10:00 - VDMA Industrielle Bildverarbeitung

HEUTE HABE ICH MEINE
PRODUKTION
AUTOMATISIERT
© FRAMOS 2014
04.11.2014
ÜBERBLICK
Themen der nächsten 25 Minuten:
 Ich will automatisieren!
 Gibt es Fallstricke?
 Wer hilft mir?
 3 Lösungsansätze
 Fokus
 Beispiele
 Fazit
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele
Fazit
Wer bin ich?
 Dipl. Ing. Stefan Waizmann
Head of Department
Technical Product Management
eMail [email protected]
 FRAMOS GmbH
Mehlbeerenstrasse 2
82024 Taufkirchen, Germany
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
04.11.2014
Beispiele
Wer sind wir?
FRAMOS GmbH ist ein inhabergeführtes Unternehmen. Ein
führender Distributor im Bereich Industrial Imaging,
gegründet 1981 mit
 84 Mitarbeitern
 Standorte: Deutschland, Italien, UK, Frankreich, Kanada
 Umsatz 33 Mio €
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
OVER 30 YEARS OF INNOVATION
We offer everything you need to build a camera or an imaging
system!
 Full Range Portfolio of
Image Sensors
 Including all Periphery
Components
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Ich will





Industrial Cameras
Optics & Filters
Cables
Illumination
Image Acquisition
Fallstricke
Hilfe!
 Hardware
Development
 Software Development
 Sensor Evaluation
 Development Support
3 Wege
Fokus





