Das Wichtigste zuerst
Bei industrieller Bildverarbeitung entscheidet nicht die Kamera allein über den Erfolg. Entscheidend ist, dass Prüfaufgabe, Prozessbedingungen und Technologie optimal zusammenspielen. Genau darauf ist _ae VISION, die auf industrielle Bildverarbeitung spezialisierte Business Unit von Aerne Engineering AG, ausgerichtet. Vision kommt dort zum Einsatz, wo Bildverarbeitung einen Prozess zuverlässig verbessert – beispielsweise bei der Lageerkennung, Vermessung, Oberflächenprüfung oder OCR. Jede Lösung wird individuell auf die jeweilige Anwendung und deren Anforderungen ausgelegt. Einfache Aufgaben lassen sich teilweise innerhalb weniger Wochen realisieren, während komplexe Projekte entsprechend mehr Zeit benötigen. Entscheidend für eine zuverlässige Vision-Lösung sind klar definierte Prüfmerkmale und eine saubere Auslegung des Gesamtsystems.
Was wir in der Praxis immer wieder sehen: Die Herausforderung liegt selten bei der Kamera allein. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus einer klar definierten Prüfaufgabe, stabilen Prozessbedingungen und einer sauberen Integration in den Gesamtprozess. Faktoren wie Prüfmerkmale, Beleuchtung, Teilelage, Taktzeit und Umgebungsbedingungen können dabei ebenso entscheidend sein wie die eingesetzte Hardware. Erst wenn diese Faktoren aufeinander abgestimmt sind, entsteht eine Vision-Lösung, die auch im industriellen Alltag zuverlässig funktioniert.
Für welche Anwendungen eignen sich Vision-Lösungen von Aerne Engineering AG?
Aerne Engineering AG entwickelt Vision- und Prüfsysteme für Anwendungen, bei denen optische Erkennung, Messung oder Prüfung einen Prozess zuverlässig unterstützt oder automatisiert. Typische Einsatzgebiete sind beispielsweise die Lageerkennung von Bauteilen, Vermessungsaufgaben, Oberflächenprüfungen oder OCR-Anwendungen. Dabei steht nicht die einzelne Kamera im Mittelpunkt, sondern die gesamte Anwendung. Jede Vision-Lösung wird auf die konkrete Aufgabenstellung, die Prozessbedingungen und die Anforderungen an den Gesamtprozess abgestimmt.
| Aufgabe | Was die Lösung übernimmt | Wann das sinnvoll ist |
|---|---|---|
| Lageerkennung | Bauteile erkennen und deren Position und Orientierung bestimmen | Wenn Teile in unterschiedlichen Positionen oder Ausrichtungen zugeführt werden |
| Vermessung | Abmessungen und geometrische Merkmale berührungslos erfassen und prüfen | Wenn Masse direkt im Produktions- oder Automationsprozess kontrolliert werden sollen |
| Oberflächenerkennung | Definierte Merkmale und Abweichungen auf Oberflächen erkennen | Wenn Oberflächen automatisiert auf Fehler oder Qualitätsmerkmale geprüft werden sollen |
| OCR-Lesung | Zeichen, Texte und Codes automatisch erkennen und auslesen | Produktinformationen, Chargen oder Kennzeichnungen automatisiert erfasst und geprüft werden sollen |
Für eine zuverlässige Vision-Lösung müssen die relevanten Prüfmerkmale eindeutig definiert und unter den tatsächlichen Prozessbedingungen sicher erkennbar sein. Dabei spielen nicht nur Kamera und Software eine Rolle, sondern beispielsweise auch Beleuchtung, Teilelage, Taktzeit und Umgebungsbedingungen. Je besser diese Faktoren aufeinander abgestimmt sind, desto stabiler lässt sich die Prüfung in den Gesamtprozess integrieren.
Wann ist eine Vision-Lösung sinnvoll – und wann nicht?
Eine Vision-Lösung ist besonders dann sinnvoll, wenn relevante Merkmale optisch zuverlässig erfasst und die Anforderungen an die Prüfung klar definiert werden können. Entscheidend ist dabei nicht nur die eigentliche Prüfaufgabe. Auch Prozessbedingungen wie Teilelage, Beleuchtung, Taktzeit, Umgebungsbedingungen und die Einbindung in den Gesamtprozess müssen berücksichtigt werden. Nicht jede Aufgabenstellung lässt sich mit Vision technisch und wirtschaftlich sinnvoll lösen. Deshalb betrachtet Aerne Engineering AG bereits zu Beginn die gesamte Anwendung und prüft, welche Lösung für den jeweiligen Prozess geeignet ist.
