Bildverarbeitungs- und Bildverarbeitungstechnologien:wichtiger denn je

In fast allen erdenklichen Branchen helfen Automatisierungstechnologien Unternehmen, mit den Kundenanforderungen Schritt zu halten und gleichzeitig die Effizienz zu verbessern, den Durchsatz zu steigern und hoffentlich den Umsatz zu steigern. Trotz der jüngsten Marktrückgänge aufgrund der COVID-19-Pandemie und deren Folgen wird der Bedarf an Automatisierung und begleitenden Technologien wie Bildverarbeitung und Robotik weiter zunehmen.

Beschleunigte Automatisierung

Im vergangenen Herbst hat das Weltwirtschaftsforum den Bericht The Future of Jobs 2020* veröffentlicht, der darauf hindeutet, dass bis 2025 die Automatisierung und eine neue Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine 85 Millionen Arbeitsplätze weltweit in mittleren und großen Unternehmen in 15 Branchen und 26 Volkswirtschaften. Mehr als 80 % der Führungskräfte planen, die Digitalisierung von Arbeitsabläufen zu beschleunigen und neue Technologien einzusetzen, während 50 % der Arbeitgeber erwarten, die Automatisierung einiger Funktionen in ihren Unternehmen zu beschleunigen.

Und obwohl es den Anschein hat, dass dadurch Arbeitsplätze gestrichen werden, zeigt der Bericht auch, dass die „Roboterrevolution“ 97 Millionen neue Arbeitsplätze schaffen wird am stärksten von Störungen bedroht, benötigen die Unterstützung von Unternehmen und Regierungen.“ Diese Jobs werden voraussichtlich in Branchen entstehen, die auf künstliche Intelligenz und Inhaltserstellung angewiesen sind – und im Grunde überall dort, wo Menschen Vorteile gegenüber Robotern bei Aufgaben wie Verwaltung, Beratung, Entscheidungsfindung, Argumentation, Kommunikation und Interaktion haben.

Die Augen des Systems

Mehrere Technologien umfassen die übergeordnete Kategorie der Automatisierung, aber Machine Vision und Imaging-Technologien haben in den letzten Jahren erhebliche technologische Fortschritte und zunehmende Akzeptanz erfahren. Beispiele sind:

• Aufgabe von Multispektralkameras zur Erkennung von Prellungen in Früchten, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind
• Mit Hyperspektralkameras den Fettgehalt von Avocados bestimmen
• Einsatz der Spitzenklasse in 3D für Bin-Picking-Anwendungen
• Einsatz von Time of Flight zum Zählen und Dimensionieren von Kästchen
• Die richtigen „Augen“ für kollaborative Roboter finden

Dies sind natürlich nur einige aktuelle Beispiele. Über die nicht sichtbaren und 3D-Bildgebungstechnologien hinaus wurden in mehreren Bereichen der Bildverarbeitung und Bildgebung erhebliche Fortschritte erzielt. Dazu gehören Hochgeschwindigkeits-Bildgebung, Linsen/Optik/Beleuchtung, eingebettetes Sehen, Zeilenscan-Bildgebung und Fortschritte bei den Bildsensoren selbst, mit bemerkenswerten Verbesserungen in Bereichen wie Auflösung, Pixelgröße, Datenraten, Dynamikbereich, Rauschen usw an.

Mit der Weiterentwicklung dieser Technologien steigen auch die Fähigkeiten der Bildverarbeitungssysteme, in die sie integriert sind. Werfen Sie zum Beweis einen kurzen Blick auf die Agenda der Vision Week 2021 im Vergleich zur Vision Show 2012. Während 2012 neue Produkte vorgestellt wurden, darunter CMOS-Zeilenkameras, Framegrabber, 3D-Scanner, lüfterlose PCs und Schnittstellen wie FireWire und USB, 2021 bietet einen Einblick in die neuesten Entwicklungen bei der Bereitstellung von Vision on the Edge, Deep Learning, hyperspektraler Bildgebung und „4D“-Vision. Während die eine Show natürlich persönlich und die andere virtuell stattfand, bekommt man ein Bild davon.

Aufwärts in die Zukunft

Die jüngsten A3-Zahlen zeigen, dass die Roboterbestellungen im ersten Quartal 2021 im Vergleich zum Vorjahresquartal um 20 % gestiegen sind, wobei die Käufe aus Metallen deutlich gestiegen sind (+ 86%); Life Sciences, Pharma und Biomed (+72 %); Nahrungsmittel und Konsumgüter (+32 %); und andere Nicht-Automobilindustrien (+12%). Das erste Quartal 2021 war das zweitbeste Quartal seit Beginn der Aufzeichnungen für Nicht-Automobil-Aufträge, nach nur dem vierten Quartal 2020. Diese Zahlen erscheinen aus mehreren Gründen signifikant. Erstens hat sich die Automobilindustrie offensichtlich stark auf Roboter und Automatisierung verlassen. aber der gestiegene Umsatz in Bereichen jenseits der Automobilindustrie ist für Unternehmen in der Automatisierung sehr ermutigend.

Zweitens gehen Roboter und bildgebende Technologien häufig Hand in Hand, obwohl diese Zahlen nicht speziell die maschinellen Bildverarbeitungstechnologien abdecken. Industrieroboter verlassen sich auf maschinelles Sehen, um zu „sehen“. Vision-geführte Roboteranwendungen umfassen Pick-and-Place, Maschinenbedienung, Montage und mehr. Während es in industriellen Umgebungen noch „blinde“ Roboter gibt, erhöht das Hinzufügen von maschineller Bildverarbeitung in ein Setup die Flexibilität und ermöglicht den Systemen – im Allgemeinen – noch mehr zu erreichen.

Dies ist alles, um zu sagen, dass die Technologien, obwohl es in letzter Zeit einige Rückschläge im Aufwärtstrend des Machine Vision- und Imaging-Marktes gegeben hat, im Laufe der Zeit an Bedeutung gewinnen werden. Und schließlich sollten die Statistiken wieder auf einen Aufwärtstrend zurückkehren. Davon profitieren nicht nur wir in der Automatisierungsbranche, sondern auch Unternehmen und Einzelpersonen aller Art, während wir uns durch die turbulenten Gewässer des letzten Jahres und mehr bewegen.

* https://www.weforum.org/press/2020/10/recession-and-automation-changes-our-future-of-work-but-there -are-jobs-coming-report-says-52c5162fce/