VISION JAARGANG 6 NUMMER 3 JUNI 2014 Open for business & ROBOTICS Inclusief beursspecial Vision, Robotics & Mechatronics Een oranje Hannover Messe Volop groeikansen in Europa 3D-stereovisiondebat Bezoek ons 11 & 12 juni Stand 23
De nieuwe FANUC 3D Area Sensor herkent niet-geordende producten 3-dimensioneel in een krat, bak of op een pallet en zorgt er voor dat de robot ze op de meest accurate manier kan opnemen. De 3D Area Sensor hangt op een vaste positie boven de plek waar twee camera s de krat, bak of pallet scannen in de breedte, hoogte en diepte en creëren zo een dieptezicht. De sensor maakt ogenblikkelijk een 3D-beeld hiervan. Ideale oplossing voor het automatisch beladen van bewerkingsmachines en voor het depalletiseren. The colour of automation Kom ons bezoeken op Stand 26 11-12 juni 2014 02 +32 15 20 71 57 INFO@FANUC.NL WWW.FANUC.EU
Colofon Vision & Robotics is hét vakblad over automatiseringsoplossingen voor de maak-, agro-en foodindustrie door specialisten in robotica en visionsystemen. Bottom line JAARGANG 6 NUMMER 3 JUNI 2014 Vision & Robotics verschijnt zes maal per jaar. Toezending geschiedt op abonnementbasis en controlled circulation. UITGEVER Jos Raaphorst, FenceWorks BV T: 06 34 73 54 24, E: jos@fenceworks.nl Robbert Hoeffnagel, FenceWorks BV T: 06 51 28 20 40, E: robbert@fenceworks.nl REDACTIE Liam van Koert, The Text Factory Ab Muilwijk, FenceWorks T: 06 17 58 82 65, E: redactie@visionandrobotics.nl REDACTIERAAD Pieter Jonker, TU Eindhoven en TU Delft Jaap van de Loosdrecht, Computer Vision Lab, NHL Martin van der Have, RAB en ABB Hans Lenos, lenosonline.info Wim Hoeks, NTS groep VORMGEVING Laura Willemsen, Grafisch ontwerp DRUK Grafia Media Groep POSTADRES REDACTIE Beatrixstraat 2, 2712 CK Zoetermeer E: administratie@fenceworks.nl ABONNEMENTEN abonnementen@visionandrobotics.nl T: 079-500 05 59 ADVERTENTIE-EXPLOITATIE Mike de Jong T: 06-10 82 59 93 E: mike@fenceworks.nl AAN DIT NUMMER WERKTEN MEE Bert Stap, Els van de Ven, Bram Janssen Met een grote industriële Duitse beurs achter de rug en een nieuwe unieke Nederlandse variant in het vooruitzicht, komt er nogal wat automatiseringsnieuws op het journalistenpad. En hoewel hier genoeg innovaties tussen zitten, gebiedt de eerlijkheid te zeggen dat de grote lijnen vrijwel onveranderd blijven. Nog steeds voeren hoofdthema s als flexibiliteit, time-to-market en compliance (lees: veiligheid in al zijn sectorspecifieke manifestaties) de boventoon. Sinds dit jaar is daar ook Smart Factories, wat de Duitsers Industry 4.0 noemen. Het is toch echt wel een dingetje. Uiteraard inclusief subthema s als integratie, connectiviteit en cybersecurity. Het gevolg zijn modulaire, energiezuinige producten die snel in bestaande infrastructuur kunnen worden ingepast (echte greenfield projecten zijn natuurlijk schaars), gebruikersvriendelijk zijn en natuurlijk duurzaam voor de gehele levenscyclus. Nu ik mijn buzzwordbingokaart aardig vol heb, realiseer ik me dat het uiteindelijk om één woord draait wat tevens altijd het laatste woord heeft: de business case. Het werd nog maar weer eens onderstreept in een rondetafeldiscussie die ik onlangs leidde over 3D stereovision. In 3D visionland is het een inkoppertje voor het op gang krijgen van een discussie: de Kinect. Deze 3D Microsoft camera die eigenlijk is bedoeld voor de Xbox, is enorm populair bij een groot aantal visionmensen om eens lekker mee te experimenteren. De reden? Best goede specs voor een kleine prijs. Die prijs is te danken aan het veel grotere volume dat in het consumentendomein kan worden gedraaid - een gevalletje business case dus - maar komt ook met een nadeel. De Kinect is natuurlijk nooit bedoeld voor highend toepassingen. Het feit dat de algoritmes eigenlijk zijn ontwikkeld voor het herkennen van gezichten en menselijke bewegingen heeft natuurlijk consequenties. Hetzelfde geldt voor de robuustheid van de Kinect. Een level opnieuw moeten spelen heeft minder vergaande consequenties dan het in de soep sturen van een productielijn. Een heel andere business case zogezegd. Overigens zie ik een vergelijkbaar fenomeen optreden bij HMI s. Een tablet is veel goedkoper in combinatie met een scada app. Zelfs op machines zonder HMI kan nu voor weinig geld toch extra functionaliteit worden geboden. En als je dan toch consumentenproducten professioneel toepast, ga je dan voor een ipad of een fabrikaat van tachtig euro? Wederom is het een kwestie van business case. Wat is de functie van de tablet? Is het een leuk extraatje dat de verkopers moet helpen met een eigentijdse propositie? Of dient het als een serieus gereedschap waarmee klanten geld moeten verdienen? Ook hier is geen eenduidig antwoord. Maar voor het juiste advies is er gelukkig altijd die onvermurwbare bottom line. LIAM VAN KOERT Column 03
In dit nummer Hannover Messe kleurt oranje 08 Het grote 3D-stereovisiondebat 12 Photonics Event 22 RoboNED Conferentie 23 Programma Vision, Robotics & Mechatronics 24 Vision 26 08 Europa biedt nog volop groeipotentie 28 Resultaat van 20 jaar machineveiligheid 32 Schneider Electric en McAfee werken samen aan beveiliging 42 Rubrieken Redactioneel 03 15 Colofon 03 Nieuws 06 28 Beursspecial 15 Branche Bulletin 38 (Un)safe 40 Productnieuws 44 Juni 2014 VISION & ROBOTICS Inhoud 05
