Ein Blick auf die neuesten Anwendungen im Bereich Vision und Bildgebung

Mit dem erneuten Schwerpunkt in der Fertigung auf intelligente Fabriken und Industrie 4.0 und mit erweiterten Möglichkeiten in kommerziellen und Endbenutzeranwendungen gedeihen Vision- und Imaging-Technologien weiter.

Bildverarbeitungs- und Bildverarbeitungstechnologien finden sich in einer Vielzahl von Märkten als Schlüsseltechnologien für verschiedene automatisierte Prozesse. Branchen wie der Automobilbau, die Lebensmittel- und Getränkeproduktion/-verarbeitung und die Logistik – unter anderem – sind weiterhin Hauptnutzer dieser Komponenten. In den letzten Jahren haben sich jedoch Vision- und Imaging-Technologien als Treiber für viele Anwendungen außerhalb der Industrie herausgebildet. Insbesondere trägt die Bildverarbeitungstechnologie natürlich dazu bei, assistierte und selbstfahrende Fahrzeuge zu automatisieren, aber automatisierte Bildgebung findet sich auch in Landwirtschaft, Einzelhandel, Konsumgütern, Sicherheit, mobilen Robotern und vielen anderen Bereichen.

Neue Anwendungen nutzen fortschrittliche Komponenten und Software

Es ist vielleicht offensichtlich, dass neue Anwendungen dazu neigen, aus verbesserten Fähigkeiten zu entstehen, die von sich entwickelnden Komponenten und Software geboten werden. „Neue“ Implementierungen für Vision- und Imaging-Technologien sind keine plötzlichen Änderungen in der Anwendungsbasis, sondern eher das Ergebnis einer stetigen Weiterentwicklung, während die Technologie zuverlässiger und ausgereifter wird.

Eine der besten neuen Anwendungen für Bildverarbeitungs- und Bildverarbeitungstechnologie ist die Maschinenbeschickung. Mithilfe von 3D-Bildverarbeitungssystemen können Roboter zufällig ausgerichtete Teile aus Behältern greifen und sie automatisierten Bearbeitungs- oder Verarbeitungsgeräten präsentieren.

Diese spezielle Anwendung ist für die Technologie besonders gut geeignet, da typischerweise nur ein Teiletyp gleichzeitig bearbeitet wird. Und die Materialien und Geometrien der zu bearbeitenden Teile erleichtern Robotern das Auffinden und Greifen. Darüber hinaus sind viele 3D-Imaging-Softwarelösungen speziell auf das Bin-Picking in der Maschinenbeschickung ausgerichtet, was die Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität der Anwendung fördert.

Auch wenn sie nicht ganz neu ist, hat eine andere, oft diskutierte Technologie – die hyperspektrale Bildgebung – eine Vielzahl neuer Anwendungen in weitreichenden Märkten hervorgebracht, einschließlich der industriellen Automatisierung, der Lebensmittelverarbeitung und der pharmazeutischen Produktion. Hyperspektralkameras können beispielsweise chemische Inhaltsstoffe ähnlich wie ein Laborspektrometer erkennen, sodass sie in einem Arzneimittelverpackungsvorgang erfolgreich falsche Pillen erkennen können. In ähnlicher Weise kann ein solches System in einem automatisierten Verfahren verwendet werden, um verdorbene oder beschädigte Lebensmittelprodukte zu entfernen. Die Technologie hat sich außerhalb der industriellen Automatisierung bei der drohnenbasierten Feldanalyse von Feldfrüchten zur Erkennung von Dürren und Krankheiten bewährt.

Obwohl es noch viele weitere Beispiele für diese ausgereiften Anwendungen gibt, sind einige Anwendungen wirklich innovativ. Sie sind noch nicht weit verbreitet, aber vielversprechend für die Zukunft.

Hochmoderne Anwendungen der Zukunft

Unter erneuter Nutzung der sich entwickelnden Bildverarbeitungs- und Bildverarbeitungstechnologien werden Anwendungen im direkten Einzelhandelsverkauf langsam entwickelt und eingeführt. Eine sehr sichtbare Anstrengung ist in Amazon Go-Geschäften zu sehen, wo Kameras, andere Sensorgeräte und komplexe KI-Software die Auswahl verfolgen und kassenlose Einkäufe ausführen. Diese Anwendung wird von anderen Unternehmen und mit anderen Paradigmen verbreitet, z. B. Kühler, die ausgehende Produkte automatisch verfolgen.

Ebenfalls auf dem neuesten Stand, aber potenziell wachstumsbereit ist der Einsatz von Vision- und Imaging-Technologien bei der automatisierten Roboterernte von Lebensmittelprodukten auf dem Feld. Einige kleine Implementierungen sind noch nicht vollständig robust, aber vielversprechend. Es gibt sogar ganze Anlagen der „industriellen Landwirtschaft“, in denen Roboter Obst und Gemüse in kontrollierten Innenräumen pflanzen, verpflanzen und ernten.

Traditionelle Anwendungen bleiben grundsolide

Parallel zu dieser Diskussion über neue und hochmoderne Anwendungen ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Bildverarbeitungs- und Bildverarbeitungstechnologien in Millionen von Fällen weltweit eine grundsolide Leistung liefern und dies seit Jahrzehnten. A3 berichtet, dass sich der Bildverarbeitungsmarkt in Nordamerika im vierten Quartal 2020 erholt hat und nahezu Rekordwerte bei den Komponentenverkäufen erreicht hat. Die globalen Marktergebnisse waren ähnlich. Das Jahr 2021 begann auch für Vision und Imaging stark. Und die meisten Verkäufe entfielen auf traditionelle Anwendungen in der Automatisierung, wie Inspektion, Fehlererkennung, Messung und Führung/Lokalisierung.

Fazit:Übersehen Sie nicht die Fähigkeit der Bildverarbeitungs- und Bildgebungstechnologie, in vielen bestehenden und bewährten Anwendungen sofort einen großen Wert, eine verbesserte Produktion und eine verbesserte Qualität zu bieten, und achten Sie auf neue und hochmoderne Anwendungen für diese Technologien.