wersja mobilna
Online: 398 Piątek, 2016.12.02

Raporty

W świetle widzialnym i podczerwieni - Polski rynek systemów wizyjnych oraz kamer termowizyjnych (druga edycja)

wtorek, 14 kwietnia 2009 09:27

Branże związane z produkcją, dystrybucją i integracją systemów wizyjnych oraz kamer termowizyjnych to sektory rynku, które w ostatnich latach rozwijały się w Polsce bardzo dynamicznie. Konieczność kontroli jakości wytwarzanych towarów czy potrzeba zdalnej oceny stanu instalacji w przemyśle oraz energetyce – te i inne czynniki przyczyniały się do popularyzacji wykorzystania omawianych rozwiązań. Chociaż niedawne, globalne zmiany gospodarcze negatywnie wpłynęły na rozwój tych rynków, spodziewać się można, że w kolejnych latach, wraz z polepszaniem się koniunktury, sektory te wrócą na ścieżkę szybkiego rozwoju.

Spis treści » Systemy wizyjne
» Kamery termowizyjne
» Pokaż wszystko

Rys. 1. Obszary najczęstszego wykorzystania systemów wizyjnych w Polsce – opinia dostawców tych urządzeń (źródło: redakcyjne badanie rynku)

W drugiej edycji raportu poświęconego tytułowym systemom i urządzeniom przedstawiamy szereg opinii przedstawicieli firm branżowych o rynku polskim i zmianach w technologii oferowanych przez nich produktów. Szczególną uwagę zwracamy na koszty wdrożeń systemów wizyjnych oraz parametry i ceny kamer termowizyjnych.

Jako uzupełnienie trzyczęściowego raportu publikujemy rozmowę z przedstawicielami firmy Automatech, którzy omawiają m.in. wymogi klientów stawiane przed dostawcami systemów wizyjnych.

 

SYSTEMY WIZYJNE

Pojęcie „systemy wizyjne” obejmuje w praktyce szeroką grupę urządzeń i podzespołów, które służą do inspekcji produkowanych elementów, kontroli poprawności i jakości ich wykonania, odczytu kodów, określania barwy i stanu produktów oraz wielu innych zadań wizyjnych.

W tego typu aplikacjach wykorzystywane mogą być rozwiązania o różnej złożoności – od tych składających się z prostych czujników (np. koloru), poprzez tzw. czujniki inteligentne, które zawierają oświetlacz i urządzenie służące do podstawowej analizy obrazu, do kompletnych, wielokamerowych systemów wizyjnych.

W skład tych ostatnich wchodzić mogą kamery z wyjściami analogowymi lub cyfrowymi, a także tzw. kamery inteligentne, które, podobnie jak czujniki inteligentne, stanowią rodzaj kompletnego systemu akwizycji i przetwarzania danych. Te dwie grupy produktów – tj. proste czujniki i kompletne systemy wizyjne – opisane zostały w dwóch kolejnych rozdziałach raportu.

Rys. 2. Cechy systemów wizyjnych, które są zdaniem dostawców tych produktów najistotniejsze dla ich klientów (źródło: redakcyjne badanie rynku)

Omawiane rozwiązania uzupełniają analizatory obrazu, framegrabbery (w przypadku użycia kamer analogowych) i różnorodny osprzęt. Szczególnie istotne są tutaj komputery przemysłowe i oprogramowanie, które odpowiadają za analizę danych obrazowych.

Opis działania tego typu rozwiązań i szereg informacji technicznych z nimi związanych przedstawiono w dwuczęściowym artykule „Systemy wizyjne”, który był w APA tematem numeru w styczniu oraz lutym tego roku.

Ze względu na tę publikację w bieżącym raporcie skupiono się na przedstawieniu faktów związanych z krajowym rynkiem systemów wizyjnych i dostępnymi na nim produktami oraz informacji uzupełniających cytowany artykuł.

OD CZUJNIKÓW WIZYJNYCH...

Przedstawione w tabeli 2 czujniki wizyjne i proste systemy wizyjne służyć mogą do szeregu zadań związanych z inspekcją, kontrolą i pomiarami podczas produkcji. Wykorzystywane są one do kontroli obecności i pozycji detali, ich montażu oraz do rozpoznawania prostych obiektów i zliczania.

