{"id":1066,"date":"2022-03-02T13:02:54","date_gmt":"2022-03-02T13:02:54","guid":{"rendered":"https:\/\/framos.com\/articles\/3d-vision-treibt-automatisierung-voran\/"},"modified":"2026-05-12T08:21:44","modified_gmt":"2026-05-12T08:21:44","slug":"3d-vision-is-driving-automation","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/framos.com\/de\/fachartikel\/3d-vision-is-driving-automation\/","title":{"rendered":"Industrielle 3D-Kameras: Robuste 3D Vision Kamera f\u00fcr die Automatisierung – FRAMOS D435e mit GigE & IP66"},"content":{"rendered":"\n

3D-Kameras<\/a> f\u00fcr industrielle Anwendungen m\u00fcssen in rauen Produktionsumgebungen arbeiten und bewegte Objekte bei Geschwindigkeit zuverl\u00e4ssig erkennen, z. B. wenn die Kamera an einem Roboterarm montiert ist. Eine stabile und latenzfreie Daten\u00fcbertragung \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen – zum Beispiel mit GigE Vision – ist ebenso wichtig wie eine einfache Integration. FRAMOS – ein globaler Partner f\u00fcr Bildverarbeitungstechnologien<\/a> – hat eine Industrieversion der Intel\u00ae RealSense\u2122 Kamera<\/a> entwickelt, die Gigabit-Ethernet-Konnektivit\u00e4t und ein staub- und wasserdichtes Geh\u00e4use nach IP66 bietet. Die Kamera verf\u00fcgt \u00fcber eine fortschrittliche Sensortechnologie, die eine zuverl\u00e4ssige Leistung und hochaufl\u00f6sende Bilder in anspruchsvollen industriellen Umgebungen gew\u00e4hrleistet. Jetzt gibt es also eine einfache M\u00f6glichkeit, 3D-Vision<\/a> in raue Umgebungen zu integrieren. Die Plug-and-Play-L\u00f6sung erm\u00f6glicht die Echtzeit-Positionierung, Orientierung und Verfolgung von Robotern, die Navigation f\u00fcr fahrerlose Transportsysteme (FTS) und viele andere „intelligente“ Maschinen, z.B. in der Medizintechnik.<\/p>\n\n

In den letzten Jahren hat sich die industrielle Bildverarbeitung (Machine Vision)<\/a> einen festen Platz in der Automatisierung gesichert, insbesondere in etablierten Bereichen wie der Produktion und der Qualit\u00e4tskontrolle. Der n\u00e4chste Schritt ist nun die 3D-Vision, eine Technologie, die das Potenzial hat, ganze Branchen<\/a> zu ver\u00e4ndern. Die Zukunft wird den intelligenten, „sehenden“ Ger\u00e4ten geh\u00f6ren. Robotik, fahrerlose Transportsysteme (AGVs) und medizinische Ger\u00e4te k\u00f6nnen von den neuen Bildverarbeitungsl\u00f6sungen profitieren, insbesondere mit dem Aufkommen industrieller Kamerasysteme<\/a>, die selbst sich schnell bewegende Objekte in rauen Umgebungen zuverl\u00e4ssig erkennen k\u00f6nnen. Ihre Echtzeit-Tiefendaten bilden die Grundlage f\u00fcr vollautomatische Prozesse in Produktionslinien, Logistik und industriellen Anwendungen, bei denen intelligente Ger\u00e4te autonome Entscheidungen treffen. Dar\u00fcber hinaus bietet die Kamera ein weites Sichtfeld, so dass Benutzer bei industriellen Anwendungen mehr Bereiche erfassen k\u00f6nnen, um das Situationsbewusstsein zu verbessern.<\/p>\n\n

