Time-of-Flight: Das effiziente Auge für Industrie 4.0 und Autonomes Fahren

Sie lassen autonome Autos „sehen“, sie zählen die Fahrgäste in Bahn- und Busterminals in Echtzeit oder erhöhen die Flexibilität von Industrieanlagen.

Bei den so genannten Time-of-Flight-Kameras handelt es sich um ein lichtbasiertes Radar (Lidar) zur Erfassung der Umgebung in 3D für Anwendungen in der Auto-, Industrie-, Medizin- und Gebäude-Technik. Die BECOM Group, ein E²MS-Unternehmen, ist einer der führenden Hersteller für industrielle Time-of-Flight-Kameras und hat mit der Argos3D-P330 die derzeit leistungsstärkste ToF-Kamera der Welt im Produkt-Portfolio.

Time-of-Flight-Kameras senden Infrarotlicht aus und bestimmen die Entfernung für jeden Pixel über die Lichtlaufzeit des reflektierten Signals, um auf diese Weise die überwachte Szene als Punktwolke darzustellen. Somit werden Hindernisse, Objekte und deren Position oder Volumina mit sehr hoher Geschwindigkeit ermittelt. Dies ermöglicht, ein relativ großes Umgebungsvolumen im Millimeter- und Zentimeter-Bereich sehr schnell und kosteneffizient zu erfassen.

„Time-of-Flight erlaubt eine sehr robuste Erfassung – unabhängig von der Umgebung, egal ob es hell oder dunkel ist, oder ob es sich um unbekannte Materialien wie Chromteile oder Gummidichtungen handelt, die schwierig zu erfassen sind,“ erklärt Gregor Novak, technischer Geschäftsführer bei BECOM Systems.

ToF-Kameras kommen in einem breiten Spektrum unterschiedlicher Anwendungen in verschiedenen Branchen zum Einsatz.

– Logistik: Handhabung von Paketen und Paletten, Erfassung von Volumina und Formen in Sortieranlagen, Füllstandskontrolle für Regale;
– Automotive: Fahrerbeobachtung, Gestensteuerung und Komfortfunktionen im Auto-Innenraum, Nahfeld-Hindernis-Erkennung im Außenbereich;
– Medizin: Erfassung und Überwachung der Patientenlage in der medizinischen Diagnose, Sturz-Erkennung in Krankenhäusern und Altenheimen;
– Autonome Roboter: Navigation und Hindernis-Erkennung für automatisierte Transport-Systeme, Material-Handhabungs- und Unterstützungsfunktionen in der Logistik;
– Gebäude und Infrastruktur: Erfassen und Zählen von Personen oder Fahrzeugen im öffentlichen Verkehr und in Gebäuden;

Zu den Vorteilen von Time-of-Flight gehören:

– Effizienz: Direkte Entfernungsdaten ermöglichen die schnelle Analyse von Position und Entfernung;
– Unabhängigkeit von der Umgebung: Aktive Infrarotbeleuchtung ermöglicht Messung, unabhängig von Umgebungslicht, Farbe und Struktur;
– Robust: Keine beweglichen Teile im Gegensatz zu Spiegeln von Laserscannern;
– Geschwindigkeit: Bis zu 160 Bilder pro Sekunde;
– Kompakt: ToF-Kameras können in Größe und Leistung skaliert werden und finden auch in kleinen Bauräumen Platz.
– Lange Lebensdauer: Das kompakte Setup ohne bewegliche Teile verleiht BECOM-Time-of-Flight-Sensoren eine lange Lebensdauer.

„Die Time-of-Flight-Technologie ist mittlerweile in den Entwicklungshäusern der großen Unternehmen angekommen und findet Einzug in der Industrie“, sagt Gregor Novak. „Unser leistungsstärkstes Kamera-Modell, die Argos3D-P330 kommt im Bereich der Logistik, Medizin und Automatisierung zum Einsatz. Mit dieser Kamera decken wir die Anforderungen in den einzelnen Bereichen vollumfänglich ab, was die Auflösung, die Reichweite und den Öffnungswinkel betrifft.“

BECOM bietet, je nach Kundenwunsch und Anforderung, sowohl Standardprodukte als auch kundenspezifische Produkte an, die durchwegs inhouse validiert, hergestellt, getestet und kalibriert werden.

