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Web-Interface für Vision-Sensoren

01  Beim Verisens-Web-Interface bleibt das Livebild zum laufenden Prozess jederzeit sichtbar

02  Michael Steinicke ist Produktmanager bei der Baumer Optronic GmbH in Radeberg

03  Verisens-Vision-Sensoren mit integrierter Optik (vorn), im C-Mount Design mit integriertem Blitzcontroller (links) und mit integrierter Infrarotbeleuchtung (rechts)

Seit Kurzem ist das neue Web-Interface von Baumer für deren Vision-Sensoren verfügbar. Damit soll die Nachparametrierung der Sensoren so einfach wie möglich werden. Die etz-Redaktion sprach mit Produktmanager Michael Steinicke über die Details rund um das neue Web-Interface sowie Neu- bzw. Weiterentwicklungen bei den Vision-Sensoren.

Herr Steinicke, seit Kurzem ist die neue Generation Ihres Web-Interfaces für Ihre Vision-Sensoren Verisens (Bild 1) verfügbar. Bitte erläutern Sie kurz, für welches Einsatz­gebiet dieses entwickelt wurde und welche Neuerungen es mitbringt.
M. Steinicke (Bild 2): In erster Linie ist das Web-Interface eine selbsterklärende Mensch-Maschine-Schnittstelle, die wir speziell für den Einsatz unserer Verisens -Vision-­Sensoren beim Endkunden entwickelt haben. Vision-­Sensoren lösen mittlerweile viele Applikationen in verschiedenen Branchen, die vormals der klassischen PC-basierten Bildverarbeitung vorbehalten waren. Damit besteht auch die Erwartungshaltung an eine höhere Flexibilität, umfangreiche Visualisierung und die einfache Änderung von Vorgabewerten. Dies ist ein Unterschied zur ursprünglichen Idee eines einmalig parametrierten Sensors, wie man es beispielsweise von einer Lichtschranke her kennt. Die Möglichkeit einer manuellen Nachparametrierung ermöglicht so zum Beispiel die ein­fache Anpassung, unter anderem an veränderte Produkte oder ­Etiketten.
Eine in diesem Zusammenhang notwendige Mensch-­Maschine-Schnittstelle kann vielfältig realisiert werden. Häufig stellen die Kunden die Anforderung, das bereits in der Maschine vorhandene Bedien-Interface nutzen zu können. Hintergrund sind dafür beispielsweise die Bestrebungen, keine zusätzlichen Hard- oder Softwarekomponenten konzeptionell einbinden, programmieren und unterstützen zu müssen sowie nach einem möglichst klaren, einfach bedienbaren Maschinendesign. Zur optimalen Unterstützung unserer Kunden haben wir uns deswegen beim neuen Verisens -Web-Interface genau für diesen Weg entschieden.
Unser Web-Interface bringt hierbei Vorteile, da es auf dem inte­grierten Webserver des Vision-Sensors läuft und den Web­browser der Maschinensteuerung lediglich als Visualisierungs- und Eingabeumgebung nutzt. Damit ist es grundsätzlich unabhängig von einer Interface-Programmierung der Maschine und passt immer zur Komponente Vision-Sensor – auch bei deren Austausch oder Funktionserweiterung. Dabei ermöglicht unser neues Web-Interface einen ­hohen Grad an applikationsspezifischer Anpassbarkeit. Während der Parametrierung unserer Vision-Sensoren mit der Verisens Application Suite können beispielsweise Auswahl, Anordnung und Funktionsumfang selbst festgelegt werden. Das individuelle Menü lässt sich so innerhalb von 3 min einfach per Klick zusammenstellen.

Sie sprechen die Parametriersoftware Verisens Application Suite an. Bitte grenzen Sie Verwendungszweck und Basis­anforderungen beider Lösungen genauer ab.
M. Steinicke: Beide Lösungen sind auf ihre jeweiligen Nutzergruppen hin optimiert. Mit der Application Suite adressieren wir Maschinen- und Prozessentwickler bzw. Inbetriebnehmer von Anlagen, die unsere Vision-Sensoren integrieren und auf die Maschinenaufgabe hin initial konfigurieren – vergleichbar mit einem Systemadministrator. Dabei werden auch sogenannte Jobs erstellt.
Ist die Maschine dann am Einsatzort in Betrieb, sind hier in der Regel Maschinenbediener und -einrichter im Einsatz. Dort kommt dann auch das Web-Interface zur Nachparametrierung zum Einsatz. Zur Abgrenzung verschiedener Aufgabenberechtigungen können zusätzlich unterschied­liche Benutzerrechte genutzt werden. Beispielsweise kann der Maschinenbediener Jobs wechseln und Fehlerbilder abrufen und ein Einrichter zusätzlich Parameter ändern.
Während die Application Suite also eine klassische PC-Software ist, die alle Einstellmöglichkeiten zugänglich macht, wird das Web-Interface mit auf die Applikation optimiertem Funktionsumfang betrieben. Technisch gesehen, arbeitet es browserbasiert und damit plattformunabhängig und ist selbst auf kleinen Touchscreens noch per Finger bedienbar.