Wykrywane mogą być krawędzie elementów, kontrolowany ich rozmiar, kształt lub kolor. Weryfikacja obejmować może także odczytywanie oznaczeń, nadruków daty, sprawdzanie pozycji etykiet czy innego rodzaju inspekcję opakowań. Ważnym zastosowaniem jest też odczyt kodów kreskowych, w tym dwuwymiarowych.

TABELA 1. Systemy wizyjne – oferta firm na rynku polskim

Sposoby wykorzystania czujników zależne są od charakteru linii technologicznej i aplikacji. Przy produkcji napojów obejmować mogą np. kontrolę nakrętek, ich obecności, pozycji i ewentualnych uszkodzeń, natomiast w przemyśle farmaceutycznym – sprawdzanie blistrów z tabletkami. W ostatnim z przypadków kontrolowana jest obecność wszystkich tabletek lub poprawność uszczelnienia.

Z kolei w innych zastosowania kontrolowane będą etykiety na pudełkach. Produkty sprawdzane są w celu wykrycia defektów przed wykonaniem kolejnej operacji produkcyjnej lub po zakończeniu procesu wytwarzania.

Rys. 3. Najbardziej znane na polskim rynku marki systemów wizyjnych w opinii biorących udział w raporcie dostawców; uwaga: zestawienie obrazuje liczbę wystąpień danych marek w ankietach wypełnianych przez dostawców biorących udział w raporcie – nie jest to udział poszczególnych firm w rynku lub podział pod względem wartości sprzedaży (źródło: redakcyjne badanie rynku)

W każdym z przypadków związane jest to z kontrolą jakości i poprawnością procesu produkcyjnego. Systemy w szczególności pozwalają na obniżenie kosztów produkcji, gdyż wykrywanie wad produktów nie na koniec procesu wytwarzania, ale na kolejnych jego etapach, pozwala na bieżąco eliminować wyroby wadliwe i optymalizować pracę maszyn.

...DO KOMPLETNYCH SYSTEMÓW

Do bardziej złożonych zadań związanych z inspekcją wizyjną wybierane są systemy zaawansowane, w tym takie, jak te przedstawione w tabeli 3. Są to często kompaktowe platformy sprzętowe, które pracować mogą w warunkach przemysłowych i pozwalają na budowę wydajnych rozwiązań wizyjnych. Bardzo chętnie są tutaj dostarczane systemy oparte o kamery inteligentne z odpowiednimi kontrolerami i urządzeniami do analizy obrazu.

Pozwalają one na zaawansowaną inspekcję detali, ich pomiary geometryczne, rozpoznawanie kształtu, konturu oraz wykrywanie bardzo różnych wad, wizualizację pomiarów, a nawet proste sterowanie urządzeniami i procesami.

Mierzone mogą być przedmioty w ruchu obrotowym oraz, z wykorzystaniem systemów wielokamerowych, elementy o dużych gabarytach czy wymagające jednoczesnej kontroli z wykorzystaniem kilku kamer. Jednym z zastosowań jest też rozpoznawanie i odczyt tekstu (OCV/OCR).

Fot. 1. Przykładowy system wizyjny podczas pracy (źródło: JAS)

Do innych możliwości współczesnych systemów wizyjnych należą pomiary w przestrzeni 3D i rozpoznawanie obiektów trójwymiarowych. Tutaj promowanymi przez wielu dostawców produktami są kamery IVC-3D firmy Naturalnie wymienione systemy pozwalają na realizację również takich zadań jak w przypadku prostszych rozwiązań – np. detekcję obecności, wykrywanie orientacji części czy sortowanie obiektów.

Rzadko kiedy będą one jednak stosowane tam, gdzie aplikację wykonać można z użyciem prostszych i zdecydowanie tańszych rozwiązań – np. czujników wizyjnych.

CZEGO SZUKAJĄ KLIENCI?