„Wenn wir bei einer Aufgabe keine technisch und wirtschaftlich sinnvolle Lösung sehen, kommunizieren wir das offen und begründen unsere Einschätzung gegenüber dem Kunden.“
Wann man besser nicht mit Vision startet
Wenn Prüfkriterien noch unklar sind oder das vorhandene Bildmaterial nicht sauber genug ist, sollte man nicht sofort in die Umsetzung springen. In solchen Fällen klärt Aerne Engineering AG zuerst die Aufgabenstellung oder lehnt das Vorhaben ab, wenn keine wirtschaftlich sinnvolle Lösung erkennbar ist.
Wie läuft ein Vision-Projekt mit Aerne Engineering AG ab?
Jedes Vision-Projekt beginnt mit einem klaren Verständnis der Aufgabenstellung, der Prozessbedingungen und des gewünschten Ergebnisses. Auf dieser Basis entwickelt Aerne Engineering AG das passende Lösungskonzept. Bei komplexen oder technisch noch nicht ausreichend abgesicherten Anwendungen kann ein Proof of Concept eingesetzt werden, um die Machbarkeit frühzeitig zu überprüfen. Ein typischer Projektablauf umfasst folgende Schritte
- Aufgabenstellung und Zielbild definieren (Anforderungen, Prüfmerkmale, Prozessbedingungen und Schnittstellen werden gemeinsam geklärt.)
- Lösungskonzept und Offerte erstellen (Auf Basis der Anforderungen wird die technische Lösung ausgearbeitet und angeboten.)
- Machbarkeit bei Bedarf absichern (Bei komplexen Aufgabenstellungen werden kritische Punkte mit einem Proof of Concept überprüft.)
- System entwickeln, aufbauen und testen (Die Vision-Lösung wird bei Aerne Engineering AG ausgelegt, programmiert, aufgebaut und unter möglichst realistischen Bedingungen getestet. Der Kunde wird regelmässig über den Projektstand informiert.)
- FAT durchführen (Vor der Auslieferung wird die Lösung gemeinsam mit dem Kunden im Rahmen des Factory Acceptance Tests (FAT) geprüft und abgenommen.)
- Installation und SAT beim Kunden (Anschliessend wird das System vor Ort integriert und unter den realen Produktionsbedingungen getestet. Den Abschluss bildet der Site Acceptance Test (SAT).)
Die Projektdauer hängt stark von der Aufgabenstellung und dem Umfang der Lösung ab. Einfache Vision-Anwendungen können teilweise innerhalb weniger Wochen realisiert werden, während komplexe Projekte mehrere Monate und in Einzelfällen bis zu einem Jahr dauern können. Entscheidend sind unter anderem die technische Komplexität, die Integration in den Gesamtprozess sowie der erforderliche Entwicklungs-, Test- und Abstimmungsaufwand.
Was beeinflusst die Kosten einer Vision-Lösung?
Die Kosten einer Vision-Lösung hängen von der jeweiligen Aufgabenstellung und den Anforderungen an das Gesamtsystem ab. Eine pauschale Preisangabe ist deshalb wenig aussagekräftig. Entscheidend sind unter anderem die Komplexität der Prüfaufgabe, die benötigte Hard- und Software, die Integration in den bestehenden Prozess sowie der erforderliche Engineering- und Testaufwand.
