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KI Bildverarbeitungssysteme

PENSO^® Bildverarbeitungssystem

Die auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Recheneinheit für Bildverarbeitungsanwendungen

Catalog 2019

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PENSO^® ist eine Berechnungseinheit für Bildverarbeitungsanwendungen, die auf künstlicher Intelligenz basiert. PENSO^® erlernt selbstständig die zu erwartenden Eigenschaften eines Gegenstandes, wie z. B. eines Produktes in einer Fertigungslinie, indem er eine kleine Reihe von Stichproben betrachtet. Dabei spielt es auch keine Rolle, ob sich ein fehlerhaftes Produkt darunter befindet. Nach der Lernphase beginnt PENSO^® selbstständig zu arbeiten und warnt, wenn ein unvorhergesehenes Ereignis eintritt.

Die oft sehr schwierige oder gar unmögliche Objektmodellierung ist daher nicht mehr notwendig. Darüber hinaus müssen nicht bereits im vornherein mögliche Abweichungen oder Defekte des Produktes definiert werden, ein Vorgang, der meist unmöglich ist. Stattdessen erkennt PENSO^® nach der Beobachtung einiger Stichproben, was von nun an als normal und akzeptabel angesehen wird - er geht folglich analog zu einem menschlichen Beobachter vor. Da weder eine Modellierung noch eine Programmierung erforderlich sind, können Sie mit einigen elementaren Konfigurationswerkzeugen sofort erkennen, ob eine Anwendung machbar ist oder nicht, wodurch Sie viel Zeit einsparen. Dann können Sie mit minimalem Mehraufwand die Anwendung feinabstimmen und in ihrer Komplettversion umsetzen.

Darüber hinaus kann PENSO^® bei sich ändernden Bedingungen (z. B. bei einem anderen Produkttyp oder neuen Qualitätsanforderungen in einer Fertigungslinie) erneut lernen, wodurch das Steuerungssystem leicht neu konfiguriert werden kann und sehr flexibel ist.

HAUPTVORTEILE

Funktioniert, wo alle anderen versagen
PENSO^® wurde für das Arbeiten mit unvorhersehbaren Abweichungen und Defekten entwickelt, sowie für Objekte, die schwer zu modellieren sind oder wenn keine sog. Golden Reference vorliegt.
Schnelle Konfiguration und noch schnellere Prototypisierung
PENSO^® ist innerhalb von Stunden statt Wochen komplett konfiguriert und erzeugt Machbarkeitsstudien innerhalb von Minuten statt Tagen - und das ganz ohne Programmierung.
PENSO^® passt sich einfach an die tatsächlichen Arbeitsbedingungen an
PENSO^® unterstützt die Einheitlichkeit des Inspektionsprozesses, indem es sich automatisch an veränderte Arbeitsbedingungen anpasst und aus dem laufenden Prozess lernt.

Model		PENSO-01
Description		Artificial Intelligence-based Vision Unit
Application		In-line inspection
Camera 1		Matrix Vision up to 5 MPx , 3D cameras (see Accessories)
Number of parts per second 2		20
LED indicators		Power, Status and Error
N° of storable images 3		≈ 800K
Ports
Input
Synchronization input		2, opto isolated, common reference
Commands		6, opto isolated, common reference
Output
Status		4, opto isolated, common reference
Synchronization output		2 strobe trigger, opto isolated, common reference, 1 camera trigger, opto isolated
Results		6, opto isolated, common reference
Communication
Elaborated		1, opto isolated
USB 3.0		2 (camera dedicated)
Ethernet		1 (camera dedicated) + 1
RS232		1
RS485		1
USB 2.0		4
1 PS/2		1 (keyboard and mouse)
HDMI		1
DVI		1
Power Requirements
Voltage	V, DC	24 ± 5%
Maximum power consumption	W	100
Mechanical specifications
Width W	mm	128
Length L	mm	230
Height H	mm	226
Weight	Kg	2.5
Material		Aluminium
Mounting		DIN mount
Environment
Operating temperature	°C	10-40
Storage temperature	°C	0-50
Humidity		20-85% (with no condenstation)
IP class		no IP class
Installation		indoor use only

Hinweise

Sonderkameras sind auf Anfrage erhältlich (kundenspezifische Lösung).
Geschätzter Wert. Die Anzahl der inspizierten Teile pro Sekunde kann sich abhängig von der Bildauflösung, der Liniengeschwindigkeit und der Anzahl der aktivierten Funktionen ändern.
Der geschätzte Wert basiert auf 250 kB Bildern, die in einem 200 GB SSD-Speicher gespeichert sind.