Zapotrzebowanie na systemy wizyjne wynika w dużej mierze z konieczności wdrażania lub polepszania przez producentów i poddostawców szeroko rozumianej kontroli jakości. Przykładem jednej z takich grup firm są producenci wielkoseryjni, gdzie konieczna jest kontrola poprawności wykonania produktów.

Mogą to być np. dostawcy podzespołów dla motoryzacji, ale też producenci innych komponentów. Dotyczy to w szczególności firm, których klientami są koncerny zachodnie. Te ostatnie wymagają od nich odpowiedniej kontroli jakości (w tym również jej dokumentacji), którą zapewnić może w wielu przypadkach tylko system wizyjny.

TABELA 2. Czujniki wizyjne i proste analizatory – przykładowe produkty

Drugi obszar rynku tworzą użytkownicy systemów wizyjnych, gdzie kontrola jakości związana jest z przepisami prawnymi i wymaganiami co do praktycznie stuprocentowej poprawności procesów produkcyjnych. Przykładem są tutaj firmy działający we wcześniej wymienionym przemyśle farmaceutycznym.

Rosnące znaczenie takiej kontroli dotyczy również producentów produktów spożywczych, napoi, kosmetyków, towarów FMCG. Przedstawiciele tego typu firm produkcyjnych zdają sobie też sprawę, że kontrola taka się opłaca, gdyż pozwala również wyeliminować ze sprzedaży ewentualne wadliwe produkty.

Rys. 4. Odpowiedzi uczestników raportu na pytanie „Czy czujniki i kamery wizyjne sprzedają się częściej samodzielnie, czy jako większe kompletacje i gotowe systemy?”

Sądząc po odpowiedziach uczestników raportu (patrz wykres 2), istnieje pięć głównych czynników decydujących o wyborze systemu wizyjnego przez klientów. Najistotniejszym są jego osiągi, co rozumieć należy jako parametry techniczne pozwalające na użycie go w danej aplikacji. Praktycznie na równi odbiorcy systemów stawiają ich cenę oraz łatwość wdrożenia (stworzenia aplikacji, uruchomienie, itp.).

Dwoma kolejnymi czynnikami są jakość urządzeń oraz kompletność systemu. Pod ostatnim pojęciem należy rozumieć m.in. wielkość oferty danego dostawcy i możliwość zapewnienia przez niego kompletnego osprzętu i podzespołów systemu. Z kolei kwestia jakości jest ważna ze względu na fakt, że system wizyjny musi pracować wydajnie i gwarantować poprawne wyniki, niezależnie od warunków środowiskowych czy czasu użytkowania.

Klienci rzadko kiedy decydują się na samodzielny dobór rozwiązań. Zazwyczaj odpowiedzialny za to jest dostawca systemu wizyjnego lub integrator systemów. Większość systemów wizyjnych to rozwiązania dedykowane, które tworzone są do konkretnych aplikacji. Dobierane są tutaj kamery, obiektywy, odpowiednie oświetlacze, urządzenia do przetwarzania danych i oczywiście tworzone jest oprogramowania dla danej aplikacji.

Zdaniem dostawców systemów wizyjnych ich klienci poszukują specjalizowanych rozwiązań, które zapewnią im możliwość odpowiedniej konfiguracji do aplikacji. Z tych powodów firmy wdrażające systemy i ich dostawcy działający na rynku chętnie korzystają z rozwiązań zintegrowanych – przykładowo PV500 firmy Panasonic Electric Works.

Rys. 5. Obszary najczęstszego wykorzystania kamer termowizyjnych w Polsce – opinia dostawców tych urządzeń (źródło: redakcyjne badanie rynku)

Inną metodą oferowania systemów wizyjnych jest dostarczanie komponentów, które każdorazowo są dostosowywane do aplikacji klienta – tak działa m.in. firma Systemy wizyjne należą do rozwiązań relatywnie drogich. Przykładowe ceny urządzeń przedstawionych w tabelach 2 i 3 wynoszą od kilku do ponad 50 tys. złotych.