| Kostentreiber | Einfluss auf die Lösung |
|---|---|
| Komplexität der Anwendung | Je anspruchsvoller die Erkennung oder Prüfung, desto höher können Entwicklungs-, Parametrierungs- und Testaufwand ausfallen. |
| Kamera, Optik und Beleuchtung | Anzahl und Auslegung der Komponenten richten sich nach Prüfaufgabe, Bauteil und Prozessbedingungen. |
| Software und Auswertung | Umfang und Komplexität der Prüf-, Auswerte- und Dokumentationsfunktionen beeinflussen den Entwicklungsaufwand. |
| Schnittstellen und Datenanbindung | Die Integration in Steuerungen, übergeordnete Systeme oder Datenbanken erfordert zusätzliche Schnittstellen und Abstimmung. |
| Mechanik und Integration | Einbausituation, Schutzkonzept und Integration in die Anlage beeinflussen den konstruktiven und montagetechnischen Aufwand. |
| Validierung und Tests | Je nach Anwendung und Qualitätsanforderungen kann der Aufwand für Tests und Absicherung der Lösung unterschiedlich ausfallen. |
Eine belastbare Kosteneinschätzung ist deshalb erst möglich, wenn Aufgabenstellung, Prozessbedingungen und Anforderungen ausreichend geklärt sind. So lässt sich nicht nur der Preis, sondern auch der technische und wirtschaftliche Nutzen der Vision-Lösung sinnvoll beurteilen.
Wie leistungsfähig kann eine industrielle Vision-Lösung sein?
Wie leistungsfähig eine Vision-Lösung ist, hängt von der jeweiligen Anwendung, den Prüfanforderungen und den Prozessbedingungen ab. Dass Bildverarbeitung auch bei sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten zuverlässig eingesetzt werden kann, zeigt ein konkretes Praxisbeispiel von Aerne Engineering. Bei einer OCR-Prüfanlage für Dosen werden die aufgebrachten Zeichen und Codes während des laufenden Produktionsprozesses automatisch erfasst und geprüft.
Das Praxisbeispiel zeigt, dass industrielle Bildverarbeitung auch bei hohen Taktraten zuverlässig in einen Produktionsprozess integriert werden kann. Entscheidend ist dabei nicht allein die Geschwindigkeit der Bildverarbeitung. Kamera, Optik, Beleuchtung, Software und Prozessbedingungen müssen als Gesamtsystem auf die jeweilige Anwendung abgestimmt sein.
Worin liegt der Unterschied zu Alternativen?
Nicht jede Prüf- oder Messaufgabe muss mit Bildverarbeitung gelöst werden. Entscheidend ist, welche Technologie unter den gegebenen Prozessbedingungen zuverlässig funktioniert und gleichzeitig technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Deshalb betrachtet Aerne Engineering AG die Aufgabenstellung ganzheitlich und bezieht mögliche Alternativen in die Lösungsfindung mit ein. Vision eignet sich besonders, wenn Merkmale berührungslos und zuverlässig optisch erfasst, geprüft oder vermessen werden können. Je nach Anwendung kann jedoch beispielsweise eine taktile Messung oder ein anderes Prüfverfahren die geeignetere Lösung sein.
- Vision bietet Vorteile, wenn optische Merkmale berührungslos erfasst und mehrere Informationen gleichzeitig ausgewertet werden sollen.
- Alternative Prüf- und Messverfahren können sinnvoller sein, wenn sie für die konkrete Aufgabe zuverlässiger, einfacher oder wirtschaftlicher sind.
- Entscheidend ist der Gesamtprozess: Die passende Lösung ergibt sich aus Prüfaufgabe, Prozessbedingungen, geforderter Leistung und Wirtschaftlichkeit.
Das Ziel ist deshalb nicht, möglichst viel Vision-Technologie einzusetzen, sondern die Lösung zu entwickeln, die für die jeweilige Anwendung am besten passt.
Häufige Fragen
Was sollte vor einer Anfrage für eine Vision-Lösung geklärt sein?
Wann ist ein Proof of Concept sinnvoll?
Warum empfiehlt Aerne Engineering AG nicht für jede Anfrage eine Vision-Lösung?
Woran lässt sich erkennen, ob Vision für eine Anwendung geeignet ist?
Was ist für eine zuverlässige Vision-Lösung entscheidend?
Entscheidend für eine erfolgreiche Vision-Lösung ist nicht die Technologie allein, sondern ihr Zusammenspiel mit der konkreten Aufgabenstellung und dem Gesamtprozess. Mit _ae VISION entwickelt Aerne Engineering Lösungen, bei denen Prüfanforderungen, Prozessbedingungen, Technologie und Wirtschaftlichkeit von Beginn an gemeinsam betrachtet werden. So entsteht eine Vision-Lösung, die nicht nur technisch funktioniert, sondern zuverlässig in den Produktionsprozess integriert ist.
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Aerne Engineering AG, Arbon