Industrielle Bildverarbeitung
Entwicklung einer modularen industriellen Bildverarbeitungslösung
Vor einiger Zeit haben wir in Kooperation mit Polytec ein System zur thermografischen Überwachung von Produktionsprozessen auf Basis smarter IR Kameras entwickelt. Polytec, unser Industriepartner für dieses Projekt und Lösungsanbieter im Bereich von industrieller Sensorik und Thermografielösungen, brachte sein umfangreiches Know-how mit in dieses Projekt ein. Die Entwicklung fand im Rahmen eines Pilotprojektes statt.
Die Entscheidung der zu verwenden Kameras viel dabei schnell auf die smarten Infrarot-Kameras der Firma AT-Automation. Diese Kameras verfügen bereits über eine konfigurierbare Anzeige und Auswertesoftware, die bei einstellbaren Grenzwerten von maximalen sowie durchschnittlichen Temperaturdaten einen Alarm auslösen kann.
Die Anforderungen
Ziel des Projektes war es, eine integrierte Softwarelösung zu entwickeln, welche die Daten von unterschiedlichen Kameras und weiteren Sensoren zusammenführt und diese in einem HMI grafisch aufbereitet. Dem Nutzer soll hierbei ermöglicht werden, diverse Einstellungen vorzunehmen und Messdaten auszuwerten. Dabei war die wichtigste Anforderung, die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Gesamtsystems auf dem höchstmöglichen Level zu gewährleisten.
Auf Basis bestehender OpenSource-Komponenten sollte ein modulares Auswerte- und Anzeigesystem entstehen, welches leicht mit weiteren Kameras und Sensoren erweitert werden kann. Die smarten Kameras von AT-Automation sind zwar von Haus aus schon in der Lage einen Alarm auszulösen, wenn Grenzwerte von Temperaturen überschritten werden und verfügen über ein Webinterface, mit welchem sich die Kamerabilder und Messdaten einsehen lassen. Jedoch sind die Kameras nicht darauf ausgelegt untereinander zu kommunizieren oder in einem Dashboard die Bilder mehrerer Kameras übersichtlich zu visualisieren. Unser Ziel war es also ein Dashboard zu erschaffen, auf welchem der Nutzer übersichtlich mehrere Kameras gleichzeitig anzeigen lassen kann und einen guten Überblick über die Messdaten erhält. Außerdem sollte das Dashboard bei der Erstellung so geplant werden, dass es später ein Leichtes ist, mehr Kameras oder andere sinnvolle Sensorik einzupflegen.
Unsere Umsetzung
Wir entschieden uns für eine Lösung, bei der wir eine modulare Plattform entwickelten. Diese Plattform implementiert die einzelnen Funktionskomponenten als austauschbare Module und trägt alle Informationen auf einem zentralen Dashboard zusammen. So kann z.B. ein neuer Kameratyp oder Sensor leicht durch Hinzufügen eines entsprechenden Moduls in das System integriert werden.
Dabei war es uns wichtig, die smarten Auswertefunktionen der AT-Kameras nicht zu ersetzen, sondern sinnvoll zu ergänzen. So beziehen wir die Auswerte- und Alarmierungsfunktionen der Kameras direkt mit ein und zeigen die Daten auf unserem Dashboard zusammengeführt an. Parallel können weitere Auswertealgorithmen auf Serverseite implementiert werden, welche die Fähigkeiten der smarten Kameras ergänzen (z.B. Ki-Bildauswertung, Klassifikation, Prediction, etc.).
Unsere Software wertet dabei nicht nur Bilder und Sensorik aus, sondern überwacht auch stetig die Funktionsfähigkeit aller Komponenten. Alarme und Vorwarnungen werden über das Dashboard visualisiert und können über eigene Alarmstrecken gemeldet werden.
Auf diese Weise kann leicht eine redundante und somit zuverlässige Alarmierung gewährleistet werden.
Für weitere Informationen besuchen Sie doch die
Infos zu den Bildern:
Bild 1: Intelligente Wärmebildkamera für den industriellen Einsatz. Dank ihrer kompakten Abmessungen lässt sie sich auch unter beengten Platzverhältnissen gut unterbringen. (Urheber: Polytec)