Tiefenkameras begannen ihren Aufstieg im Verbrauchersektor und dringen nun auch in industrielle Umgebungen vor. Dieser „Karriereweg“ hat sicherlich Vorteile mit sich gebracht: Gro\u00dfe St\u00fcckzahlen bedeuten zum Beispiel erschwingliche Preise, w\u00e4hrend kurze Produktlebens- und Entwicklungszyklen der Technologie einen schnellen Fortschritt erm\u00f6glicht haben. Der technische Support hilft Ihnen bei der Integration der Kamera in verschiedene Projekte und sorgt f\u00fcr einen reibungslosen Einsatz und Betrieb. „Technologie von der Stange“ erleichtert die Handhabung ebenfalls. Die Vielseitigkeit der Kamera erm\u00f6glicht auch die Integration in andere Ger\u00e4te wie Tablets und tragbare Scanner, wodurch sich die Einsatzm\u00f6glichkeiten f\u00fcr die 3D-Modellierung und das Scannen erweitern. Dadurch wird auch der gesamte Entwicklungsprozess der Vision beschleunigt. Dank der technologischen Fortschritte der Kamera eignet sie sich f\u00fcr Mixed-Reality-Anwendungen in der Industrie und Robotik und erm\u00f6glicht immersive und erweiterte Erlebnisse. Die RealSense\u2122 Kameras<\/a> von Intel\u00ae sind ein technologisch fortschrittliches und dennoch relativ preiswertes Beispiel f\u00fcr diese Technologie. Diese Technologie kann eine breite Palette von Projekten verbessern, indem sie robuste 3D-Vision-Funktionen f\u00fcr verschiedene Anwendungen bietet. <\/p>\n\n

Einf\u00fchrung in 3D Vision<\/h2>\n\n

3D-Vision revolutioniert die Art und Weise, wie Maschinen ihre Umgebung wahrnehmen und mit ihr interagieren. Indem sie Bildverarbeitungssysteme in die Lage versetzt, Tiefeninformationen zu erfassen und zu verarbeiten, bringt die 3D-Vision-Technologie ein neues Ma\u00df an Intelligenz in die industrielle Automatisierung, Fabrikautomation und Robotik. Diese fortschrittlichen Systeme k\u00f6nnen komplexe Aufgaben mit gr\u00f6\u00dferer Effizienz und Genauigkeit ausf\u00fchren, von der Objekterkennung und -verfolgung bis hin zur Navigation und Qualit\u00e4tspr\u00fcfung. Indem sie der traditionellen Bildverarbeitung mehr Tiefe verleihen, versetzen 3D-Vision-Systeme Maschinen in die Lage, die Form, Position und Bewegung von Objekten in ihrer Umgebung zu verstehen, was sie in einer Vielzahl von Branchen unverzichtbar macht. Im Zuge der fortschreitenden Automatisierung er\u00f6ffnet die Integration von 3D-Vision neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr eine intelligentere, anpassungsf\u00e4higere Fertigung und industrielle Abl\u00e4ufe. <\/p>\n\n

3D Vision Technologie<\/h2>\n\n

Das Herzst\u00fcck moderner Bildverarbeitungssysteme ist die 3D-Vision-Technologie, die mehrere Kameras, Sensoren und hochentwickelte Software kombiniert, um dreidimensionale Daten zu erfassen und zu analysieren. Diese Technologie erm\u00f6glicht die Erstellung detaillierter digitaler Modelle von Objekten und Umgebungen, so dass Maschinen ihre Umgebung mit hoher Genauigkeit interpretieren und auf sie reagieren k\u00f6nnen. Die Intel RealSense Technologie ist eine f\u00fchrende L\u00f6sung in diesem Bereich und bietet robuste Stereosicht- und fortschrittliche Tiefenerkennungsfunktionen f\u00fcr eine Vielzahl von industriellen Anwendungen. Durch den Einsatz von Techniken wie Stereosehen, strukturiertes Licht und Time-of-Flight<\/a> k\u00f6nnen 3D-Vision-Systeme die Form, Gr\u00f6\u00dfe und r\u00e4umliche Position von Objekten pr\u00e4zise messen. Dies macht sie ideal f\u00fcr anspruchsvolle Aufgaben wie Inspektion, Montage und Qualit\u00e4tskontrolle, bei denen Genauigkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung sind. Dank ihrer Flexibilit\u00e4t und Skalierbarkeit k\u00f6nnen diese Systeme in einer Vielzahl von Umgebungen und Branchen eingesetzt werden und unterst\u00fctzen die n\u00e4chste Generation der intelligenten Automatisierung. <\/p>\n\n