Investeerders wegwerprobots gezocht ONDERZOEKERS VAN DE AMERIKAANSE UNIVERSITY OF COLORADO BOULDER ZIJN OP ZOEK NAAR INVESTEERDERS OM EEN ZWERM VAN WEGWERPROBOTS TE ONTWIKKELEN. DE DROPLETS -ROBOTS MOETEN ZEER GOEDKOOP ZIJN, WAARDOOR ZIJ NA GEBRUIK SIMPELWEG WEGGEGOOID KUNNEN WORDEN. TEGELIJKERTIJD MOETEN DE ROBOTS ECHTER KUNNEN SAMENWERKEN, WAT HEN IN STAAT MOET STELLEN MEER TAKEN TE VERRICHTEN DAN ZIJ IN HUN EENTJE ZOUDEN KUNNEN. De Droplets zijn al drie jaar in ontwikkeling. De onderzoekers stellen nu het stadium te hebben bereikt waarin de robot in massaproductie kan worden genomen. Hiervoor zijn echter investeerders nodig. Voor het project is naar verwachting 10.000 dollar nodig. De helft van dit bedrag wordt direct uitgegeven aan het maken van een mal. Deze mal is noodzakelijk om de plastic behuizing van de robots op efficiënte wijze aan elkaar te kunnen smelten. Nadat deze dure stap is gezet kunnen de robots naar verwachting voor slechts 30 dollar per stuk worden geproduceerd. hun eentje niet kunnen realiseren. Om dit concept werkelijkheid te maken moeten de onderzoekers honderden tot duizenden van de kleine robots ontwikkelen. De droplets zijn net zo groot als een pingpongbal en zijn in staat omnidirectionele bewegingen te maken. De robots kunnen voor allerlei doeleinden worden ingezet. Een voorbeeld is het in kaart brengen van een olielek. Door een grote hoeveelheid Droplets als een zwerm los te laten in het vervuilde gebied kunnen zij in kaart brengen over welk gebied de olievlek zich inmiddels heeft verspreid. De robots moeten door samen te werken in staat zijn allerlei grote taken uit te voeren die zij in De Amerikaanse president Barack Obama heeft onlangs een balletje getrapt met de menselijke robot ASIMO, die is ontwikkeld door Honda. Obama noemde de voetbalkwaliteit van ASIMO best indrukwekkend. ASIMO is een robot die in veel opzichten op de mens lijkt. Zo is de robot in staat allerlei menselijke handelingen en activiteiten uit te voeren. ASIMO begroette president Obama bijvoorbeeld met de tekst Mr. President, I am ASIMO, a humanoid robot. It is a pleasure to meet you. Ook liet de robot Obama weten iedere dag te trainen zodat hij in de toekomst mensen in hun huizen bij kan staan. De ontmoeting tussen de Amerikaanse president en de robot ASIMO vond plaats op een wetenschapstentoonstelling in het Japanse Tokyo. Het bezoek aan deze tentoonstelling is onderdeel van een achtdaagse rondreis van de president door Azië. President Obama voetbalt met robot 06 Nieuws
Nieuws Onderwaterrobot legt afvalprobleem bloot Grootschalig Europees onderzoek van de zeebodem toont aan dat er zelfs in de diepste zones van de oceaan afval ligt. Voor België nam de UGent vanuit het Renard Centre of Marine Geology deel aan dit onderzoek. De wetenschappers vonden onder meer flesjes, plastic zakken en visnetten in de Middellandse Zee, van aan de continentale zone tot aan de Mid-Atlantische Rug op 2000 kilometer van de kust. Dit is een aanzienlijk probleem omdat plastic door sommige dieren als voedsel wordt aanzien, of voor verstrikking van koralen en vissen zorgt ( ghost fishing ). Tijdens de Belgica 2010 Whittard Campagne nam de Universiteit Gent vanuit het Renard Centre of Marine Geology deel Nieuwe robot springt negen meter hoog aan dit internationaal onderzoek. Zij zorgde voor kartering van de zeebodem en onderzoek van diepzeestromingen op ecosystemen in de Golf van Biskaje en de Golf van Cadiz. Detailkartering van de zeebodem gebeurde met verschillende types sonar, waarbij de zeebodem door middel van geluidsgolven in kaart gebracht wordt. De onderzoekers maakten ook hogeresolutiebeelden van de zeebodem en namen stalen met de grijparm van een onderwaterrobot: Remotely Operated Vehicle (ROV) Genesis. Deze ROV voerde verschillende duiktochten uit vanaf het onderzoeksschip R/V Belgica en biedt de mogelijkheid de weinig gekende diepzee te exploreren. Boston Dynamics heeft een nieuwe robot ontworpen die zeer hoog kan springen. De kleine robot is gebaseerd op een zandvlooi en kan maar liefst negen meter de lucht in springen. De robot kan hierdoor zonder moeite op allerlei moeilijk bereikbare plekken komen. De 'Sand Flea', zoals de robot heet, weegt slechts zo'n 5 kg. Hiermee de is de robot een echte lichtgewicht. Dit komt goed van pas bij het springen. De robot wordt door een operator bestuurd als een draadloos bestuurbare auto. Zodra de robot echter moet springen kiest de Sand Flea zelf de ideale positie en hoek. Vervolgens duwt de robot met grote kracht een zuiger in de grond, waardoor de robot wordt gelanceerd. De mogelijkheid maar liefst negen meter hoog te springen kan handig zijn om in korte tijd op lastig te bereiken locaties te komen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan het dak van een gebouw. De robot is volgens Boston Dynamics echter ook in staat zeer nauwkeurige sprongen te maken. Zo zou de robot door ramen, op tafels en zelfs omhoog in een trappenhuis kunnen springen. Oranje gebruikt Google Glass bij training Het Nederlands elftal maakt op de trainingsstage in Hoenderloo gebruik van de Google Glass met een videoanalyse-app. Ook wordt druk gewerkt aan de Oculus Rift-oplossing om spelsituaties te herbeleven. Leverancier Triple IT en de KNVB onderzoeken hoe nieuwe en interactieve technologie kan bijdragen aan de voetbalsport. De eerste oplossingen met wearables en virtual reality zijn ontwikkeld, getest en worden nu in aanloop naar het WK toegepast voor de training van de Nederlandse spelers. Max Reckers, videoanalist bij de KNVB: "Louis van Gaal staat bekend om zijn vooruitstrevende aanpak. Die mentaliteit stelt ons in staat om verder te gaan dan andere teams. De inzet van Google Glass en Oculus Rift geven ons die gewenste voorsprong. Triple IT heeft voor de trainers van Oranje een videoanalyse-app ontwikkeld om met de Google Glass al tijdens de training de