Industrielle Kamerasysteme und Big Data

Unternehmen, die Kamerasysteme für industrielle Bildverarbeitung bei der Produktionsüberwachung einsetzen, kennen das Problem: früher oder später melden die Kameras Fehler, wo keine sind. Oder – schlimmer noch – klassifizieren Produkte als in Ordnung, die in Wirklichkeit fehlerhaft sind. Die Ursachen sind vielfältig: Staub auf Beleuchtungen und Kameraobjektiven, leichte Veränderungen in Farbe oder Oberflächenstruktur der Prüflinge, Verschleiß an Zuführeinrichtungen und vieles mehr. Für Qualitätsverantwortliche und Instandhalter bedeutete das viel Arbeit bei der Prozessstabilisierung, insbesondere wenn viele Kameras in der Produktion eingesetzt werden.

Gemeinsam mit dem Spezialisten für Bildverarbeitung ASENTICS aus Siegen haben wir daher eine Lösung entwickelt, mit der die Prüfkameras in einer Produktion auch bei hohen Prüftakten auf derartige schleichende Veränderungen überwacht werden können. Die Bilder der Kameras werden dabei – ergänzend zu der eigentlichen Bildverarbeitung – mathematisch abstrahiert, mit den Auftragsdaten aus dem MES verknüpft und mit den bisherigen Bildern und Prüfergebnissen aus der Bildverarbeitung verglichen. Durch eine sofortige Trendanalyse wird erkennbar, ob schleichende Veränderungen vorliegen und beim Erreichen von Schwellwerten eine Warnung ausgelöst.

Die Echtzeitanforderungen sind dabei enorm. So soll die Lösung für Kameras einsetzbar sein, die alle 100 Millisekunden eine Prüfung durchführen. Auch ist für eine zuverlässige Trendanalyse der Vergleich mit zahlreichen bisher gemachten Kamerabildern erforderlich. Und hier kommt eine Big Data-Lösung von uns ins Spiel, die anlässlich der Hannover Messe Industrie 2016 auf dem SAP-Stand erstmalig präsentiert wurde. Dabei wird beispielsweise innerhalb von 70 Millisekunden – also rechtzeitig vor der nächsten Kameraaufnahme – das aktuelle Bild mit rund 35.000 bisher gemachter Aufnahmen der gleichen Prüfsituation verglichen und die Trendanalyse durchgeführt.

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