Tiefenkameras und 3D-Modellierung<\/h2>\n\n

Tiefenkameras sind wesentliche Komponenten in 3D-Vision-Systemen. Sie liefern genaue Messungen der Entfernung zwischen der Kamera und den Objekten in ihrem Sichtfeld. Durch die Integration der Daten von mehreren Tiefenkameras ist es m\u00f6glich, detaillierte 3D-Modelle von Objekten und ganzen Umgebungen zu erstellen. Diese F\u00e4higkeit ist besonders wertvoll in der industriellen Automatisierung, der Logistik und der Robotik, wo das Verst\u00e4ndnis der genauen Position und der Abmessungen von Objekten entscheidend f\u00fcr effiziente Abl\u00e4ufe ist. Intel RealSense Tiefenkameras sind weithin f\u00fcr ihre hohe Genauigkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit bekannt, was sie zu einer beliebten Wahl f\u00fcr eine Vielzahl von Industrie- und Automatisierungsaufgaben macht. Diese Kameras erm\u00f6glichen fortschrittliche Anwendungen wie Objekterkennung, Verfolgung in Echtzeit und autonome Navigation und tragen dazu bei, Prozesse zu rationalisieren und die Produktivit\u00e4t in einer Vielzahl von Umgebungen zu verbessern. <\/p>\n\n

Geeignet f\u00fcr den industriellen Einsatz <\/strong><\/h2>\n\n
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Industrial automation has different requirements than the consumer segment. 3D cameras for industrial use<\/a> have to operate in harsh production environments and reliably detect moving objects at speed, e.g. when the camera is mounted on a robot arm. Stable and latency-free data transmission over extended distances is essential \u2013 using GigE Vision<\/a>, for example \u2013 as is straightforward integration. With its D435e 3D camera<\/a> (see fig. 1), FRAMOS \u2013 a global partner for vision technologies \u2013 has set standards in this field that will accelerate the development of innovative vision applications in a wide range of industries.<\/p>\n\n

The industrial version of the Intel\u00ae RealSense\u2122 camera offers gigabit Ethernet connectivity and a sturdy IP66-rated dustproof and water-resistant aluminium housing. It operates reliably at ambient temperatures between 0 and 55 \u00b0C, and is ideally equipped in other ways too for use in harsh production conditions. The robust enclosure and weather-resistant features make it suitable for outdoor applications in industrial and agricultural environments. The screw-fastening gigabit Ethernet (M12<\/a>) and power supply (M8, for 12 or 24V) connections can withstand movement and vibration, unlike USB cables. If it is necessary to work without separate power cables, a version with Power over Ethernet (PoE) is available. Four M3 mounting holes on the body make for easier installation, e.g. fastening in robotics applications. Long transmission distances are no problem, either. Image data is preprocessed in the camera and can be sent over cables up to 100m in length.<\/p>\n\n

Neben dem Einsatz unter rauen Produktionsbedingungen ist die Kamera in der Lage, verschiedene Materialien, einschlie\u00dflich flexibler Verpackungen, mit KI-gest\u00fctzten 3D-Greif- und 3D-Vision-Systemen zu inspizieren und zu handhaben, um die Qualit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten und Fertigungsprozesse zu optimieren.<\/p>\n\n

Leistung in einem kompakten Paket <\/strong><\/h2>\n\n
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Die leistungsstarke Technologie befindet sich gut gesch\u00fctzt im Inneren der \u00e4u\u00dferst kompakten Kamera, die 100 x 47 x 38 mm misst und nur 250 g wiegt. Ihre Hauptaufgabe ist es, in Stereo zu sehen – genau wie der Mensch es tut. Das Betrachten von Objekten und Dingen mit zwei Augen erzeugt eine echte, quantifizierte Tiefenwahrnehmung<\/a> (siehe Abb. 2). Um dies zu erreichen, ist die Kamera mit dem Intel\u00ae D430 Tiefenmodul<\/g> (0,9MP Aufl\u00f6sung), dem Intel\u00ae D4 Vision Processor f\u00fcr die Tiefenberechnung und einem zus\u00e4tzlichen RGB-Kameramodul (2MP Aufl\u00f6sung) ausgestattet. Diese fortschrittlichen Funktionen erm\u00f6glichen eine pr\u00e4zise Erkennung, Messung und KI-Integration f\u00fcr verbesserte Inspektions- und Automatisierungsaufgaben. <\/p>\n\n