Technische Dokumente

Datentabelle (Letztes Update::)

XLS

Penso datasheet

Penso

XY Calibration Pattern (format A3, A4, A5)

Inhalt zu Presse und Marketing

PENSO

PENSO MANUAL v1.2

Installation

Die Installation von PENSO^® ist denkbar einfach: Es sind lediglich die Eingänge (Kamera, Tastatur/Maus etc.) und Ausgänge (Synchronisiersignal, OK/NOK-Signal etc.) anzuschließen und 24 V DC bereitzustellen.

Die Basiseinstellungen sind extrem einfach und schnell vorzunehmen: Die Einstellung der Bildhelligkeit, der Farbkorrektur, der Brennweite und die Segmentierung (d. h. die Abgrenzung des zu inspizierenden Produktes vom Hintergrund) werden durch praktische Software-Tools unterstützt.

DieInteraktion mit PENSO^® ist jederzeit über standardisierte physische Schnittstellen (Tastatur, Maus und Bildschirm) oder auch extern möglich, wenn PENSO^® in das lokale Netzwerk integriert wird.

Lernen

Der Lernprozess ist denkbar einfach: Legen Sie lediglich einige Produkte in Ihre Fertigungslinie und aktivieren Sie PENSO^® während des Normalbetriebs im „LEARN“-Modus.

Anders als bei herkömmlichen Bildverarbeitungssystemen lernt PENSO^® die Eigenschaften Ihrer Produktion in wenigen Minuten kennen: Normalerweise genügt es, ihm einige Dutzend oder einige Hunderte Produkte im Laufe der Produktion zu präsentieren, und PENSO^® erlernt ihre Eigenschaften ohne komplizierte Einstellungen.

PENSO^® ist in der Lage, in der Lernphase einen Anteil mangelhafter Produkte von bis zu 20 % zu tolerieren, ohne dass seine Sortierfähigkeit beeinträchtigt wird. Wenn der Zustandsbalken komplett eingefärbt ist, ist PENSO^® bereit, Ihre Produktion zu kontrollieren.

Wenn sich die Waren Ihrer Produktionslinie ändern oder wenn Sie irgendwann Ihren Qualitätskontrollprozess auf neue Parameter einstellen wollen, brauchen Sie zudem nur auf den „LEARN“-Knopf zu drücken, damit PENSO^® sich selbst dementsprechend einstellt.

Bereits während der Lernphase inspiziert PENSO^® die Produktion weiterhin. Er passt sich schnell den neuen Inspektionskriterien an, ohne dass die Fertigungslinie angehalten werden muss. Kein anderes Bildverarbeitungssystem ist so flexibel und so einfach zu konfigurieren.

PENSO in "LEARN MODE"

Sortieren

Wenn der Lernprozess abgeschlossen ist, ist PENSO^® für die Sortier- oder „CHECK“-Phase bereit: Die Produkte, die seines Erachtens nicht dem gewünschten Qualitätsniveau entsprechen, können, wenn PENSO^® an ein gewöhnliches Ausstoßsystem angeschlossen wird, dank der vorinstallierten, opto-isolierten Ausgänge ausgestoßen werden.

PENSO^® kann Bilder von mangelhaften Produkten und die Gründe, die zu ihrem Ausstoßen geführt haben, speichern. Diese Daten können dann analysiert werden, um den Produktionsprozess zu optimieren.

