Schnittstelle zwischen Photonik und Automation

Wenn moderne Druckmaschinen auf Hochtouren laufen, dann können sie pro Stunde an die 20.000 großformatige Papierbögen in höchster Qualität und feinster Auflösung bedrucken. Im Rollendruck laufen hunderte Meter Papier pro Minute durch mehr als ein Dutzend Druck- und Lackwerke sowie die Trocknung. Menschliche Sinne kommen bei diesen Geschwindigkeiten nicht mehr mit. Darum sind von der Druckvorstufe bis zur Weiterverarbeitung der bedruckten Bögen und Rollen immer mehr Kamerasysteme im Einsatz. Sie spüren in Druckvorlagen alle noch so kleinen Fehler auf – vom fehlenden i-Pünktchen bis zur minimalen Farbabweichung – und wachen auch im rasend schnellen Druckprozess über die Qualität. Das ermöglicht es Druckereien, fehlerhafte Prozesse sofort zu stoppen. Lässt sich der Mangel im laufenden Prozess beheben, dann dokumentieren die Inspektionssysteme präzise, welcher Abschnitt einer Rolle oder welche Bögen betroffen waren. Sie lassen sich später gezielt aussortieren, während der makellose Teil der Druckproduktion weiterverarbeitet werden kann.

Dieses Prinzip – kamerabasierte Qualitätskontrolle im laufenden Prozess, um bei Mängeln sofort gegensteuern oder gezielt aussortieren zu können – setzt sich überall durch, wo mit hohem Automatisierungsgrad produziert wird. Denn jeder Bearbeitungsschritt steigert den Wert der gefertigten Produkte. Und je später im Prozess die Mängel erkannt werden, desto höher die Ressourcen-, Energie und Zeitverluste.

Photonik und Automation sind eng verwoben

Mithilfe moderner Kamerasysteme und optimaler Ausleuchtung lassen sich heute auch sehr komplexe und rasend schnelle Fertigungsprozesse inline überwachen. Die Bildsensoren der Kameras und Prozessoren der Rechner, die deren Bilddaten verarbeiten, sind mittlerweile so leistungsfähig, dass buchstäblich die Datenleitungen zum Engpass geworden sind. Optische Datenübertragung könnte Abhilfe schaffen. Die Leistungszuwächse der Bildsensoren und der Prozessoren geht schon jetzt auf photonische – und natürlich vollautomatisierte Highend-Fertigungsverfahren in der Halbleiterindustrie zurück. Auch diese werden inline von optischer Sensorik überwacht, die von Nanopositioniersystemen gelenkt wird, um Wafer auf Mängel und Fehler im Sub-Nanometerbereich hin zu überprüfen. Nur so ist es möglich, über eine Billion Transistoren fehlerfrei auf einem einzigen Chip unterzubringen, deren Strukturgrößen sich dank EUV-Lithografie mittlerweile im einstelligen Nanometerbereich bewegen.

Die wenigen Beispiele verdeutlichen, wie eng optische Sensorik, präzise Beleuchtung und photonische Fertigungsverfahren sowie die zunehmende Automation moderner industrieller Prozesse miteinander verwoben sind. Neben der Qualitätskontrolle im laufenden Prozesse kommt Kamerasystemen die Aufgabe zu, Robotern und Maschinen visuelle Orientierung zu verschaffen. Diese Machine Vision ist eine zentrale Säule der Industrie 4.0.

Machine Vision Pavilion

Weil sich die Machine Vision an der Schnittstelle zwischen Photonik und Automation bewegt und es jede Menge Schnittmengen zwischen den Akteuren beider Branche gibt, tun sich hier durch die Co-Location der LASER World of PHOTONICS und der automatica als Leitmesse für intelligente Automation und Robotik spannende Synergien auf. Während die LASER als Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik global führende Anbieter von Kamerasystemen samt Subsystemen und Peripherie (darunter Bildsensoren, Optiken, Beleuchtungslösungen, Nanopositioniertechnik oder optische Messtechnologien) mit Anbietern photonischer Fertigungslösungen zusammenbringt, erweitert die automatica den Kreis der Fachbesucherinnen und Fachbesucher um führende Akteure aus der Robotik und Automation sowie deren meist industrielle Kundschaft. Damit bilden die vom 27. bis 30. Juni 2023 erstmals zeitgleich auf dem Münchener Messgelände ausgerichteten Leitmessen die gesamte Kette der Machine Vision ab: vom Bildsensor bis zur Systemintegration in der Smart Factory der Zukunft.

Dieses breit gefächerte Angebot führt der gemeinsame Machine Vision Pavilion der LASER und automatica in der Halle B5 mit den Themenschwerpunkten Industrielle Bildverarbeitung, Sensorik und Robotik zusammen. Und es gibt im Juni noch eine Premiere: Der VDMA wirkt mit seiner Fachabteilung Machine Vision, die mehr als 120 Unternehmen aus dieser Branche vertritt, bei der Organisation des Pavilions mit. Abgerundet wird die neue Plattform durch ein interaktives Vortragskonzept. Die Vision Expert Huddles führen über kurze Impulsvorträge in Technologietrends der Industriellen Bildverarbeitung ein und bieten die Gelegenheit, sich mit den Vortragenden zu vernetzen. Für jeden Aussteller des Machine Vision Pavilions wird dafür ein Vortragsslot eingeplant, der es ihnen ermöglicht, Ihr Angebot und Fachwissen über ihren Messestand hinaus zu präsentieren und in den Dialog mit den internationalen Besucherinnen und Besuchern der beiden Messen einzutreten.

Infos zur Anmeldung und den Konditionen finden Sie auf der Webseite des Machine Vision Pavilion.