Schnellste ToF-Kamera der Welt: Argos3D-P330

Das Flaggschiff-Produkt von BECOM ist die ToF-Kamera Argos3D-P330. Die Argos3D-P330 verfügt über einen hochauflösenden Tiefensensor in Kombination mit einem 2D-CMOS-Sensor. Der intelligente Tiefensensor liefert Tiefen-Informationen und Grauwert-Bilddaten für über 100.000 Pixel gleichzeitig. Eine optionale 2D-Kamera erfasst Szenen in Farbe mit einer Auflösung von bis zu 1280 × 720 Pixel, und ermöglicht die Analyse von 3D-Tiefendaten in Kombination mit 2D-Daten. Die tatsächliche Reichweite beträgt mehr als 10 Meter in Innenräumen und bis zu 3 Meter im Freien mit einem Sichtfeld von 80 Grad. Der 2D- und 3D-Datenstrom wird von einer Gigabit-Ethernet-Schnittstelle bereitgestellt, die zudem über eine PoE-Funktion verfügt.

Time-of-Flight im Detail

Auf der Time-of-Flight-Technologie basierende 3D-Kameras liefern Tiefen-Informationen und Intensitäts-Daten für jeden Pixel (Grauwerte). Das aktive Beleuchtungsmodul sendet moduliertes Licht im nahen Infrarot-Bereich (IR) aus. Das im Sichtfeld befindliche Objekt reflektiert das Licht über das Objektiv auf den Sensor. Die Abstandsdaten zum Objekt werden für jedes Pixel unabhängig ermittelt, indem die Phasenverschiebung berücksichtigt wird. Das Ergebnis des Messzyklus ist eine 3D-Punktwolke, die Intensitätsdaten für jedes Pixel enthält. BECOM-Produkte decken bis zu 160 Messzyklen pro Sekunde ab.

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„Smart Cities“ – Das Thema der World Robot Olympiad 2019

Am 15. Januar 2019 wurden die Aufgaben zur World Robot Olympiad (WRO) 2019 veröffentlicht. Unter dem Thema „Smart Cities“ erwarten die Teams spannende Aufgaben rund um moderne und intelligente Städte.

BildDie World Robot Olympiad (WRO) ist ein internationaler Roboterwettbewerb, der das Ziel verfolgt, Kinder und Jugendliche für Naturwissenschaft und Technik zu begeistern. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer arbeiten in 2er- oder 3er-Teams gemeinsam mit einem Coach an jährlich neuen Aufgaben.

Die diesjährige Saison steht unter dem Thema „Smart Cities“. In den Wettbewerbskategorien Regular und Open Category sind die Aufgaben an das Thema der Saison angepasst. Unabhängig vom Saisonthema können Teams ihr Können in der Football Category, mit Roboterfußball, unter Beweis stellen. Außerdem sollen mit unseren Starter-Programmen der Regular und Football Category Teams angesprochen werden, die mit einfacheren Aufgaben oder weniger Materialeinsatz in die WRO starten möchten.

In der Open Category forschen alle Teams an derselben Aufgabe, indem sie ein Robotermodell bauen, welches sich mit einem innovativen Lösungsansatz für mindestens einer der drei Bereiche („Smart Education“, „Smart Governance“, „Smart Workplace“) beziehungsweise im Zusammenspiel dieser beschäftigt. Dabei ist der Kreativität keine Grenzen gesetzt, da sowohl jegliche Art und Anzahl von Controllern, als auch alle weiteren Baumaterialien und jede Programmiersprache zum Einsatz kommen dürfen.

Bei den drei Altersklassen der Regular Category lösen die Teams ihre Aufgaben auf einem Spielfeld mit zum Thema entsprechendem Parcours. Unter der Aufgabe „Smart Passenger Transport“ unterstützen die Jüngsten von 8-12 Jahren (Altersklasse „Elementary“) mit ihrem selbstgebauten Roboter den Personentransport. Während die 13- bis 15-jährige Mädchen und Jungen (Altersklasse „Junior“) sich der Herausforderung stellen, Lampen im richtigen Raum zu installieren sowie defekte Lampen auszutauschen („Smart Lighting“) entwickeln die ältesten Teams der Kategorie im Alter von 16-19 Jahren (Altersklasse „Senior“) Roboterlösungen zur Aufgabe „Smart Network“. Neben der Ausrichtung der Server erwartet die Teilnehmer die knifflige Aufgabe diese mit einem Netzwerkkabel richtig zu installieren, sodass ihre „Smart City“ beim Thema Internet eine stabile Verbindung bieten kann.

Die neuen Aufgaben zur WRO 2019 sind unter www.worldrobotolympiad.de abrufbar. Noch bis zum 1. März 2019, 16 Uhr, ist die Anmeldung zu 34 regionalen Wettbewerben der WRO in ganz Deutschland möglich. Die Wettbewerbe werden von Ende April bis Anfang Juni durchgeführt. Das Deutschlandfinale findet im Anschluss am 25. / 26. Juni 2019 im Congress Centrum Stadtgarten in Schwäbisch Gmünd statt. Dort können sich die Teams für das Weltfinale der WRO im November 2019 in Gyor (Ungar) qualifizieren.