Das Tiefenmodul und der Prozessor erm\u00f6glichen der Kamera eine detaillierte Analyse von Tiefendaten und Punktwolken und unterst\u00fctzen die Erkennung von Objektformen, die Verfolgung und die Bewegungsanalyse f\u00fcr eine umfassende Objektbewertung.<\/p>\n\n

Das RGB-Kameramodul unterst\u00fctzt eine hochwertige Bildgebung, und die Einstellung des Bildkontrasts ist f\u00fcr eine optimale Fehlererkennung, OCR und Montage\u00fcberpr\u00fcfung unerl\u00e4sslich.<\/p>\n\n

Die Kamera kann mit dem Intel\u00ae RealSense\u2122 SDK 2.0 und jeder anderen GigE Vision Software verwendet werden. Die einfache Bedienung, die unkomplizierte Integration als Plug-and-Play 3D-Vision-L\u00f6sung und der erschwingliche Preis machen die robuste Kamera f\u00fcr zahlreiche Anwendungen geeignet, denn immer mehr Branchen verlangen heute innovative 3D-Vision-L\u00f6sungen. Die Kamera ist auch in der Lage, die Oberfl\u00e4che von Materialien auf Dellen, Kratzer und Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten zu untersuchen und damit die Qualit\u00e4tskontrolle zu verbessern.<\/p>\n\n

Dank ihrer kompakten Gr\u00f6\u00dfe eignet sich die Kamera ideal f\u00fcr den Einsatz in engen Industrieumgebungen und optimiert den verf\u00fcgbaren Platz in Logistik-, Lager- und Produktionsbereichen.<\/p>\n\n

Tiefensensorik und Objekterkennung<\/h2>\n\n

Die Tiefenerkennung ist ein grundlegendes Element fortschrittlicher 3D-Vision-Systeme. Sie erm\u00f6glicht es Maschinen, die Entfernung zu Objekten und Oberfl\u00e4chen in ihrer Umgebung genau zu bestimmen. In Kombination mit leistungsstarken Objekterkennungsalgorithmen erm\u00f6glicht die Tiefenerkennung die Identifizierung und Verfolgung von Objekten in Echtzeit und unterst\u00fctzt so komplexe Aufgaben in der Fertigung, Logistik und dar\u00fcber hinaus. Die Intel RealSense Technologie bietet hochmoderne Tiefensensorfunktionen und erm\u00f6glicht es Entwicklern, Bildverarbeitungssysteme zu entwickeln, die sich an unterschiedliche Umgebungen und schwierige Bedingungen anpassen k\u00f6nnen. Ganz gleich, ob sie in Produktionsst\u00e4tten in Innenr\u00e4umen oder in weitl\u00e4ufigen Logistikzentren im Freien eingesetzt werden, diese Systeme bieten die Pr\u00e4zision und Flexibilit\u00e4t, die f\u00fcr Aufgaben wie Montage, Qualit\u00e4tskontrolle und Bestandsverwaltung erforderlich sind. Durch die Nutzung des vollen Potenzials von Tiefensensorik und Objekterkennung kann die Industrie ein neues Niveau an Automatisierung, Effizienz und Einblick erreichen. <\/p>\n\n