real-time videobeelden van situaties te kunnen (her)bekijken. Deze opnames die doorgaans achteraf geanalyseerd worden, zijn hiermee handsfree op het veld beschikbaar voor een ruimer inzicht in spelersacties als bepaalde situaties zich voordoen. Hier kan de trainer vervolgens nog effectiever op inspelen. Volop in ontwikkeling is ook een interactieve simulatie- en analysetool die gebruik maakt van virtual reality. Dankzij de Oculus Rift zijn eerdere spelsituaties oneindig te herbeleven. Met deze bril op waan je je tijdens de nagebootste situaties als één van de spelers op het speelveld, op elke gewenste positie. Spelers kunnen situaties hiermee terugkijken, vanuit een ander perspectief ervaren of alternatieve acties simuleren en zo op interactieve wijze het eigen spel verbeteren. Ben van der Burg, commercieel directeur bij Triple IT: "Grondige analyses zijn heel belangrijk in de sport. De KNVB is er al heel ver in en wij mogen ze helpen om dit verder te verbeteren. Nu kun je met digitale middelen niet alleen weten wat je anders moet doen, maar het ook voelen. Door deze ervaring leer je sneller en is de kans op succes groter." Nieuws 07
NEDERLAND ALS HIGHTECH-PARTNER OP DE KAART Hannover Messe kleurt oranje DAT NEDERLAND DEZE HANNOVER MESSE HET VERKOZEN PARTNERLAND WAS, MAG VOOR DE VISION & ROBOTICS LEZER GEEN VERRASSING ZIJN. DOOR ZOWEL OVERHEID ALS BEDRIJFSLEVEN IS DIT MET BEIDE HANDEN AANGEGREPEN OM NEDERLAND ALS HIGHTECH-PARTNER OP DE KAART TE ZETTEN. EN MET SUCCES. VELE HALLEN VAN DE GROOTSTE INDUSTRIËLE BEURS TER WERELD KLEUREN ORANJE. Lange tijd leek Den Haag niet zichtbaar Zichtbare overheid Rutte en minister Kamp van Economische Za- geïnteresseerd in de Nederlandse industrie. Er Merkel vraagt zelf wanneer ze moet komen ken zorgde ervoor dat de Nederlandse indu- werden topsectoren benoemd en beleid ge- opdraven om een belangrijk evenement als de strie voor twee dagen ook het Nederlandse formuleerd. Daarna werd het stil. Hoe anders Hannover Messe te openen, klonk uit de mond nieuws domineerde. gaat dat in Duitsland, waar de overheid duidelijk richting kiest, haar bedrijven een opdracht geeft en hen ondersteunt met consistent beleid en middelen om de geformuleerde doelstellingen te bereiken. van menig Duits bedrijf. Zij weet hoeveel aandacht dat genereert en hoezeer het helpt de Duitse boodschap over de bühne te brengen. Dit jaar was dat ook duidelijk merkbaar voor Nederland. De aanwezigheid van premier Visitekaartje Thema van de Nederlandse afvaardiging is Global Challenges, Smart Solutions. Een deel van deze oplossingen is te zien in Hal 3, waar Tekst: Liam van Koert 08 Hannover Messe
op een stand van 2000 vierkante meter diverse Nederlandse hoogstandjes te vinden zijn. Zo staat er een elektrische bus van VDL naast een veel betaste Tesla, staat er een schaalmodel van de vliegende PAL-V en is natuurlijk ook de gezinswagen op zonne-energie Stella van de partij. Tegelijkertijd demonstreert TNO een aantal meter verderop een nieuwe interferometer voor honderd procent inline-inspectie van stansdelen op basis van 3D-beelden. Ook prijkt op deze stand een enorm scherm met de tekst Ask the Dutch. Hier kunnen bezoekers zich in comfortabele stoelen neervlijen om vervolgens via een ipad een vraag te stellen die wel een Nederlandse oplossing kan gebruiken. Draaien ze zich om, dan staan zij oog in oog met een groot podium waar deelnemende bedrijven hun oplossingen aan het grote publiek aanprijzen. Slimme satellieten De grote stand in Hal 3 is geenszins de enige oranje plek op het Messe-terrein dat 27 enorme hallen telt die met diverse busverbindingen en elektrische taxi s onderling zijn verbonden. Zo zijn er 8 satellieten, waaronder een groot energiepaviljoen en een samenzijn van de Nederlandse hightech-sector. De Nevat, MetaalUnie, Mikrocentrum en natuurlijk Brainport Industries, dat de hightech-toeleveringsketen van Nederland vertegenwoordigt, tonen de wereld dat Nederland echt niet alleen een land van tulpen, kaas en klompen is. De internationale OEM s van zeer complexe machines leggen steeds vaker de volledige verantwoordelijkheid bij hun toeleveranciers neer voor wat betreft het ontwerp en de productie van subsystemen, licht John Blankendaal van Brainport Industries toe. Door haar open ecosysteem van samenwerkende hightech-bedrijven biedt Nederland deze OEM s een zeer flexibele en hoogwaardige toeleveringsketen die hen helpt hun time-to-market te verkorten. IBG is een grote Duitse integrator van Kuka robots met een enorme stand. 'Nederland biedt een zeer flexibele en hoogwaardige toeleveringsketen' Links: Minister Kamp bezoekt verschillende Nederlandse hightech-bedrijven die zich in een paviljoen in Hal 4 geclusterd hebben. Rechts: De deelnemende bedrijven van Brainport Industries presenteren gezamenlijk de kracht van de Nederlandse toeleveringsketen. Zoals deze groepsfoto laat zien, is de saamhorigheid onder de Nederlandse bedrijven groot. Op de stand van Volkswagen krijgt de bezoeker een goed beeld van hoe robots de werkvloer van de automotive hebben overgenomen. Dit is niet alleen de efficiëntie en kwaliteit ten goede gekomen, maar zeker ook de veiligheid van de werknemers. Hannover Messe 09