Außerdem geht der Schulpreis „genial.digital“, welcher in Kooperation mit unserem Premium-Partner IBM Deutschland verliehen wird, in die zweite Runde. Bewerben können sich Schulen, die durch besonderes Engagement ihre Schülerinnen und Schüler für Informatik begeistern. Es winken ein Mentoring und Hands-on Workshops durch IBM für das kommende Schuljahr. Bewerbungsschluss ist der 8. März 2019, 16 Uhr.

Besucher sind zu den regionalen Wettbewerben und zum Deutschlandfinale herzlichst eingeladen und willkommen. Der Eintritt ist frei.

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58706 Menden
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Der Verein wurde im Jahr 2011 von jungen Erwachsenen mit der Motivation gegründet, die eigene Erfahrung von Roboterwettbewerben an viele andere Kinder und Jugendliche weiterzugeben. Mädchen und Jungen sollen für Technik und Robotik begeistert und der MINT-Nachwuchs in Deutschland gefördert werden.

Als größtes Vereinsprojekt organisiert der Verein seit dem Jahr 2012 die World Robot Olympiad (WRO) in Deutschland und wird hierbei von über 500 Ehrenamtlichen unterstützt. Deutschlandweit erreicht der Verein mittlerweile jährlich über 3.000 Mädchen und Jungen mit den Roboterwettbewerben, die von zahlreichen lokalen Akteuren und den Firmen IBM Deutschland als Premium- und LEGO Education als Gold-Partner unterstützt werden.

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iTAC in Gartner Magic Quadrant als Visionär für Manufacturing Execution Systeme eingestuft

Montabaur, 10. Januar 2019 – Der MES-Spezialist iTAC Software ( www.itacsoftware.de) wird im Magic Quadrant-Bericht von Gartner über Manufacturing Execution Systeme zum ersten Mal aufgenommen. Der Gartner-Bericht positioniert iTAC im Quadranten der Visionäre.

Gartner hat eine Analyse des MES-Marktes vorgenommen und die bewerteten Anbieter in den Kategorien Herausforderer, Marktführer, Visionäre und Nischenanbieter seines Magic Quadrant platziert. iTAC ist innerhalb des „Visionaries Quadrant“ aufgeführt.

„Wir sind einer der 21 Anbieter im Magic Quadrant. Wir glauben, dass dies Ausdruck der Ansicht der Gartner-Analysten ist, dass wir einer der innovativsten MES-Anbieter sind – unter anderem, weil unser Produkt auf „Industrie 4.0″ zugeschnitten ist“, erklärt Peter Bollinger, CEO der iTAC Software AG.

Die iTAC Software AG hat sich auf intelligente MES-Lösungen zur Vernetzung, Automatisierung und Analyse von Produktionsprozessen spezialisiert. Im Mittelpunkt steht dabei das seit vielen Jahren im Markt etablierte Manufacturing Execution System iTAC.MES.Suite, das kontinuierlich gemäß den neuesten Marktanforderungen weiterentwickelt wird.

Hinweis: Gartner, Magic Quadrant for Manufacturing Execution Systems, 5. November 2018

Gartner unterstützt keine in seinen Publikationen genannten Anbieter, Produkte oder Dienstleistungen und empfiehlt Technologienutzern nicht, lediglich die Anbieter mit den besten Bewertungen oder sonstigen Auszeichnungen einzusetzen. Die Publikationen von Gartner geben die Ansicht der Gartner-Forschungseinrichtung wieder und sind nicht als verbindliche Aussagen auszulegen. Gartner übernimmt im Hinblick auf seine Studien keinerlei Garantie, weder ausdrücklich noch implizit. Dies schließt auch jegliche Gewährleistung im Hinblick auf die Marktgängigkeit oder Eignung für einen bestimmten Zweck aus.

Die iTAC Software AG, ein eigenständiges Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbau-konzerns Dürr, bietet internetfähige Informations- und Kommunikationstechnologien für die produzierende Industrie. Das 1998 gegründete Unternehmen zählt in Deutschland zu den führenden MES-Herstellern. Die iTAC.MES.Suite ist ein ausgereiftes Manufacturing Execut-ion System, das weltweit bei Unternehmen unterschiedlicher Industriezweige wie Automo-bil/-zulieferung, Elektronik/EMS/TK, Medizintechnik, Metallindustrie und Energie zum Ein-satz kommt. Weitere Systeme und Lösungen ermöglichen die Umsetzung von Industrie 4.0- und IIoT-Anforderungen. Die Philosophie von iTAC ist es, Menschen, Daten und Sys-teme miteinander zu verbinden.

Die iTAC Software AG hat ihren Hauptsitz in Montabaur in Deutschland sowie eine Nieder-lassung in den USA und verfügt über ein weltweites Partnernetzwerk für Vertrieb und Ser-vice.