M\u00f6gliche Anwendungen in allen Arten von Industrien <\/strong><\/h2>\n\n
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Es gibt interessante M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die industrielle Tiefenkamera in der Robotik. Ein „sehender“ Roboter kann z.B. bei Pick-and-Place-Anwendungen verschiedene Teile erkennen und sie entsprechend ablegen – auf einer Bearbeitungsstation, einem F\u00f6rderband oder einem fahrerlosen Transportsystem (siehe Abb. 3). 3D-Vision verleiht diesen fahrerlosen Systemen eine v\u00f6llig autonome Mobilit\u00e4t, die es ihnen erm\u00f6glicht, sich v\u00f6llig sicher zu bewegen und Menschen oder anderen Systemen ohne zus\u00e4tzliche Installationen wie Schienen oder Markierungen auszuweichen. 3D-Vision wird auch zunehmend in mobilen Robotern eingesetzt, um deren F\u00e4higkeit zu verbessern, sich in allt\u00e4glichen Umgebungen zurechtzufinden und diese zu interpretieren. Die Kamera spielt eine entscheidende Rolle bei der Kollisionsvermeidung. Sie erm\u00f6glicht die Erkennung von Hindernissen und eine intelligente Navigation, um Unf\u00e4lle bei der autonomen Bewegung zu vermeiden. Eine weitere Anwendung findet sich in der Medizintechnik, wo Ger\u00e4te mit Kamerasystemen automatisch eine optimale Ausrichtung auf den Patienten sicherstellen und beibehalten k\u00f6nnen (siehe Abb. 4). Die F\u00e4higkeit der Kamera verbessert Robotik- und Gesichtserkennungssysteme und erm\u00f6glicht es Maschinen, ihre Umgebung besser zu verstehen, darauf zu reagieren und mit ihr zu interagieren. Das fortschrittliche maschinelle Sehen bietet Robotern eine bessere Sicht und erm\u00f6glicht ein genaueres Verst\u00e4ndnis der Umgebung. Die Integration von 3D-Vision wird durch ein robustes Bildverarbeitungssystem unterst\u00fctzt, das die Objekterkennung, Messung und Automatisierung in verschiedenen Anwendungen erm\u00f6glicht. Auch die Bewegungsanalyse ist f\u00fcr die Objektverfolgung und das r\u00e4umliche Bewusstsein in der Robotik von entscheidender Bedeutung und unterst\u00fctzt pr\u00e4zise Bewegungs- und Verfolgungsfunktionen. <\/p>\n\n

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Die kollaborative Robotik ist ein weiterer Bereich, der von innovativen 3D-Vision-L\u00f6sungen profitiert. Technische Teams profitieren von diesen L\u00f6sungen bei multidisziplin\u00e4ren Projekten wie Robotik, KI und der Entwicklung immersiver Technologien. „Sehende“ Cobots sind viel besser in der Lage, mit Menschen zu interagieren, was bedeutet, dass sie mehr leisten und flexibler eingesetzt werden k\u00f6nnen. Gestensteuerung<\/a> ist in diesem Zusammenhang ein vielversprechender Forschungsbereich, und auch der Einzelhandel kann von 3D-Vision profitieren. Wenn Einzelh\u00e4ndler sehen k\u00f6nnen, wie sich ihre Kunden im Laden bewegen oder wann und wo sie stehen bleiben, sagt ihnen das schon viel. Intelligente Analysetools f\u00fcr den Einzelhandel k\u00f6nnen dann noch aufschlussreichere Erkenntnisse liefern. Die Vorstellungskraft des Benutzers ist praktisch die einzige Grenze f\u00fcr die innovativen M\u00f6glichkeiten, die 3D-Vision er\u00f6ffnet, und es liegt eine spannende Reise vor uns. <\/p>\n\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

3D-Kameras f\u00fcr industrielle Anwendungen m\u00fcssen in rauen Produktionsumgebungen arbeiten und bewegte Objekte bei Geschwindigkeit zuverl\u00e4ssig erkennen, z. B. wenn die Kamera an einem Roboterarm montiert ist. Eine stabile und latenzfreie Daten\u00fcbertragung \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen – zum Beispiel mit GigE Vision – ist ebenso wichtig wie eine unkomplizierte Integration. <\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1072,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false},"article-category":[],"article-tag":[],"class_list":["post-1066","articles","type-articles","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/1066","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1066"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1072"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1066"}],"wp:term":[{"taxonomy":"article-category","embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/article-category?post=1066"},{"taxonomy":"article-tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/article-tag?post=1066"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}