Links: Zorgrobot Amigo van TU/e was te vinden in Hal 2. Verkleed als vrouw Antje - iets waarvan Maarten Steinbuch op zijn blog schrijft dat er wel wat discussie over de outfit was - deelde Amigo tulpen uit aan Merkel en Rutte. Amigo moest overigens Duitsland voor zich laten toen de robot onlangs tweede werd op de German Open. Rechts: De nieuwe robotbediening van Keba heeft wel wat weg van een Wii met een duim-joystick en noodstop. Links: TNO is te vinden op de hoofdstand met een interferrometer. De opstelling in kwestie maakt 100 procent inline kwaliteitscontrole van gestanste delen mogelijk. Volgens TNO kunnen met het systeem productieverliezen enorm worden teruggedrongen. Rechts: APAS van Bosch kreeg een gedeelde derde plek van de jury. De productieassistent die zij aan zij met de mens kan samenwerken, dankt zijn veiligheid aan een speciale, capacitieve sensorhuid. KEBA wint Robotic Award 2014 KEBA AG won met een innovatieve robotbediening de Robotic Award van de Hannover Messe 2014. Voor het eerst vielen overigens vier bedrijven in de prijzen. Naast een tweede plek voor FANUC Duitsland voor een pick en place toepassing, werden er twee derde prijzen uitgereikt: één voor robothulp APAS van Bosch en één voor een bijzonder systeem van Continental banden voor de productie van prototypen. De KeTop T10 directmove van het in Linz gevestigde KEBA AG is een innovatieve controller om robots snel en intuïtief te kunnen programmeren. Op het eerste gezicht heeft hij wel wat weg van de Wii. Want net als deze populaire game controller wordt hij met slechts één hand bediend en reageert hij op de bewegingen die ermee worden gemaakt. In tegenstelling tot de Wii, beschikt de KeTop T10 directmove over een duim-joystick, een noodstop en een aantal geavanceerde functies. Waarom de directmove de award won? Robots bedienen is nu een stuk eenvoudiger. Enerzijds maakt het niet uit wat de positie van de controller ten opzichte van de robot is. Je kan je dus vrij om de robot heen bewegen. Daarnaast is geen vergaande kennis van coördinatenstelsels vereist en kan de snelheid worden aangepast door de intensiteit van de beweging van bijvoorbeeld de joystick. Met zijn eenvoud brengt hij de robot een stapje dichter bij het grote publiek. En ook de doorgewinterde robotgebruiker zal blij verrast zijn met de tijd die hij op het programmeren kan besparen. Vier manieren De KeTop T10 directmove kan op vier verschillende manieren worden gebruikt. En via de 1.5 kleurendisplay kan snel tussen de verschillende modi worden gewisseld. Op de eerste plaats is er de directmove mode. In deze modus volgt de robot de beweging van de controller één op één in de vrije ruimte. De tweede modus is de snap2grid mode. Zoals de naam al een beetje doet vermoeden is er hier sprake van een gedefinieerd coördinatenstelsel dat als referentie geldt voor de directmove modus. Op deze manier kan ook een heel precieze baan worden geprogrammeerd. In de virtual handle mode is de KeTop T10 een soort virtueel handvat dat op het Tool Center Point (TCP) aangrijpt, zodat de uitlijning snel en gemakkelijk kan worden aangepast. In de axial movement modus tot slot kunnen individuele assen worden aangestuurd, net als bij een traditionele handbediening. Overigens is er ook het nodige aan de veiligheid gedaan. Zo is er naast de noodstop een functie die onbedoeld gedrag doorziet. Want je wilt natuurlijk geen brokken maken als je in de directmove modus de controller per ongeluk uit je handen laat vallen. 010 Vision Hannover Messe
Optical inspection with Contact Image Sensors (CIS) FAST AND PRECISE, FLAT AND WIDE! NEW & ONLY AT STEMMER IMAGING EUROPE-WIDE The KD series CIS from Mitsubishi Electric offers new possibilities for machine vision. Perfect for applications where flat or nearly flat objects and materials need to be inspected quickly, with high resolution and optimum colour quality. Application areas: Print inspection, flaw detection on textiles, inspection of anti-counterfeit features, foils, holograms and other web-like materials, inspection of PCBs, wafers, solar cells or safety features, inspection of glass, metal and much more... Mitsubishi Electric CIS KD series Contact Image Sensors Patented, tri-linear CMOS colour sensor Integrated white LED illumination 3 scan formats: A3, A1, A0 Resolution: 600 dpi Scan rates: 960 mm/s and 44 μs/line Data output: 8- or 10-bit through up to 3 CameraLink Medium interfaces Imaging is our passion. Phone +31 575 798888 www.stemmer-imaging.nl
TECHNISCH KAN ER AL EEN HOOP, NU DE BUSINESS CASE NOG Het grote 3D-stereovisiondebat STEREO, LASERTRIANGULATIE OF TIME OF FLIGHT, ELKE 3D-VISION TECHNIEK HEEFT WEL ZIJN EIGEN FAVORIETE APPLICATIES. DAARNAAST KRIJG JE MET DE KINECT WAARVOOR JE BETAALT. IN 2015 DAN EINDELIJK VOLOP PLUKROBOTS IN DE NEDERLANDSE KASSEN. HET IS MAAR EEN GREEP UIT HET GROTE AANTAL MENINGEN DAT TIJDENS EEN INTERESSANT VISIONDEBAT VOORBIJKWAM. Met de Europeese verkiezingen voor de deur en de vele debatten die de politieke kopstukken in de 28 lidstaten voeren, was er in Ede een heel andere discussie. Als onderdeel van een bijzondere dag die volledig ging over 3D stereovision, en de Ensenso N20 camera van ids in het bijzonder, was er ook ruimte voor een kritische noot. In een op een filmset geïnspireerde foyer stond namelijk een lange witte tafel opgesteld, met daaraan geschoven een vijfkoppig panel van visionexperts. Deze experts werden geacht hun mening te geven over een viertal ietwat gepolariseerde stellingen. Dit onder het toeziend oog van de dertig koppen tellende tribune, die zich ook te allen tijde in de strijd mocht mengen. Stereokandidaat? Er zijn natuurlijk meerdere wegen die naar een 3D-beeld leiden. Zo kan men gestructureerd licht projecteren en de diepte informatie middels triangulatie bepalen, time-of-flight toepassen door het tijdsverschil van dit licht te meten, of net als bij onze eigen ogen twee camera's te gebruiken, stereovision. We deponeren de stelling: stereovision is de beste keuze voor de meeste applicaties. Rik Franssen, directeur van Vision++ schudt zijn hoofd. Nee, dat is natuurlijk veel te kort door de bocht, beaamt zijn stemgeluid dat volgt. Maar als je wilt weten of er applicaties zijn waar stereovision veruit de beste keuze is, dan zeg ik natuurlijk. De rest van het panel heef natuurlijk weinig bezwaar en Franssen vervolgt daarom met het antwoord waarom het ons eigenlijk te doen was: welke applicaties zijn bij uitstek een stereokandidaat? Een van de dingen die je prima met stereovision kunt doen is binpicken. Ik spreek hier uit eigen ervaring en we behalen er goede resultaten mee. Maar ook voor buitentoepassingen waar gestructureerd licht een probleem is kan stereo uitkomst bieden. En hetzelfde geldt natuurlijk ook voor mobiele toepassingen, omdat stereovision in tegensteling tot lasertriangulatie geen vaste opstelling vereist. Franssen wordt bijgevallen door collega Robert Evers van Focal. Stuk voor stuk terreinen waar er zeker naar stereo gekeken moet worden. Maar naast het type applicatie heb je ook altijd te maken met de gespecificeerde procesparameters als cyclustijden en nauwkeurigheden. En aangezien precisie een van onze specialiteiten is - we hebben het bij onze toepassingen vaak over microns - gaat de stereovlieger helaas niet op als de vereiste resolutie te hoog wordt. Patroonprojectie We duiken wat dieper de stereotechnologie in, en dan in het bijzonder een handige feature waarover de Ensenso-camera beschikt: patroonprojectie. Volgens Rainer Voigt, de CEO van Ensenso is het deze on-board patroonprojector die zijn 3D stereocamera zo robuust en betrouwbaar maakt, ook in een veeleisende omgeving. We leggen hem dan ook de stelling voor: patroonprojectie is de beste manier om een 3D-beeld uit een stereomatch te destilleren. Vanuit het panel klinkt gemompel en natuurlijk is het volledige verhaal alles behalve eenzijdig. Laten we het erop houden dat dat voor de Ensenso het geval is, glimlacht Voigt. Je hebt natuurlijk altijd te maken met de lichtsterkte van het Tekst: Liam van Koert 012 Vision
geprojecteerde patroon in relatie tot het omgevingslicht, snapt ook Franssen het voorbehoud. Maar is er een mogelijkheid om de lichtintensiteit op te voeren? Bij laser kan je dat natuurlijk heel behoorlijk, ook al betekent dat, dat je dan wel soms een enclosure moet maken met het oog op de veiligheid. Franssen moet nog even geduld hebben, maar Voigt geeft aan dat er wel iets dergelijks op stapel staat. In een volgende versie zal het mogelijk zijn om opties toe te voegen zoals een sterkere lichtbron en/of bijvoorbeeld een C-mount. Daarnaast zal er wel gewoon de all-in one variant blijven, omdat die plug & play benadering natuurlijk ook veel voordelen kent. Jaap van de Loosdrecht, asso ciate lector Kenniscentrum Computer Vision NHL Hogeschool, ziet nog wel een potentieel nadeel van de patroonprojector. De lichtbron is, in tegenstelling tot een time of flight camera, niet concentrisch ten opzichte van de lens. Hierdoor ontstaan schaduwen die nadelig kunnen zijn voor het verkregen 3D-beeld. Voigt geeft toe dat dit zich voordoet, maar vindt het probleem verwaarloosbaar. De meeste schaduwproblemen die ik tegenkom zijn de oorzaak van een verkeerd gepositioneerde camera. De triangulatiehoek die door nietconcentriciteit optreedt valt hierbij in het niet. Evers ziet zelfs een potentieel voordeel in de schaduwwerking. Wij gebruiken depth-ofshade om de extra resolutie die voor ons zo belangrijk is aan het uiteindelijke 3D-beeld te kunnen toevoegen. Goedkoop is duurkoop? Dan wordt het tijd voor een onderwerp dat de gemoederen in visionland wel vaker bezighoudt: de Kinect. De stelling luidt ongezouten: De Kinect is een leuk stukje speelgoed, maar niet geschikt voor serieuze toepassingen. Helemaal mee eens, zegt Rik Franssen resoluut. In ons werk zijn de uren vaak de grootste kostenpost. Het is dan onzin om op het materiaal te gaan besparen en vervolgens grote risico s te lopen er extra tijd in te moeten gaan stoppen. Precies. Het is een business case, valt Jeroen Konings Vision 013
van Jeko Tech bij. Dus als je alleen maar een eenvoudige, niet al te nauwkeurige 3D-sensor nodig hebt en grote volumes wilt afzetten, waarom zou je de Kinect dan niet overwegen? Mits alles goed is afgewogen staat je toch niets in de weg consumenten producten professioneel in te zetten? Natuurlijk is er altijd de bottom line. Maar volgens Van de Loosdrecht is het besef dat je met een mindere kwaliteit te maken hebt dan wel belangrijk. We werken in Leeuwarden zowel met de Kinect1, Kinect2 en Ensenso. De Kinect1 produceert een lijn met ruis midden in het beeld. Dit probleem heeft de Kinect2 niet. Voor lowcost oplossingen is er zeker een markt voor de Kinect. De Ensenso is echter industrieel robuust, combineert stereo vision samen met patroonprojectie en heeft geavanceerde mogelijkheden zoals multicamera toepassingen en telecentrische view. Voigt mengt zich. Dat is inderdaad een van de problemen met camera s als de Kinect. Je kan nooit echt onder de motorkap kijken om te zien wat er in zo n situatie aan de hand is. Maar er is wel ontzettend veel op het internet te vinden, juist omdat er zoveel open source mensen de Kinect helemaal hebben ontleed, klinkt het uit de zaal. Franssen is het er niet mee eens. Dat is allemaal gebaseerd op algemene modellen en niet gekalibreerd. Niet echt geschikt voor machinevision dus. Overigens is het niet kunnen triggeren hierbij ook wel een puntje. Dan maakt Evers de cirkel rond. Maar de Kinect is natuurlijk ook helemaal