Schwerpunkte

Bildsensoren für die Industrie

Die Welt genau im Auge haben

02. Juli 2020, 07:22 Uhr   |  Kathrin Veigel

Die Welt genau im Auge haben
© lassedesignen/Adobe Stock

Breites Einsatzspektrum für Line-Image-Sensoren: Es reicht von industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen bis hinein in den privaten Bereich.

Bildsensoren sind heute in vielen Umgebungen zu finden. Wir fragten Eduard Schäfer, Produktmanager im Sensorbereich bei Unitronic, wo sie konkret zum Einsatz kommen und welche Vorteile sie für neue Anwendungen bieten – zum Beispiel für autonomes Fahren oder intelligente Helfer im privaten Bereich.

DESIGN&ELEKTRONIK: Bildverarbeitung ist ein wesentliches Element vieler industrieller Anwendungen. In den vergangenen Jahren haben deshalb Bildsensoren eine rasante Weiterentwicklung durchlaufen. Wo finden sie überall Verwendung?

Eduard Schäfer: Bildverarbeitungssensoren kommen beispielsweise beim Barcode-Scanning, etwa in der Warenwirtschaft oder in der Logistik zum Einsatz. Auch in der Verkehrsüberwachung sind sie von Nutzen, zum Beispiel für die Erkennung von Kennzeichen. Ebenso ist die Führung von Robotern in der sogenannten smarten Fabrik ohne Bildsensoren nicht denkbar. Darüber hinaus werden diese Komponenten in der maschinellen Bildverarbeitung, englisch Machine Vision, benötigt. Intelligente Haushaltshelfer im privaten Bereich, wie der Saugroboter, verwenden ebenfalls Bildsensoren, um ihren Weg durch die Räume zu finden und Hindernissen auszuweichen.

Was ist mit Industrie 4.0 oder dem Internet der Dinge? Sicher sind auch in diesen Bereichen Sensoren mit visuellen Eigenschaften wichtig.

Schäfer: Richtig. Solche Sensoren gelten auch als wesentliches Element für zahlreiche Einsatzszenarien im Umfeld von Industrie 4.0 sowie des Internet of Things. So kommen Bildsensoren vielfach bei Applikationen zum Einsatz, die im Umfeld des Edge-Computing genutzt werden, das als Architekturkonzept für das IoT gilt. Dafür werden Computeranwendungen, Daten und Dienste vom zentralen Rechenzentrum an den äußeren Rändern eines Netzwerks verlagert. Das ermöglicht es, Daten ressourcenschonend an Endgeräten vor Ort zu verarbeiten und von dort aus in die Cloud zu übertragen. Intelligente Sensoren und Sensornetze sind dabei ein wichtiges Grundelement, um die reibungslose Erfassung, Verarbeitung und den Transport der ermittelten Messwerte und Daten sicherzustellen.

Unitronic
© Unitronic

Bild 1: Das Evaluation-Board mit dem Line-Image-Sensor hilft bei der Implementierung der Sensoren.

D&E: Sind die Sensoren universell einsetzbar oder müssen sie eher auf das jeweilige Einsatzgebiet ausgelegt werden?

Schäfer: Egal, um welche Anwendung es sich handelt: Jede hat ihre spezifischen Anforderungen an die dort eingesetzten Bildsensoren. So verlangen einige Einsatzfelder eine sehr hohe Bildwiederholrate, andere wiederum eine hohe Lichtempfindlichkeit. Manche Anwendungen verlangen höchste Detailgenauigkeit, weshalb in diesem Umfeld Bildsensoren mit sehr hoher Auflösung erforderlich sind.

D&E: Unitronic hat bereits seit einiger Zeit ein Sensor2Cloud-Portfolio im Programm, das ein breites Anwendungsspektrum abdeckt. Nun haben Sie dieses Portfolio um den Sensor NSI3000 von Newsight Imaging erweitert. Was war der Grund hierfür?

Schäfer: Hierbei handelt es sich um einen neuartigen Line-Image-Sensor, der eine Szene in ganz anderer Perspektive erfassen soll. Das stellt aus unserer Sicht einen Wendepunkt bei den Vision-Lösungen für die Automobilindustrie, die Robotik sowie für Industrie 4.0 dar. Der Sensor basiert auf der CMOS-Technologie und arbeitet mit hochempfindlichen Pixeln. Aufgrund seiner Eigenschaften kann er die teureren CCD-Sensoren (Charge-Coupled Device; Anm. d. Red.) ablösen, die heute noch in vielen Anwendungen Verwendung finden. Der Bildsensor ist für programmierbare Abtastgeschwindigkeiten mit einer hohen Bildrate von bis zu 40.000 Frames pro Sekunde ausgelegt. Das verbessert sowohl die Analysen als auch die Reaktionen auf Ereignisse in unterschiedlichen Einsatzfeldern.

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1. Die Welt genau im Auge haben
2. Sensor auf Lidar-Anwendungen ausgelegt
3. Vielfältige Einsatzfelder für Bildsensoren

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