Sie können auch den „Strenge“-Grad der Kontrollparameter einstellen, ohne dass die Fertigungslinie dafür angehalten werden muss. Mit einem dafür vorgesehenen Schieber kann der Benutzer die Aussortierkriterien strenger oder weniger streng einstellen, wobei PENSO^® sich schnell und leicht den neuen Qualitätsparametern anpasst. Mit PENSO^® ist zudem eine bessere Kontrolle möglich: Wir können entscheiden, welche Merkmale, die die Objektfarbe und -form beschreiben, von PENSO^® berücksichtigt werden und inwieweit PENSO^® sie als entscheidend für die endgültige Entscheidung (Gewichtung) betrachtet - und das alles in Echtzeit.

PENSO set to low severity level

PENSO set to high severity level

PENSO^® kann in den meisten Bildgebungsanwendungen erfolgreich eingesetzt werden. Hier eine Auswahl der zahlreichen Fälle, in denen die KI-Bildgebung der Schlüssel zum Erfolg ist.

Mehrfarbige/einfarbige Bildgebung: Reinigungstabs für Spülmaschinen

Reinigungstabs für Spülmaschinen variieren natürlicherweise in ihrem Aussehen: Die Intensität des Blautons auf der weißen Seife, die Rundheit des roten Kerns usw. Dennoch erkennt PENSO^® die Fehler als Abweichung von der durchschnittlichen Produktform oder Farbverteilung, genau so, wie es ein menschlicher Bediener tun würde.

Mehrfarbige/einfarbige Bildgebung: Teelichte

Die Inspektion von Kerzen ist keine leichte Aufgabe: Oberflächeneigenschaften und Textur sind immer leicht unterschiedlich, so dass es schwierig ist, mit dem üblichen deterministischen Ansatz zu arbeiten. Bei einer durch künstliche Intelligenz gestützten Inspektion werden die unwichtigen Einzelheiten ausgelassen und nur die wichtigen und entscheidenden angezeigt!

3D-Bildgebung

Üblicherweise wird von einer 3D-Kamera eine einfarbige Abbildung des Objekts ausgegeben, wobei die dunkleren Bereiche flacheren Regionen und die helleren höheren Regionen entsprechen (Höhenprofil). In diesem Beispiel wird ein Paket mit zerbrochenen oder unregelmäßigen Crackern zuerst aufgrund seiner ungewöhnlichen dunklen Flecken, die den fehlenden Stücken entsprechen, von PENSO^® erkannt. Eine Überzahl von Crackern in der Verpackung erscheint stattdessen als einheitliche, überdurchschnittlich helle Tönung, die der erhöhten Höhe entspricht.

System-Kalibrierung

Beim Einrichten des Bildes für PENSO^® muss sichergestellt werden, dass das Produkt so genau wie möglich dargestellt wird. Deshalb muss als Erstes das System kalibriert werden: Ein intuitives Werkzeug führt den Anwender durch die Optimierung der Fokussierung, der Farbkalibrierung und der Lichtintensität.

Bildsegmentierung

Im zweiten Schritt muss PENSO^® mitgeteilt werden, wie er das Objekt von der darunter liegenden Oberfläche unterscheiden kann (Segmentierung). Auch dieses Ziel wird mit einem einfachen Softwaretool erreicht. Es hilft uns dabei, unterschiedliche Intensitätsschwellenwerte und Farbunterschiede einzustellen, wodurch schnell und einfach das beste Ergebnis erhalten wird.

Funktion für die Definition von Merkmalen

Sobald das beste Bild eingestellt und der LEARN-Prozess abgeschlossen ist, können wir mit der Feinabstimmung des Sortierprozesses beginnen und aus einer wachsenden Anzahl von Merkmalen diejenigen auswählen, die für unser spezifisches Sortierverfahren am besten passen. PENSO^® zeigt uns in Echtzeit, auf welche Weise ein einzelnes Merkmal und seine relative Bedeutung (Gewichtung) zur Endbewertung der Stichprobe als OK und NOK beiträgt.

