit und Fokus oder die Statussignalisierung sind gezielt einsetzbar.

Aus einzelnen Software-Tools wird ein Inspektionsprogramm zusammengestellt. Dies betrifft die Kameraeinstellung, Bildverarbeitungs-Werkzeuge und die Definition der Ergebnisdaten. Objekte oder Codes lassen sich über sogenannte Wizzards suchen und einlernen. Zur Vollständigkeits- oder Teileprüfung lassen sich zusätzlich Gut- und Schlechtobjekte einlernen. Anwender können auswählen, welche Ergebnisparameter die Smart Camera ausgeben soll. Einzelne oder kombinierte Ergebnisse werden an die Digitalausgänge weitergeleitet oder am Ende eines Inspektionsablaufs in den Ergebnis-Container abgelegt und an die Steuerung weitergegeben. Komplette Prüfberichte mit Bildern können auf einem FTP-Server abgelegt werden.

Die Smart Camera ist flexibel an die Systemumgebung anzubinden. Einzelsignale lassen sich benutzerspezifisch konfigurieren und zuweisen. Auch Objektdaten wie Seriennummern sind in den Inspektionsablauf integrierbar.

Zur Absicherung des Prozessnetzwerks können Anwender die Feldbus-Variante der Smart Camera so konfigurieren, dass nur noch die für die Steuerung nötigen Informationen über das Prozessnetzwerk laufen. Alle übrigen Daten werden in ein separates Gigabit-Ethernet-Netzwerk geleitet. Mit einem einfachen Softwareklick ist ein kombinierter Betrieb über einen Netzwerkanschluss möglich.

Während die Smart Camera arbeitet, kann auf die Statistik zugegriffen werden: auf die Statistikübersicht der Inspektionen sowie auf Einzelparameter. Aktuelle Inspektionen werden angezeigt und gesteuert. Die Kamera bietet bis zu 100 Inspektionsprogramme, die individuell zu konfigurieren und zu verwalten sind.

In der Industrieproduktion 4.0 kann die Smart Camera viele Aufgaben übernehmen: Sie liest Barcodes, 2D-Codes und Klarschrift, überprüft Teile einschließlich ihrer Fertigungsstufen, erkennt Bearbeitungsfehler und dient Robotern als »Auge«. Zu sehen ist die Smart Camera auf der Messe K 2016 vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf (Halle 10, Stand H59).