Te ostatnie dotyczą systemów zwierających kamerę lub kamery o dobrych parametrach oraz komputer przemysłowy i specjalizowane oprogramowanie do akwizycji oraz analizy obrazów. Oczywiście w skład praktycznie każdego systemu wizyjnego wchodzą odpowiednie oświetlacze i inne akcesoria, co sprawia, że cena wdrożenia jest zazwyczaj znacząco wyższa, niż sugerowałyby koszty zakupu pojedynczej kamery.

W ramach całkowitych kosztów wdrożenia systemu wliczyć należy usługę związaną z doborem i integracją komponentów oraz ich uruchomieniem. Jak twierdzą przedstawiciele firmy Ostatnie kilka lat na rynku systemów wizyjnych to bardzo dobry okres. Według szacunków przedstawicieli firm biorących udział w raporcie w latach 2006‒2008 wartość rynku systemów wizyjnych szacować można było na średnim poziomie około 20 mln złotych rocznie.

Trudność z w podaniu bardziej precyzyjnych danych wynika z faktu, że część systemów wizyjnych trafia na nasz rynek w postaci wbudowanych elementów maszyn i linii produkcyjnych. Sytuacja ta jest więc podobna jak w przypadku innych sektorów automatyki.

Co się zmienia w technologii?

Postęp w zakresie systemów wizyjnych obejmuje obydwie grupy podzespołów przedstawionych w tabelach 2 i 3. Obejmuje to zastosowania kamer o coraz lepszych parametrach (rozdzielczość, interfejsy komunikacyjne), ale też zwiększanie możliwości w zakresie obróbki danych wizyjnych (szybkość transmisji danych i ich przetwarzania, funkcje związane z oprogramowaniem). Uproszczeniu ulega interfejs użytkownika oraz możliwości oprogramowania. Więcej informacji na ten temat przedstawiono w artykule „Systemy wizyjne”, który był w APA tematem numeru w styczniu oraz lutym tego roku.

Sądząc po odpowiedziach udzielonych przez uczestników raportu, wzrosty sprzedaży tego typu komponentów wynosiły w omawianym okresie po kilkadziesiąt procent, a średnią jeszcze bardziej zwiększały wyniki podawane przez firmy zaczynające dopiero działalność w tej branży.

Dostawcy obsługujący ten rynek od dawna również deklarowali wzrosty sporo ponad średnią na całym rynku automatyki. Obecnie sytuacja jest, jak można się spodziewać, obserwując zmiany na rynkach globalnych, zdecydowanie inna, co opisano w podsumowaniu raportu (trzecia część).

Według wypowiedzi firm biorących udział w raporcie, trzema najpopularniejszymi, najbardziej rozpoznawalnymi markami produktów są na naszym rynku Omron Electronics, Cognex oraz Sick (patrz wykres 3). Wyroby tych firm znalazły się również w wielu miejscach w tabelach produktowych przedstawianych w raporcie (tabele 2 i 3). Należy tutaj zwrócić szczególną uwagę, w tym porównując z pierwszą edycją raportu (publikacja lipiec 2007), na niezmiennie wysoką pozycję Tadeusz Wędzony

Tadeusz Wędzony

Firma Inżynierska Tadeusz Wędzony

  • Jakie są najważniejsze trendy na rynku? Kto jest największym odbiorcą systemów wizyjnych?

Z naszego punktu widzenia, jako integratora wiodących producentów systemów wizyjnych, można zaobserwować pewien zastój w aplikacjach. Być może jest to spowodowane kryzysem ogólnoświatowym. Dotychczas największym ich odbiorcą był przemysł motoryzacyjny. W pogoni za bezusterkową, masową produkcją tego rodzaju systemy najlepiej sprawdzają się właśnie w tej branży. Ponadto odbiorcy wymagają od producentów 100% kontroli produktów. Gdy koszt kontroli prowadzonej przez pracowników zaczyna przewyższać koszty systemu wizyjnego, jedynym rozwiązaniem jest zastosowanie systemu wizyjnego.

  • Jaka jest konkurencyjność na tym rynku? Jakie czynniki sprzyjają jego rozwojowi?

