Parkrempler – für den ein oder anderen sicher ein Begriff: Mit Einkaufstüten geht es zurück zum Auto und an der Scheibe klebt ein Zettel „Leider habe ich beim Ausparken Ihr Auto touchiert, hier meine Kontaktdaten“. Wie konnte das passieren? Die Parkplätze sind doch eingezeichnet! Als Ursache wird neben Ungeschick auch oft ein schlechtes räumliches Vorstellungsvermögen angeführt. Dabei hat das räumliche Denken – anders als oft gedacht – wenig mit der Genetik oder dem Geschlecht zu tun, sondern einfach nur mit fehlender Übung. Denn räumliches Denken ist Trainingssache. Dieses Training wünscht man sich natürlich nicht nur bei Parksündern – es käme auch so mancher Maschine und so manchem System in Fabrikhallen gut gelegen, schließlich wird in Zeiten von Fachkräftemangel die Entwicklung von Automatisierungsprozessen immer relevanter. Hierbei spielt Time-of-Flight (ToF) eine immer größere Rolle. ToF-Kameras können im Vergleich zu 2D-Kameras Höhen- und Tiefeninformationen ausgeben. Neben der Struktur lassen sich auch Volumen, Formen, Entfernungen und Positionen im Raum bestimmen. Ausgesprochen nützlich ist das bei der Kommissionierung von Paletten, da die Kameras nicht nur die Anzahl an Kisten erfassen können, sondern zusätzlich den Umfang und das Volumen eines Pakets. So kann eine Palette bestmöglich beladen werden. Für die Aufnahme benötigen die Kameras weder Kontrast noch spezifische Merkmale wie Ecken und Kanten. Auch bei schwacher oder sehr kontrastreicher Belichtung, findet sie sich zurecht – und selbst bewegliche Objekte sind kein Problem.
ToF-Kameras im Standard- und Miniaturformat
Aktuell hat Delta Electronics mit den ToF-Smart-Kameras DMV-T (Standard) und DMV-TM (Miniformat) bereits zwei Modelle im Angebot, die sich besonders gut für unterschiedliche Anwendungsgebiete einsetzten lassen. So ermöglicht die DMV-T-Serie eine dreidimensionale Koordination im Raum. Die Kamera nimmt auch in komplexen Umgebungen (also bei schlechter Beleuchtung oder unübersichtlicher Raumgestaltung) Abstandsmessungen, Formerkennungen und Objektpositionierungen vor und das mit einer Reichweite bis 6m, einem Sichtfeld von 67×51° und 60fps. Mit dem integrierten Dual-Core-ARM-Prozessor, kann die Kamera nicht nur in Echtzeit Bilder verarbeiten, sondern auch vom Nutzer individuell zur weiteren Verarbeitung der Bilder programmiert werden. Deltas Bildverarbeitungssoftware Diavision ermöglicht zudem die Messung, Erkennung und Positionierung für verschiedene Anwendungen, wie z.B. Objekterkennung und Robot Vision.
Die eigentliche Neuheit ist die ToF-Kamera DMV-TM im Miniformat. Diese ist speziell für den Einsatz an Cobots und fahrerlosen Transportsystemen entwickelt worden. Sie misst 10×3,5cm und hat im Vergleich zum Standardmodell mit einem FoV von 105×78° eine wesentlich breitere Sicht. Für einen 360°-Blick müssen somit mehrere Minikameras auf dem AMR installiert werden. Die neue Kamera verfügt über eine Bildrate von 30fps und eine Reichweite bis 4m. Ein entscheidender Unterschied zum Standardmodell ist, dass sie über keinen integrierten Prozessor verfügt. Die Bildverarbeitung und entsprechende Rechenleistung sitzt dementsprechend im AMR oder ist am jeweiligen Einsatzort verbaut – ein Grund für die geringeren Abmessungen sowie den günstigeren Preis. Aktuell arbeitet Delta Electronics bereits an der Entwicklung einer dritten Version der ToF-Kamera. Diese soll besonders auf den Sicherheitsaspekt fokussiert sein.
Automobilbranche, Logistik und Krankenhäuser
Lagerhaltungsoptimierung, Abnahme von Pick&Place-Aufgaben: ToF-Kameras haben ihr Kerneinsatzgebiet in der Logistikbranche. Die automatisierte Übernahme der Kommissionierung von Paletten, des Befüllens von Behältern oder anderen Logistikaufgaben nimmt Fachkräften Arbeit ab und bietet ihnen Raum für anspruchsvollere Arbeit. Das ist möglich, weil Cobots oder AMRs mit dem Einsatz von ToF-Kameras vollautomatisch arbeiten können und entsprechend höchsten Sicherheitsstandards programmierbar sind. Darüber hinaus werden in Zukunft auch andere Branchen vor dieser Technologie profitieren, z.B. die Medizinbranche oder die Gebäudetechnik.