Brauchen Sie eine Sonderfunktion? Wir entwickeln sie für Sie!
Fragen Sie direkt bei uns nach kundenspezifischen Filtern für PENSO^®

Power supplies

RT-DRT-240-24

DIN-Schienen-Netzteil 400V, dreiphasig AC - 24V DC 240

RT-DRP-240-24

48V DC DIN-Schienen-Netzteil 240V ac - 24V dc 240 W

RT-70261132

Netzkabel mit Schukostecker - Kabel mit offenem Ende, 3 m 10A 250V, einphasig

Cameras

STLTCM01

3D-Strukturlichtkamera, 0,6-8,0 m Reichweite, USB 2.0

RT-mvBC-X102eC

CMOS-Kamera GIGE, 1280 x 1024 Farbe, 1 / 1,8 ", 60 Hz, IR-Schnitt, C-Mount, E/A

RT-mvBF3-2032aC-1112

CMOS-Kamera USB3, 2064 x 1544 Farbe, 1 / 1,8 ", 55 Hz, IR-Schnitt, C-Mount, mit E/A

RT-mvBC-X104iC

CMOS-Kamera GIGE, 2064 x 1544 Farbe, 1 / 1,8 ", 37 Hz, IR-Schnitt, C-Mount, E/A

RT-mvBF3-2051aC-1112

CMOS-Kamera USB3, 2464 x 2056 Farbe 2/3 ", 35,6 Hz, IR-Schnitt, C-Mount, mit E/A

RT-mvBC-X105bC

CMOS-Kamera GIGE, 2464 x 2056 Farbsensor, 2/3 ", 23,5 Hz, IR-Schnitt, C-Mount, E/A

Optics

EN2MP0814

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 8 mm, f# 1.4 - C, C-mount

EN2MP1214

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 12 mm, f# 1.4 - C, C-mount

EN2MP1614

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 16 mm, f# 1.4 - 22, C-mount

EN2MP2514

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 25 mm, f# 1.4 - C, C-mount

EN2MP3514

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 35 mm, f# 1.4 - C, C-mount

EN2MP5018

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 50 mm, f# 1.8 - C, C-mount

EN2MP7528

Fixed focal 2 Megapixel lens, focal length 75 mm, f# 2.8 - C, C-mount

Lighting components - Strobe

LTLAB2-W

Diffuse Strobe-Flachwinkel-Ringleuchte - mittlere Größe hohe Leistung weiß

LTBP048216-W

Hochleistungsfähige LED-Strobe-Hintergrundleuchte mit Beleuchtungsbereich 48 x 216 mm, weiß

LTDMB2-W

Diffuse Strobe-Domleuchte - mittlere Größe hohe Leistung weiß

LTDV1CH-17V

Strobe Controller 1 Kanal variabler Strom 5 mA - 17A

LTDV6CH

Strobe-Controller 6 Kanäle

Lighting components - Continuous

LTZPFL200-00-6-W-24V

LED-Balkenleuchte, 6 LED-Zeilen, Beleuchtungsbereich 200 x 26,3, weiß, 24 V

LT4WRG150-00-1-W-24V

LED-Domleuchte, 185 mm Außendurchmesser, weiß, 24 V

LTICGR1000-D1-PS-EU

Analoge Lichtsteuereinheit, 1 Kanal, 24 V, 2 A, Dauerschaltung, EU-Netzkabel, Adapterstecker 24-V

LTICGR1000-D1-PS-EU-TB

Analoge Beleuchtungssteuereinheit, 1 Kanal, 24 V, 2 A, Dauerschaltung, EU-Netzkabel, 24-V-Adapterstecker, Beleuchtungskabel, 3-poliger SM-Stecker von Seite A, Anschlussklemmen von Seite B, 24 V - 3 m

LTICOBU2000CH2-24V-A1EUTB

Analoger 24 V DC-Beleuchtungscontroller, 2 Kanal, EU-Netzkabel, Beleuchtungskabel, 3-poliger SM-Stecker (Seite A), Klemmenblockanschluss (Seite B), 24 V - 3 m