niet voor machinevision gemaakt. De algoritmes zijn specifiek ontwikkeld om gezichten en handbewegingen te herkennen. Met ronde vormen zal hij dus beter om gaan dan met hoekige vormen. Franssen knikt instemmend. Tijdens zijn eigen experimenten heeft hij dit aan den lijve ondervonden. De business case De laatste stelling. Dankzij vorderingen in stereovision wordt 2014 het jaar waarin we eindelijk de 3D-belofte inlossen en geavanceerde toepassingen als plukrobots op grote schaal worden toegepast. Het is Richard Vaille van Beltech die vanuit de zaal het woord neemt. Ik denk dat het grootste probleem hier geen technisch probleem is. Eigenlijk zijn alle ingrediënten al wel voorhanden, inclusief flexibele grijpers die voor het plukken van tomaten of komkommers noodzakelijk zijn. Veel eindgebruikers vinden het echter nog te duur. Je ziet dit overigens ook bij toepassingen als binpicking. Franssen moet lachen. Binpicking is happening. Maar dat doet het al 20 jaar. En ook hier is het vaak de business case die roet in het eten gooit. Alleen bij grotere projecten met meerdere cellen wordt het overwogen. Vaille vult aan dat de business case vaak eigenlijk niet goed gemaakt wordt. Je ziet dat er bij de hightech bedrijven als ASML veel meer ruimte is voor investeringen omdat daar meer naar het totaalplaatje wordt gekeken. Als je het goed aanpakt kan je namelijk niet alleen op productiekosten besparen, maar bijvoorbeeld ook op engineering. Daarnaast kunnen ook sociale argumenten een rol spelen bij de overweging wel of niet te robotiseren. Konings zet zijn geld in op de agro. Ik denk dat we eerder meer plukrobots in de kassen dan meer binpickers in de metaal zullen zien. Tuinders kunnen namelijk wel heel goed rekenen. Het is hun eigen portemonnee. Vaille beaamt dit en ziet in de agro inderdaad een kleine kentering. Plukrobots in 2014? Nee dat denk ik niet. Maar vooruit. Misschien in 2015. 014 Vision
VISION & ROBOTICS Beursspecial Vision, Robotics & Mechatronics Photonics Event RoboNED Conferentie
Column Vision & Robotics In een nieuw licht Hoewel ver voor mijn tijd, heeft de Vision, Robotics en Mechatronics een rijke historie als het gaat om aandacht voor licht. De roots zijn dan ook te vinden in de visioncomponent van dit evenement: 13 jaar geleden organiseerde Mikrocentrum voor het eerst Vision Systems. Inmiddels zijn ook robotica en mechatronica aan het lijstje toegevoegd, omdat een visionsysteem zelden op zichzelf staat en met de combinatie zeer krachtige en flexibele automatiseringsoplossingen kunnen worden gerealiseerd. Dit jaar doen we het anders. We gaan niets toevoegen, maar zoeken wel de samenwerking. En wel met een ander evenement dat Mikrocentrum al de nodige jaren onder haar hoede heeft: Fotonica. Want hoewel het echt twee aparte vakgebieden zijn, hebben met name vision en fotonica veel raakvlakken. En ook binnen de mechatronica speelt fotonica een steeds belangrijkere rol. Door beide evenementen gelijktijdig onder één dak te laten plaatsvinden, bieden we de bezoekers van beide evenementen wat extra s. Aan de ene kant geven we de Fotonica-bezoeker een doorkijkje in de praktijk. Wat zijn de uitdagingen die er in de industrie spelen en hoe loopt men gemakkelijk van de ene naar de andere beursvloer. Tegelijkertijd blijven alle succesvolle ingrediënten van Vision, Robotics & Mechatronics behouden. Een stevig lezingenprogramma met relevante praktijkvoorbeelden, een demoplein en natuurlijk RoboNed, dat ervoor heeft gekozen ook dit jaar weer van de partij te zijn. Ik hoop van harte dat dit laatste ook voor u geldt en we er samen in slagen een nieuw licht te schijnen op bestaande problematiek, voor uw jaarlijkse portie waardevolle nieuwe inzichten. Els van de Ven Manager Vakbeurzen en Congressen Mikrocentrum We gaan niets toevoegen, maar zoeken wel de samenwerking kan fotonica als enabler een helpende hand bieden? Andersom gaat die zelfde vlieger natuurlijk ook op. Wat zijn bijvoorbeeld de ontwikkelingen op het gebied van chips op basis van integrated fotonics en welke kansen liggen er hiermee in het verschiet? Met de samenwerking hopen we de gebruikers op een vruchtbaar kruisbestuivingsspoor te zetten, zonder afbreuk te doen aan de identiteit van de afzonderlijke evenementen. Dit doen we door elke dag te beginnen met een plenaire lezing die voor beide doelgroepen belangrijk is. Ook 016 Vision, Robotics & Mechatronics
Nieuwe IRB 6700 van ABB nu verkrijgbaar! Stand 25 www.abb.com/robotics De nieuwe IRB 6700-familie is de zevende generatie grote ABB-robots. Deze reeks is het resultaat van 40 jaar ontwikkeling en uitgebreid onderzoek. De snelheid is verbeterd met zo n 5% en het energieverbruik is met 15% verlaagd. Ook is de nauwkeurigheid toegenomen en kunnen de robots meer gewicht verplaatsen: 155 tot 200 kg met een bereik van 2,85 tot 2,60 meter. Deze modellen zijn robuuster dan ooit, mede dankzij nieuwe motoren en schakelingen. Servicebeurten hoeven minder vaak plaats te vinden en nemen minder tijd in beslag. De uptime tussen uitvalmomenten staat momenteel zelfs op 400.000 uur. Elke robot in de 6700-familie is ontworpen vanuit de Lean ID-gedachte. Deze nieuwe Integrated Dressing -oplossing is bedoeld om een evenwicht te vinden tussen kosten en duurzaamheid door de meest kwetsbare delen van het dress pack in de robot te integreren. De toegang tot de motoren is verbeterd en technische documentatie is gemakkelijker te lezen en te begrijpen door het gebruik van verbeterde graphics en 3D-simulaties. De nieuwe reeks kan onder de zwaarste omstandigheden presteren en kan worden geleverd