Sie geben an, dass Anwender mit dem Web-Interface nun erstmals applikationsspezifische Parameter in einem individualisierbaren Menü zusammenstellen können. Bitte erläutern Sie an einem Beispiel konkret die Möglichkeiten und Vorteile.
M. Steinicke: Die Konfigurationsmöglichkeiten des Web-Interface betreffen die konkrete Prüfaufgabe genauso wie generelle, also gerätespezifische Funktionen wie die Verwaltung verschiedener Jobs. Neben der Position im Menü selbst können auch relevante Unterfunktionen und deren Zugriffsrechte per Mausklick festgelegt werden. Die Startseite im Browser zeigt jederzeit das Livebild und die wichtigsten Statistikwerte an. Das Livebild bleibt auch dann im Hintergrund erhalten, wenn man in ein Untermenü wechselt. Es war uns wichtig, dem Bediener immer Transparenz und damit Sicherheit zu geben, was die „Black Box“ Vision-Sensor gerade „sieht“.
Als Anwendungsbeispiel kann man sich folgendes vorstellen: Der Verisens wird zur Prüfung des Mindesthaltbarkeitsdatums (MHD) auf Verpackungen eingesetzt. Es soll dabei vermieden werden, dass der Vorgabewert für das Datum vom System kommt, weil das System das Datum auch an den Drucker schickt und somit ein inhaltlicher Fehler gar nicht auffallen würde. Dennoch kann in der vorhandenen Anlagensteuerung über einen Webbrowser der Vorgabewert zum Datum unabhängig gesetzt werden. Denkbar ist dabei auch, die Änderung des MHD einem Maschineneinrichter zu überlassen und dies per Passwort abzusichern. Dem Maschinenbediener würde man dann lediglich Überwachungsrechte einräumen – beispielsweise, ob vorgegebenes und gelesenes Datum übereinstimmen. Vielleicht will man ihm auch zusätzlich erlauben, die Produktsorte zu wechseln – auch das ist unabhängig möglich. Selbst ein zusätzlicher Schutz vor kompletter unbefugter Bedienung, zum Beispiel während der Pausenzeiten, lässt sich in wenigen Sekunden konfigurieren.
Der Vorteil für den Kunden: Ohne Programmieraufwand können dem Bedienpersonal individuelle Eingriffs- und Überwachungsfunktionen zugewiesen werden, die sich zudem in einem touchbasierten und leicht verständlichen ­Menü schnell und einfach abändern lassen.

Lassen sich alle Verisens-Modelle – also auch jene, die bereits in Applikationen im Einsatz sind – über das Web-Interface nachparametrieren?
M. Steinicke: Generell lassen sich alle bisher verkauften Verisens -Vision-Sensoren der Serien XF , XC , ID und CS per Software-Update mit dem neuen Web-Interface nachrüsten. Das wird natürlich am einfachsten für die Kunden, die schon unser bisheriges Web-Interface nutzen, da hier auch schon eine Einbindung ins Netzwerk und ein Browser genutzt ­werden.

Welchen hardware- und softwareseitigen Entwicklungstrends folgen Sie bei aktuellen Neu- und Weiterentwicklungen Ihrer Vision-Sensoren (Bild 3)?
M. Steinicke: Schon durch die Bezeichnung „Sensor“ werden Vision-Sensoren in der Praxis hinsichtlich der Leistungsbreite oder auch dem erforderlichen Know-how für die zuverlässige Lösung einer Applikation unterschätzt. Spezialisten der Bildverarbeitung vergleichen Vision-Sensoren häufig mit PC-basierten Systemen. Einsteiger ziehen hingegen schnell den Vergleich zum menschlichen Auge. Beide haben jedoch eine hohe Erwartung an die Leistungsfähigkeit. Deshalb ist der Funktionsumfang entscheidend. Dazu gehören nicht nur Bildverarbeitungs-Tools, sondern auch nützliche Features aus der klassischen Bildverarbeitung, wie Test- und Visualisierungsmöglichkeiten. Dies wird sicherlich auch zukünftig noch mehr an Bedeutung gewinnen. Die Bedienbarkeit eines Vision-Sensors über Maschinensteuerungen und deren User-Interface sind eines der Kernthemen bei der Anlagenintegration, wofür sich unser neues Web-Interface anbietet.
Generell ist die Bildverarbeitung in der Automatisierungstechnik fast unabdingbar geworden – sie ist aber auch kein einfaches Feld. Immer einfachere und leistungsstärkere Komponenten wie Vision-Sensoren adressieren zudem eine Vielzahl von neuen Anwendern. Dort kann generell gesagt werden, dass das Gros der Anwender keine Bildverarbeitungsexperten sind. Das wirkt sich auch auf deren Anforderungen aus. Die Erwartungen gehen dabei über ein strukturiertes Bedien-Interface weit hinaus. Gefragt ist beispielsweise eine kompetente Unterstützung bei der Applikationslösung bis hin zu applikationsspezifischen Sensoren in kundenspezifischer Ausführung. (ih)

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