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„Bildverarbeitung wird zunehmend mit der
Steuerungstechnik verschmelzen und an vielen
Stellen der Produktion eingebettet sein.“

Patrick Schwarzkopf
VDMA Robotik + Automation
Industrielle Bildverarbeitung

Chance oder Risiko?

Welche Rolle spielt die Bildverarbeitung bei Industrie 4.0?

Das Thema Industrie 4.0 hat Hochkonjunktur. Man stolpert darüber in Wahlprogrammen, Interviews mit Politikern und der Wirtschaftspresse. Der Maschinen- und Anlagenbau ist einer der Treiber des Themas. Aber wie sieht die Rolle der Industriellen Bildverarbeitung in einem solchen Szenario aus? Eines ist klar: Der heraufbeschworene Paradigmenwechsel in der Produktion wird – wenn er kommt – die Bildverarbeitung kaum unberührt lassen.
Das Internet hat unsere Kommunikation und unser Leben grundlegend verändert. Zudem hat es völlig neue Geschäftsmodelle ermöglicht. Warum sollte es also nicht auch Einzug halten in die Fabriken und dort gewohnte Dinge auf den Kopf stellen? Die dritte Industrielle Revolution, die in den 1970er-Jahren mit der Einführung der SPS und dem Industrieroboter begann, neigt sich – laut Industrie-4.0-Fürsprechern – allmählich dem Ende zu. Eine neue Ära beginnt, in deren Mittelpunkt das ‚Internet der Dinge‘ (= jedes Gerät hat eine IP-Adresse) und die ‚Cyber Physical Systems‘ (CPS) stehen, also reale Systeme, die mit mit dem Cyberspace verbundenen sind. So wie das Internet eine radikale Veränderung in der Kommunikation zwischen den Menschen brachte, werden die CPS zukünftig radikal verändern, wie wir Menschen mit der physischen Welt, die uns umgibt, interagieren. Da dies sehr theoretisch klingt, ein ganz konkretes Beispiel für ein CPS aus dem Alltag: Wer heute eine neue Heizung (= physikalisches System) in sein Reihenhaus einbauen lässt, kann diese mit dem Smartphone (= Cyberspace) aus aller Welt um einige Grad Celsius herauf oder herunter regeln, d.h. hier haben wir bereits CPS im Einsatz. Das Ganze Beispiel kann auch auf Roboter, Sensoren, Bildverabeitungkameras und viele anderen Geräten übertragen werden. Das geschieht inzwischen und zwar unter dem Begriff ‚Industrie 4.0‘. Natürlich steckt wesentlich mehr hinter dem versprochenen Paradigmenwechsel: So soll sich z.B. das Werkstück selbst seinen optimierten Weg durch die Produktion suchen und den Prozessmodulen mitteilen, wie der gewünschte Bearbeitungsvorgang auszusehen hat. Die Vision dahinter ist eine wettbewerbsfähigere Produktion mit bisher ungeahnter Flexibilität, die z.B. die Herstellbarkeit individualisierter Produkte zum Niedrigpreis, Losgrößen von 1, der schonendere Umgang mit Ressourcen und optimierte Entscheidungsprozesse ermöglicht.

Risiko oder Chance für die Bildverarbeitung?

Auf dem VDMA European Machine Vision Summit im September 2013 entbrannte eine Diskussion um die Frage, ob Industrie 4.0 eher eine Chance für die Industrielle Bildverarbeitung bringt oder ein Risiko ist. Die stark dezentrale Steuerung und flexible Auslegung des Ansatzes spricht für einen steigenden Bedarf an Sensorik und auch an Bildverarbeitung. Ein Risiko kann darin bestehen, dass Informationen in einem solchen Szenario allgegenwärtig sind und somit der Bedarf an Bildverarbeitung tendenziell abnimmt. Nach ausgiebigem Austausch auf der Veranstaltung tendierten die anwesenden Bildverarbeitungsexperten allerdings eindeutig in Richtung Chance.

Wie muss sich die IBV weiterentwickeln?

Bis dato war die Qualitätsinspektion die wichtigste Aufgabenstellung für die Bildverarbeitung. Wichtig wird das Thema bleiben, doch neben der Rolle des ‚Qualitätssicherers‘ wird die Rolle des ‚Datenlieferanten‘ stark zunehmen. In den gesammelten Daten steckt viel Optimierungspotenzial. Dabei wird die Bildverarbeitung zunehmend mit der Steuerungstechnik verschmelzen und an vielen Stellen der Produktion eingebettet sein. Damit wird die Bildverarbeitung zum unverzichtbaren Verbindungselement zwischen der realen und virtuellen Welt und ihre Komponenten zunehmend netzwerkfähiger. Die Durchgängigkeit der Vernetzung erfordert dann eine wesentlich weitreichende Standardisierung. Zudem werden Verfahren zur Simulation von Bildverarbeitungsaufgaben benötigt, denn die Anforderungen an die Flexibilität steigen enorm an.

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