Der Dürr-Konzern zählt zu den weltweit führenden Maschinen- und Anlagenbauern. Produk-te, Systeme und Services von Dürr ermöglichen hocheffiziente Fertigungsprozesse in un-terschiedlichen Industrien. Rund 60% des Umsatzes entfallen auf das Geschäft mit Auto-mobilherstellern und -zulieferern. Weitere Abnehmerbranchen sind zum Beispiel der Maschi-nenbau, die Chemie- und Pharmaindustrie und die holzbearbeitende Industrie.

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iTAC Software AG
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Aubachstraße 24
56410 Montabaur
+49 (0)2602 1065-217
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Nutzungszeit bei „Pay per Use“ Maschinen intelligent und sekundengenau abrechnen

Das elektronische Schlüsselsystem TM-300 zur Maschinenzugangskontrolle via RFID-Chip rechnet die Maschinenbetriebsstunden bei „Pay per Use“ Maschinen sekundengenau ab.

BildGerade für kleinere und mittlere Unternehmen ist die Anschaffung von Maschinen und
Maschinenanlagen ein sehr kostspieliges Unterfangen. Insbesondere wenn die jeweilige Maschine nicht rund um die Uhr in Betrieb ist, sondern nur für Teilbereiche diverser Fertigungsprozesse benötigt wird. Der Neupreis jedoch unterscheidet sich nicht, egal ob die Maschine 24 Stunden am Tag in Betrieb ist oder nur sporadisch. Auch Wettbewerber aus Fernost tragen dazu bei, dass sich bei vielen Unternehmen die eingesetzten Maschinenanschaffungskosten nur schwer amortisieren können.

In Anbetracht dieser Tatsachen und im Zuge der immer mehr aufkommenden Industrie 4.0
Geschäftsmodelle hat sich bei einigen Maschinenherstellern mittlerweile eine revolutionäre Idee
etabliert. Anstatt kompletter Maschinen kann mittels „Pay per Use“ auch lediglich die Nutzung der Maschine an den Kunden verkauft bzw. vermietet werden. Der Maschinenhersteller tritt hierbei nicht mehr als Verkäufer, sondern als Dienstleister auf, indem er gegen ein Service-Entgelt die Maschine samt Infrastruktur an seinen Kunden vermietet.

Die Abrechnung kann dabei – je nach Maschine und Applikation – in Betriebsstunden oder anderen Zeitintervallen erfolgen. Genau hier setzt das intelligente und universelle System TM-300 der Fa. Beck Kommunikationselektronik aus Stockach an.

Das komplett netzwerkfähige, elektronische High-End-System dient nämlich nicht ausschließlich zur Maschinenzugangskontrolle via RFID-Chip für unterschiedlich autorisierte Nutzerebenen.

Mit einem TM-300 pro Maschine, einer hierfür verfügbaren Stundensammler-Software und einem zentralen Server, der an das das System angebunden ist, können die jeweilig angefallen Betriebsstunden sekundengenau abgerechnet und jederzeit transparent und nachvollziehbar protokolliert werden.

Das kompakte TM-300 Schlüsselsystem ist in einem Normeinbaugehäuse zur Schalttafelmontage
untergebracht und beinhaltet viele weitere nützliche Funktionen, wie z. B. die Überwachung und Protokollierung von Unterweisungen für jeden Nutzer, die direkte Kommunikation mit
angebundenen Maschinensteuerungen (inklusive Visualisierung der relevanten
Maschinenparameter) sowie eine zusätzliche RS232-Schnittstelle zur Fehleranalyse.

Die Anzahl der möglichen Nutzer ist quasi unbegrenzt und es können bis zu 100 Schlüssel für administrative Nutzer hinzugefügt werden. Das System verfügt über eine eigene Datenbank und kann via Modbus TCP an das betriebsinterne Netzwerk angebunden werden, wobei die Datenverarbeitung und -verwaltung zentral an einer Leitstelle, an einer externen Zweigstelle oder individuell an der Maschine erfolgen kann. Über diese Schnittstelle erfolgt zudem die Parametrierung des TM-300.

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Beck Kommunikationselektronik
Herr Alexander Beck Beck
Bodenseeallee 18 18
78333 Stockach
Deutschland

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web ..: https://www.maschinenfreischaltung.de
email : mail@beck-electronics.de

Die Firma Beck Kommunikationselektronik hat ihren Sitz in Stockach am Bodensee (Baden-Würrtemberg) und wird von Alexander Beck geleitet. Das Unternehmen wurde im Jahr 2017 gegründet und hat sich auf die Entwicklung und den Vertrieb von Produkten und Lösungen rund um die Maschinensicherung per RFID-Technologie spezialisiert. Das Portfolio wird um viele weitere innovative Industrieelektronik-Komponenten sowie kundenspezifische Sonderlösungen ergänzt.

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