met het Foundry Plus 2-pakket. De IRB 6700 is momenteel de best presterende robot in de klasse 50 tot 300 kg, met de laagste Total Cost of Ownership - 20% lager dan voorheen. Opvallend aan de IRB 6700 is de nieuwe ABB standaard kleur (ABB graphite white RAL 7035). Voorheen waren ABB robots altijd standaard oranje. Deze kleur is toen gekozen als 'alarmkleur' omdat het een bewegende machine is. Tegenwoordig is deze alarmfunctie niet meer nodig omdat door CE regelgeving robots per definitie voldoende afgeschermd zijn voor mensen. DVC toont nieuwste Basler, Sony en Matrox systemen Stand 29 www.machinevision.nl Qua camera s, presenteert DVC: De nieuwe Basler USB3 camera s, en speciaal de hoge resolutie modellen Aca3800-14um, Aca3800-14uc en Aca4600-10uc. SONY s FCB-MA130: een extreem compacte camera, met een afmeting van slechts 16.5 x 10.3 x 18.0 mm, die eenvoudig geïntegreerd kan worden in producten met beperkte inbouwruimte. De FCB-MA130 draagt bij aan het tot stand komen van steeds kleinere producten en kan in tal van applicaties toegepast worden. Deze nieuwe camera kan Full HD resolutie (1080p/30) video vastleggen en 13-megapixel stilstaande beelden. SONY s XCL900/XL600: De nieuwe XCL-S Serie camera s hebben een 1/1-type EXview HAD CCD II sensor die een extreem hoge sensitivity heeft. Behalve dat ze veel handige functies van Sony s XCL serie hebben overgenomen, zijn deze camera s uitgerust met enkele unieke features waaronder: Shading Correction, Defect Correction, en Temperature Readout. Van Matrox Imaging toont DVC op de beurs: 4Sight GPm: een industriële computer zonder ventilator, die gebouwd is voor machinevision toepassingen in een fabrieksomgeving. Doordat het ontwerp is uitgerust met meerdere poorten voor GigE Vision en USB3 Vision camera s, past de Matrox 4Sight GPm in elke productie omgeving. DVC demonstreert Matrox Design Assistant 4 machinevision software die binnenkort gereleased wordt. Een deel van de stand is gericht op het brede assortiment filters van Vision Light Tech (VLT) en hun Fujinon lenzen, waaronder een 5MP versie. Wij zien u graag op onze stand. Vision, Robotics & Mechatronics 017
Praktische Cognex-oplossingen: Begeleiden, inspectie, meten en identificeren Isotron Systems, door Cognex Corporation geaccrediteerd als Platinum Automation Solution Provider en succesvol actief in de hele Benelux, levert zuiver gebaseerd op haar langjarige ervaring op het vlak van velerlei applicaties, systeemgerichte beeldverwerkende camera- en ID-oplossingen van Cognex. Isotron test op functionele en technische basis in zowel haar eigen visionlaboratorium als in de productieomgevingen van haar klanten. Ook biedt Isotron, zowel op haar kantoor als ter plaatse bij de klant, op regelmatige basis technische trainingen aan om een ieder kennis te laten maken met enerzijds de relatief eenvoudige toepasbaarheid van de software en anderzijds de allernieuwste technologische ontwikkelingen op het gebied van vision. Op de beurs Isotron toont op de Vision en Robotics-beurs wederom hoe krachtig en eenvoudig een vision- en/of een ID-systeem kan zijn. In de praktijk opgedane applicatie ervaringen worden dan tijdens de beurs met u pragmatisch gedeeld. De In-Sight productfamilie van Cognex omvat robuuste visionsystemen met uiteenlopende formaten, prestatieniveaus en resoluties zodat er altijd een match is bij de wensen van elke toepassing. De intuïtieve Easy Builder software maakt het ook voor de beginnende visionengineer mogelijk om de krachtigste tools eenvoudig toe te passen om zo risicoloos oplossingen te engineeren. Cognexproducten zijn eenvoudig te begrijpen en snel te configureren door een unieke set ingebouwde communicatiemogelijkheden voor gemakkelijke integratie met alle PLC-, robot-, HMI- en/of productiesystemen. De kracht en veelzijdigheid van Cognex is inzetbaar in alle industrieën en alle toepassingen, waaronder: onderdeellokalisering robotbegeleiding onderdeelidentificatie inspectie ijking of meting Stand 23 www.isotron.eu Matrix Vision Op de Vision & Robotics beurs presenteert MATRIX VISION verschillende modellen van de USB 3.0-camera serie mvbluefox3, de intelligente camera serie mvblue- LYNX-X, klantspecifieke oplossingen en de Gigabit Ethernet camera serie mvbluecougar-x, waaronder IP67 en PoE-versies. De laatste is ook beschikbaar als een high speed & high resolution Dual-GigE camera serie mvbluecougar-xd, die twee nieuwe CCD (12 Mpix) en CMOS (2.3 Mpix global shutter,) sensoren van Sony bevat - een wereldprimeur in de Dual-GigE camera's. Ook op de stand te zien: demo s best practice-integratie -slimme functies in de camera. Speciale aandacht, Lezing: 12 juni 2014 14:35-14:55 Zaal 20 Nooit gehoord van maak het kleiner, goedkoper, sneller? Het selecteren van de juiste camera interface voor een Vision systeem is een zeer belangrijk onderdeel van de oplossing. De presentatie biedt achtergrondinformatie over de twee gemeenschappelijke interfaces GigE en USB met hun vastgestelde normen. We zetten uiteen: de technische aspecten (zoals bijvoorbeeld lengte van de kabelverbinding), cost of ownership, onderhoudsvriendelijkheid, embedded pc - markttrends en meer. MATRIX VISION is al meer dan 25 jaar actief in de ontwikkeling en productie van industrieel digitaal beeld verwerkende componenten en klant specifieke oplossingen hierin. Speciale aandacht wordt besteed aan de marketing van hoogwaardige digitale en intelligente camera's voor diverse industriële sectoren. USB 3.0 camera serie mvbluefox3 GigE camera mvbluecougar-x POE-I met een modulaire M12 Dual GigE camera mvbluecougar-xd met de nieuwe CCD and CMOS sensors van Sony Stand 56, www.matrix-vision.de 018 Vision, Robotics & Mechatronics