Wyścig technologiczny prowadzony przez firmy oferujące systemy wizyjne jest ogromny. Wszyscy dążą do zwiększenia dokładności i szybkości oraz ułatwienia obsługi systemów wizyjnych. Na przestrzeni kilku lat, od czasu gdy rozpoczęliśmy przygodę z aplikacjami, obserwujemy upraszczanie interfejsu użytkownika. Do zwiększonego zainteresowania systemami odczytującymi kody, daty, itp., przyczyniają się także systemy śledzenia produktu, wprowadzane za sprawą międzynarodowych przepisów. System wizyjny nie jest produktem bezpośrednio podnoszącym wydajność produkcji. Jednak jego zastosowanie podnosi konkurencyjność i jest istotnym argumentem przy wyborze odbiorcy. Wyposażenie w taki system podnosi ocenę w trakcie prowadzonych audytów.

  • Czego oczekują klienci?

Oczekują oni gotowych aplikacji dostosowanych do ich linii produkcyjnych i ściśle z nimi powiązanych. Konieczność obniżania kosztów produkcji, zwiększanie konkurencyjności i uproszczona obsługa będą powodować wzrost zainteresowania systemami wizyjnymi.

Systemy wizyjne, jak już wspomniano, dostarczane są zazwyczaj jako większe kompletacje – zestawy składające się z kamer, oświetlaczy, obiektywów oraz podzespołów odpowiedzialnych za przetwarzanie danych wizyjnych – czyli np. dedykowanych komputerów przemysłowych. Podział ten, biorąc pod uwagę sprzedaż produktów, przedstawiono na wykresie 4.

Z drugiej strony, zdaniem przedstawicieli firm branżowych, coraz większa dostępność złożonych, zaawansowanych systemów wizyjnych nie przeszkadza w dostarczaniu rozwiązań najprostszych, opartych na czujnikach wizyjnych. Te ostatnie służyć mogą do wielu podstawowych zadań inspekcyjnych – kontroli obecności detalu lub oznaczenia, sprawdzania koloru czy innych cech produktu. Tutaj naturalnie na ich korzyść wpływa relatywnie niska cena – czynnik, który traktowany jest jako jeden z najważniejszych przy doborze systemów wizyjnych.

TABELA 3. Systemy wizyjne – przykładowe produkty

Zamykając tę część raportu, warto wskazać na fakt, że krajowy rynek systemów wizyjnych zmienia się. Przykładami zagranicznych producentów, którzy w ostatnich latach postanowili otworzyć u nas swoje przedstawicielstwa, są m.in. Cognex oraz Parameter AB (obydwie w 2007 roku), natomiast rok wcześniej działalność rozpoczęła firma Imaco, która oferuje produkty kilku producentów systemów wizyjnych.

Różnorodność aplikacji wizyjnych i fakt, że jest to u nas wciąż rynek rozwijający się, z pewnością zachęcały do rozwijania działalności dostawców i integratorów w tym obszarze automatyki. Spodziewać się też można, że trend ten powróci wraz z polepszaniem się ogólnej koniunktury w gospodarce.



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Przywieszki do kabli do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych

2016-12-02   |
Przywieszki do kabli do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych

Nowe poliestrowe przywieszki do kabli B-7598 firmy Brady zaprojektowano do zastosowań w trudnych warunkach środowiskowych. Po zadruku taśmą barwiącą R-6000 zapewniają one odporność na promieniowanie UV, ekstremalnie wysokie i niskie temperatury, pył, deszcz i środki chemiczne.
czytaj więcej

Komputer na zakres temperatur pracy -40...+75°C z mikroprocesorem Core i7 i dwoma slotami PCI

2016-12-02   |
Komputer na zakres temperatur pracy -40...+75°C z mikroprocesorem Core i7 i dwoma slotami PCI

Schweitzer Engineering Laboratories (SEL) powiększa ofertę komputerów przemysłowych rodziny SEL-3360 o nowy model z sufiksem "E" różniący się od wcześniejszych modeli dwoma wbudowanymi slotami dla kart PCI. Jest to komputer bezwentylatorowy o szerokim dopuszczalnym zakresie temperatur pracy od -40 do +75°C, odporny na wyładowania ESD do 15 kV i udary mechaniczne do 15 g.
czytaj więcej

Nowy numer APA