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SPS 2023 29.11.2023, 16:31 Uhr

Kamera und Scanner für die Automatisierung

Schmersal erweitert mit einer ToF-Kamera und einem Laserscanner das Produktportfolio für die Automatisierungs- und Sicherheitstechnik.

Die 3D-Kamera AM-T100 ermöglicht die automatisierte Erfassung digitaler Prozessdaten in Echtzeit. Foto: Schmersal

Die 3D-Kamera AM-T100 ermöglicht die automatisierte Erfassung digitaler Prozessdaten in Echtzeit.

Foto: Schmersal

Auf der SPS 2023 hat die Schmersal Gruppe erstmals eine 3D-Kamera für die automatisierte Erfassung digitaler Prozessdaten in Echtzeit vorgestellt. Die AM-T100 ist eine Time-of-flight-Kamera (ToF-Kamera), die mit Hilfe eines Sony DepthSense™ Sensors millimetergenaue 3D-Tiefenbilder erzeugt. Die Kamera nutzt die ToF-Technik, dass heißt die Laufzeitmessung von ausgesandten Lichtimpulsen im Infrarotbereich (850 Nm), die an den zu erfassenden Objekten reflektiert werden. Auf diese Weise wird mit hoher Geschwindigkeit ein millimetergenaues 3D-Abbild der Szene erzeugt, das als Punktewolke vorliegt.

Für industrielle Fertigungsprozesse, Logistik und Robotik

Die hohe Bildrate bis zu 60 fps ermöglicht den Angaben zufolge einen effizienten Einsatz in industriellen Fertigungsprozessen sowie in der Logistik und Robotik. In der Logistik und Verpackungstechnik kann die Kamera beispielsweise zur Verpackungsunterstützung, Kartonbefüllung, Stapelung, Volumenerfassung oder Etikettierung eingesetzt werden, um die Effizienz und Genauigkeit der Prozesse zu erhöhen.

Die Kamera kann aber auch in Behälter oder Großladungsträger „hineinschauen“ und deren Füllstand detektieren. Ebenso möglich ist die Volumenermittlung von Stückgütern und die Überwachung beispielsweise von Bereitstellungsflächen in den Bereichen Produktion, Montage, Lager und Kommissionierung aus der Vogelperspektive. Andere Aufgabenstellungen sind die Erfassung von Abmessungen und der Oberflächenbeschaffenheit. Aufgrund einer leistungsstarken IR-Beleuchtung und eine Bildauflösung von 640 × 480 Pixeln erreicht die AM-T100 dabei einen Sichtbereich von 67° × 51° bei einer Reichweite bis 6 m.

Die Bilddaten werden über die standardisierte Datenschnittstelle GenICam zur Verfügung gestellt und können mit gängiger Bildverarbeitungssoftware verarbeitet werden. Eine Ethernet-Schnittstelle ermöglicht dabei eine schnelle und umfassende Datenübertragung und bei Bedarf auch die 24V-Energieversorgung (Power over Ethernet).

Vorinstallierte Konfigurations-Software

Auf der AM-T100 ist die Konfigurationssoftware CONSAM-T vorinstalliert. Mit Hilfe dieser Software lässt sich die Kamera so konfigurieren, dass sie komplexe und individuell definierte 3D-Zonen überwacht. Wenn sie innerhalb dieser Zonen ein Objekt detektiert, werden digitale Ausgänge geschaltet. Zusätzlich kann über digitale Eingänge zwischen verschiedenen 3D-Zonen hin- und hergeschaltet werden. Ein integriertes SDK (Software Development Kit) unterstützt Softwareentwickler und Systemintegratoren beim Konfigurieren der Kamera und beim Erstellen von Softwareapplikationen.

Laserscanner für die sichere Bereichsüberwachung

Schmersal baut, wie es weiter heißt, das Produktportfolio für die sichere Bereichsüberwachung weiter aus: Erstmals vertreibt das Unternehmen den Sicherheitslaserscanner UAM-05LP des japanischen Herstellers Hokuyo in Europa und startet mit dem Verkauf in Deutschland, Frankreich, Österreich und der Schweiz. Der Safety Scanner zeichnet sich laut Schmersal durch sein äußerst kompaktes Design und sein niedriges Gewicht sowie durch seine flexible Integrierbarkeit und seine hohen Sicherheitsstandards aus. Damit gewährleiste er optimalen Personenschutz in Logistik, Fertigung und Prozessindustrie.

Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen wie Laserscanner bieten viele Vorteile bei der Umsetzung von Sicherheitsanforderungen. Im Gegensatz zu Schutzzäunen und Schutztüren müssen sie nicht manuell geöffnet und geschlossen werden und schränken den Materialtransport nicht ein. Zudem ermöglichen sie eine bessere Sicht auf Maschinen und Prozesse.

Sehr kompakt und leicht: der Sicherheitslaserscanner UAM-05LP, den Schmersal jetzt erstmals auch in Europa vertreibt.

Foto: Schmersal

Der Sicherheitslaserscanner UAM übernimmt die Anwesenheitskontrolle bei stationären Maschinen und Roboteranlagen, indem der Sensor des UAM mittels Infrarotstrahlen seine Umgebung abtastet und so das Eindringen von Personen oder Objekten in die Sicherheitszone erkennt. Dabei erreicht der Hokuyo UAM eine hohe Reichweite: Mit einem Erfassungswinkel von bis zu 270°, einem Sicherheitsabstand von bis zu 5 m und einem Warnerkennungsbereich von 20 m kann der Laserscanner in vielen Anwendungen der Maschinensicherheit eingesetzt werden.

Zwei Gefahrenbereiche gleichzeitig überwachen

Der Laserscanner lässt sich einfach für die unterschiedlichste Anwendungen konfigurieren und kann zudem zwei Gefahrenbereiche gleichzeitig überwachen, beispielsweise zwei nebeneinander stehende Roboter. Jede der beiden Sicherheitszonen schaltet einen eigenen OSSD-Ausgang.

Darüber hinaus kann der Sicherheitslaserscanner die Funktion einer Zugriffskontrolle ausüben und den Arm- und Handschutz für sicherheitskritische Bereiche im Arbeitsraum, zum Beispiel bei Einlege- oder Bestückungsvorgängen, übernehmen.

Ein weiteres Plus des Hokuyo-Laserscanners ist der Encoder-Eingang: Mit Hilfe von Encodern werden Geschwindigkeit und Fahrtrichtung von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) an den Laserscanner übermittelt, so dass die Sicherheitszonen dynamisch angepasst werden können, um das FTS im Gefahrenfall zu stoppen.

Der Hokuyo UAM-05LP eignet sich, so Schmersal weiter, für den Einsatz in Maschinensicherheitsanwendungen bis PL d, Kat. 3 nach EN ISO 13849 und SIL 2 nach IEC 61508.

Von Schmersal/Udo Schnell