Innovatieve, nieuwe OEM vision componenten Phaer introduceert naar jaarlijkse gewoonte een aantal innovatieve, nieuwe OEM vision componenten. Dit jaar zal de Ensenso N20 geïntroduceerd worden. Deze sensor die gebaseerd is op het principe van actieve stereo visie vervoegt de vorig jaar geïntroduceerde N10 Ensenso productielijn. Verder stelt Phaer de serie productie, hoge resolutie TOF camera van Odos imaging aan het publiek voor. Ook Photonfocus is van de partij met onder meer linescan camera's die gebaseerd zijn op een high speed matriciële Cmos sensor. Imperx zal niet missen met de tweede generatie Bobcat camera's en Componentsexpress stelt USB 3.0 kabels voor die tot 35 meter lang kunnen zijn en geschikt voor dragchain- en robot toepassingen. Tenslotte is er ids, de Duitse camerafabrikant die Phaer sinds kort exclusief in de Benelux vertegenwoordigt. Deze fabrikant uit Obersulm stelt haar nieuwe USB 3.0 cameralijn- en varianten voor. Stand 20 www.phaer.be Nieuw bij STEMMER IMAGING: De Contact Image Sensors (CIS) De KD serie CIS van Mitsubishi Electric biedt nieuwe mogelijkheden en oplossingen voor linescan machine vision applicaties. De CIS is bij uitstek geschikt voor applicaties waarbij vlakke of bijna vlakke objecten en materialen geïnspecteerd moeten worden, met een hoge resolutie van 600 dpi en in 8 of 10 bit RGB kleuren. De gepatenteerde tri-linear CMOS sensor en geïntegreerde LED verlichting maken het mogelijk om een zeer compact linescan systeem te creeren in de formaten A3, A1 en A0. Door middel van de industriële standard interface Camera Link worden de hoge resolutie beelden naar een hostcomputer geleid voor verdere processing. De Camera Link standaard zorgt ervoor dat u de CIS unit eenvoudig in uw eigen software omgeving kunt integreren. Het toepassingsgebied van de CIS is breed: drukwerk inspectie, textiel inspectie op weeffouten en kleur fouten, inspectie van echtheidswaarmerken zoals hologrammen en folies. Ook het inspecteren van wafers, speciale aspecten van zonnecellen, glas of metaal platen en panelen zijn mogelijk. Opmerkelijk is dat op hoog reflectieve materialen de CIS uitstekende resultaten geeft, daar waar traditionele systemen veel optische problemen ondervinden. Daar waar een standaard linescan met een losse camera, lens en verlichting niet kan worden gebruikt, kan de CIS door het volledig geïntegreerde ontwerp van camera, lens en verlichting wel worden toegepast. Zoekt u een compact linescan inspectie systeem, kom dan naar STEMMER IMAGING stand 24 in de Kempenhal, om u te overtuigen van de compactheid en beeldkwaliteit die de CIS u kan bieden. Stand 24 www.stemmer-imaging.nl Vision, Robotics & Mechatronics 019
Valk Welding presenteert Lasnaadvolgen met Arc-Eye lasersensor Valk Welding, specialist is lasrobotautomatisering, zal tijdens Vision & Robotics de Arc-Eye lasersensor presenteren. Met de Arc-Eye lasersensor heeft Valk Welding een innovatieve oplossing ontwikkeld, die de lasrobot exact langs de lasnaad leidt. De Arc-Eye maakt met één enkele scan een 3D beeld van de lasnaad, zonder nadelige beïnvloeding van reflecties. Toegepast op Panasonic lasrobots, bepaalt de Arc-Eye sensor zelf, in plaats van de robotbesturing, het traject van de lasrobot. De Arc-Eye lasersensor levert daardoor een exacte offset en is daarmee het nauwkeurigste lasnaadvolgsysteem op dit moment. Valk Welding zal de hoog nauwkeurige werking demonstreren aan de hand van verschillende typen lasnaden, waarvan de bezoeker zelf de positie kan wijzigen. De Arc-Eye lasersensor heeft een nauwe integratie met het Panasonic TAWERS robotsysteem. Waar andere laser vision systemen alleen scanresultaten geven aan hun master robot controller, werken de Arc-Eye lasersensor en de Panasonic robotbesturing nauw samen. Wanneer een slecht deel in het product niet correct kan worden geanalyseerd, bijvoorbeeld als gevolg van tack-lassen of een beschadigd gewricht vorm, gebruikt de Arc-Eye lasersensor intelligente algoritmen om de ruwe scangegevens en bewegingen van de robot informatie in te schatten en daaruit de best passende lasvorm te kiezen. Andere laser vision systemen en robot combinaties beschikken niet over deze integratie hetgeen ten koste van de nauwkeurigheid gaat. Stand 28 www.valkwelding.com Vision & Robotics in de praktijk TFT uit Asten zal op de stand een model machine demonstreren. Hierin staan producthandling met robot en product oriëntatie en herkenning middels Vision centraal. Een product komt uit de invoergoot en wordt opgepakt met een Yaskawa robot. Deze MH5 robot houdt het product vervolgens voor een camera die het product fotografeert en vergelijkt met de referentiepunten. Dit biedt twee mogelijkheden: 1. Product oriëntatie, op basis van deze foto kan het product altijd op dezelfde manier worden gepositioneerd op de productopname. deze dankzij de vision camera uit het proces gefilterd worden. De productopnames staan op een ronddraaitafel waarbij bewerkingsstations kunnen worden toegevoegd aan de machine. Bewerkingen voor het verspanen of monteren van onderdelen kunnen dan volautomatisch worden uitgevoerd. TFT ontwikkelt en fabriceert al ruim 15 jaar machines en mallen voor montage, verspanen en lassen. Enkele klanten zijn: DAF, Opel, Brabant Alucast, Koninklijke Auping en Fokker Landing Gear. 2. Product herkenning, als er een afwijkend producttype in de invoergoot terecht is gekomen kan Stand 27 www.yaskawa.eu.com 020 Vision, Robotics & Mechatronics