Technical Consulting
Logistics Services
Global Sourcing
Financial Services
Quality Management
Beispiele
Fazit
Warum automatisiere ich?
 Beschleunigung des Produktionsprozesses
 Übersicht über den Produktionsprozess gewinnen
 Qualität im Fertigungsprozess erhöhen (optische
Qualitätskontrolle)
 Rationalisierung
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Was kann ich automatisieren?
 Serienprodukte. Alle Produkte haben die gleichen oder sehr
ähnliche Eigenschaften, deren Grenzen definierbar und
messbar sind – incl. deren Toleranzen.
 Typische Fragestellungen können zB sein:
 Form: Ist das rund? Wie lang ist das Bauteil? Ist die Kante gerade?
Ist das Loch vorhanden / an der richtigen Position? Welche Größe
hat mein Bauteil? Ist der Defekt noch innerhalb der Toleranz?
 Farbe: Welche Farbe hat es? Ist die Farbe gleichmäßig?
 Schrift: Was steht auf dem Teil (OCR)?
 Oberfläche: Stimmt die Struktur? Einschlüsse?
 Position: Ist das Objekt an der richtigen Stelle?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Wie hilft mir industrielle Bildverarbeitung?
 Erkennung von Objekten (über QR / Barcode)
 Erkennung von Objekten über die Form
 Vermessung von Objekteigenschaften
 Erstellen automatisierter Reports
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Auswahl der Komponenten
 Welche Kamera benötige ich?
 Welches Objektiv ?
 Welche Beleuchtung?
 Paßt dann alles zusammen?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
opt. / mechan. / logischer Aufbau
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Brauche ich einen Computer?
Benötigen Sie
 Einen Computer?
 Programmierwissen?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Zusammenarbeit mit der Außenwelt
Wie integriere ich das Resultat der automatisierten Inspektion in
meinen Produktionsprozeß?
Wo ist mein Nutzen?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Kommt Zeit kommt Rat?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Hilfe!
Wie sieht Hilfe aus?
 Analyse der Aufgabe
 Analyse der Rahmenbedingungen (technisch, menschlich)
 Wahl eines Verfahrens (selbstlernend, C++, SmartCamera)
 Machbarkeitsstudie
 Vorstellung der Lösung:
o Komponenten
o Aufbau
o Lösungsverfahren
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Kriterien für einen Systemintegrator
 Hat er so etwas schon einmal gemacht?
 Ist das Verständnis für den Produktionsprozeß vorhanden?
 Ist er vor Ort?
 Soll die Kundenbeziehung langfristig sein?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Inspektion – 3 Lösungsansätze
 Selbstlernende Systeme
 C++ Applikation
 Smart Camera
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Selbstlernende Systeme
Contra
Pro
• präzise Formulierung der
qualitativen Parameter nicht nötig
• Parametermix evtl undurchsichtig
• Schlecht geeignet zur
Überprüfung fester Parameter
• Es werden mehrere Parameter
(zB Sollwert: 10.04mm +0.03/-
gleichzeitig geprüft
0.02 mm)
• Herangehensweise: Anlernen
• Schnelle Implementierung der
Aufgabe
Provider: Endkunde, Systemintegrator
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
C++ Applikation
Contra
Pro
 Paßt exakt auf Ihren speziellen
 Schwer planbarer zeitlicher und
finanzieller Rahmen für die
Fall
Entwicklung – nicht schnell
 Langfristige Kundenbindung
 Schnell, wenn gut gemacht
 Long term investment: Was
passiert wenn der Entwickler
nicht mehr da ist?
 Langfristige Lieferantenbindung
 Schwer zu erweitern
Provider: Systemintegrator, Programmierer
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Smart Camera
Contra
Pro
 Schnelle Implementierung der
 Teurer als eine „dumme“ Kamera
 Nicht alle Aufgaben sind mit einer
Aufgabe
SmartCamera lösbar
 Preisgünstig bei Betrachtung der
Gesamtkosten eines Systems
 Evtl langsamer zur Laufzeit als die
C++ Variante
 Einfacher Upgrade Pfad
 Visuelle Programmierung
 Leicht erstellbares User Interface
Provider: Systemintegrator, Endkunde
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Überlappende Anwendungsbereiche
C++ Custom Applikation
SmartCamera
Selbstlernendes
System
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Fokus: Warum eine Smart Camera?
Varianten eines Smart Camera Systems
 Intelligenz in dem Kameragehäuse (sehr kompakt, minimaler Aufwand)
 Intelligenz in einer Prozessoreinheit (leistungsfähiger, größere Auswahl
bei Auflösung, Objektiven, Beleuchtung)
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Fokus: Warum eine Smart Camera?
Eigenschaften eines Smart Camera Systems
 Fertige Algorithmen für die gebräuchlichsten Problemstellungen im
Bereich Industrial Vision
 Kommuniziert mit der maschinellen Außenwelt
 Besitzt ein Human Interface zur Laufzeit
 Visuelle Programmierung erleichtert die Erstellung der Messprozedur
 kann mehrere Aufgaben in einer Aktion ausführen (Messung, OCR,
Datenbankeintrag)
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Fokus: Warum eine Smart Camera?
Typische Anwenderszenarien
 wenige Prüfstationen
 Schnelligkeit in der Implementation ist gefragt
 Wenig Risiken in der Implementierung (!!!)
für Systemintegrator und Endkunde gleichermaßen
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Wie kommuniziere ich nach außen?
Maschinelle Kommunikation nach außen durch:
 Bus Kommunikation (CAN, Profibus)
 Serielle Schnittstellen
 I/O Leitungen
 Netzwerk
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Wie kommuniziere ich nach außen?
Human Interface zum Erstellen der Applikation
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Bin ich damit schneller?
Geschwindigkeit durch fertige Funktionen
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Was nützt visuelle Programmierung?
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Was nützt visuelle Programmierung?
In der Applikationserstellung:
 Schnelles click’n drop um Funktionsblöcke zusammenzusetzen
 Programm ist übersichtlich
 Kann leicht nachvollzogen werden
 Ist leicht änderbar
 Keine Programmierkenntnisse notwendig
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Was nützt visuelle Programmierung?
In der Applikationserstellung:
 Schnelles click’n drop um Funktionsblöcke zusammenzusetzen
 Programm ist übersichtlich
 Kann leicht nachvollzogen werden
 Ist leicht änderbar
 Keine Programmierkenntnisse notwendig
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Was nützt visuelle Programmierung?
Im Human Interface:
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Was nützt visuelle Programmierung?
Im Human Interface:
 Einfaches Erstellen einer Benutzeroberfläche um die Applikation später
zu bedienen
 Zur Laufzeit mögliche Parametrisierung der Anwendung
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Warum Multi Camera Einsatz?
Mehrere Kameras können notwendig sein
 Objekt ist zu groß für ein Bild
 Gleichzeitige Ansicht von mehreren Seiten
Vorteile externer Prozessoreinheiten:
 Einfache Verknüpfung von einzelnen Prozessschritten unterschiedlicher
Kameras innerhalb einer Applikation
 Höhere Prozessorleistung
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Warum Multi Camera Einsatz?
2 Cameras in einer Applikation
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Beispiele
 Korken
maschinelle Beurteilung der Qualität eines Weinkorkens
 LCD Display
Überprüfung der vollen Funktionalität von hergestellten LCD Displays
 Tachometer
maschinelle Beurteilung der Qualität einer Tachoscheibe
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Beispiel: Korken
 Korken
maschinelle Beurteilung der Qualität eines Weinkorkens
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Beispiel: LCD Display
Maschinelle Verifikation eines LCD Displays
Überprüfung der vollen Funktionalität von hergestellten LCD Displays
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Beispiel: Tachoscheibe
maschinelle Beurteilung der Qualität einer Tachoscheibe
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Heute habe ich meine Produktion automatisiert
Schnelle Automatisierung ist bereits möglich durch
 SmartCameras mit sehr guten Schnittstellen nach außen
 Visuelle Programmierung
 Guten Support durch Systemintegratoren
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Halle 1, Stand C42
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Ich will
Fallstricke
Hilfe!
3 Wege
Fokus
Beispiele04.11.2014
Fazit
Herzlichen Dank