AT Sensors einem Interview mit der Fachzeitschrift „messtec drives Automation“:
CEO Daniel Seiler berichtet darüber, wie ein CMOS-Chip Messprozesse erheblich beschleunigen kann, wie die Ausleseraten um das Zehnfache gesteigert werden können und inwieweit sich diese Geschwindigkeit auf den Energieverbrauch der Sensoren auswirkt.
Interview: messtec treibt die Automatisierung voran
1. AT Sensors kürzlich einen eigenen Sensorchip entwickelt, wodurch die 3D-Sensoren von AT hinsichtlich der Kombination aus Auflösung und Geschwindigkeit zu den schnellsten der Welt zählen. Worauf basiert diese Geschwindigkeit und um welche Geschwindigkeit handelt es sich dabei?
Genau, der von uns entwickelte CMOS-Chip mit einer Auflösung von 3K ermöglicht je nach Bildfeldgröße Profilierraten von 140 kHz. Diese bisher unerreichbaren Geschwindigkeiten ermöglichen es unseren Kunden, ihre Messprozesse erheblich zu beschleunigen. In einzelnen Applikationen erreichen wir mit dieser Technologie bis zu zehnmal höhere Ausleseraten. Die Geschwindigkeit beruht darauf, dass die Vorverarbeitung die relevanten Informationen direkt auf dem Chip aus der Laserlinie extrahiert und mit optimierter Geschwindigkeit an den Auswerte-PC überträgt.
2. Wie wirken sich die höhere Geschwindigkeit und Auflösung auf den Energieverbrauch der Sensoren aus?
Das ist das Geniale an unserer Lösung: Wir erreichen die hohe Geschwindigkeit nicht durch Übertaktung der Elektronik, sondern durch eine intelligente Vorverarbeitung der Daten. Das bedeutet, dass der Energieverbrauch und – was noch viel wichtiger ist – die Wärmeentwicklung des Chips gering sind, was sich wiederum positiv auf die Qualität der Bilder und Messdaten auswirkt.
3. Welche Rolle spielt die WARP-Technologie (Widely Advanced Rapid Profiling) in diesem Zusammenhang?
„WARP“ ist unsere Bezeichnung für die Vorverarbeitung der Daten. Eine Recheneinheit ist direkt in den Chip integriert und sorgt für diese schnelle Ermittlung des Laserprofils. Daher der Name „Widely Advanced Rapid Profiling“.
4. Was genau ist WARP, und woher stammt die Idee dazu? Lässt sich diese Technologie auch in bestehende Systeme integrieren?
Obwohl die Umsetzung unseres eigenen Chip-Designs äußerst komplex war, ist die Grundidee sehr einfach: Bei der Laserprofilierung interessiert uns aus den gesamten Bilddaten nur eine einzige Information – nämlich die genaue Position der Laserlinie. Die übrigen, vom CMOS-Chip erfassten Bildpixel können verworfen werden, sobald wir diese Information haben. Da wir somit auf die Übertragung unwichtiger Daten verzichten können, erzielen wir eine massive Steigerung der Geschwindigkeit des gesamten Systems und entlasten die Netzwerkverbindung sowie den Prozessor im PC.
Dieser Schritt findet jedoch direkt im Bildsensor statt, weshalb eine Nachrüstung bestehender Sensoren mit dieser Technologie nicht möglich ist. Dank des flexiblen und modularen Aufbaus unserer 3D-Sensoren können wir unseren Kunden jedoch in fast allen Fällen ein passendes Ersatzmodell mit WARP-Funktion für ihre Systeme anbieten.
5. Welche Applikationen am meisten davon?
Obwohl es nach wie vor viele Applikationen gibt, Applikationen denen niedrigere Geschwindigkeiten ausreichen, wenden sich Kunden zunehmend mit Herausforderungen an uns, die derzeit nur mit dem WARP-Sensor gelöst werden können. Dazu gehören häufig Applikationen der Elektronikindustrie (z. B. SMD-Bestückung, BGA- und Pin-Inspektion), der Transport (z. B. Schienen- und Straßenvermessung) sowie der Stahl- und Holzindustrie (z. B. Vermessung von Stahlbrammen oder Holzrohlingen).
6. Wie wirkt sich die Verarbeitung auf dem Sensorchip auf die Datenübertragung und -verarbeitung aus?
Abgesehen davon, dass alles viel schneller geht, hat die Verarbeitung auf dem Sensor keinerlei Auswirkungen auf die Datenverarbeitung! Der Nutzer eines WARP-Sensors erhält weiterhin unkomprimierte Rohdaten in voller Qualität.
7. Welche Vorteile bietet die WARP-Technologie bei der Messung stark reflektierender Materialien?
Die WARP-Technologie funktioniert unabhängig von den Materialeigenschaften. Da wir jedoch häufig Anfragen zur Messung der Dicke von glänzendem Metall und sogar Glas erhalten, haben wir in unsere Software Funktionen integriert, mit denen störende Reflexionen optimal unterdrückt werden können. Diese Funktionen sind in allen unseren Sensoren verfügbar.
8. Welche Produkte oder Serien mit WARP Speed und dem neuen Sensorchip hat AT Sensors im Portfolio?
Der WARP-Sensor ist tatsächlich in allen unseren Kameras und Sensormodellen verfügbar. Dank des modularen Aufbaus unserer MCS-Familie können wir zudem für jeden Kunden einen maßgeschneiderten Sensor ohne Entwicklungskosten herstellen. Somit sind dem Einsatz des WARP-Sensors keine anderen Grenzen gesetzt als die der Physik.
9. Wie ist das Kosten-Nutzen-Verhältnis der neuen Sensoren im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren?
Die gute news , dass unsere Kunden bis zu zehnmal höhere Erfassungsraten erzielen, ohne dafür auch nur annähernd zehnmal so hohe Kosten tragen zu müssen. Das wirkt sich bereits sehr positiv auf das Preis-Leistungs-Verhältnis aus. Bisher haben wir sehr positives Feedback zu den Preisen dieser Serie erhalten. AT sensors jedoch ein breites Spektrum an Applikationen AT sensors . So bieten wir beispielsweise mit unserer Economy-Serie „ECS“ bereits leistungsstarke 3D-Sensoren ab 5.500 Euro an.
10. Welche Pläne AT Sensors für die Weiterentwicklung der 3D-Technologie?
Wir haben tatsächlich noch viele Ideen und Pläne, die über den Chip hinausgehen und auch die Lasertechnologie, das Gesamtdesign der Sensoren und natürlich die Software umfassen. Im vergangenen Jahr haben wir drei neue Produktreihen auf den Markt gebracht und werden unseren Kunden auch 2025 weitere Innovationen präsentieren!
Vielen Dank für Ihre Zeit und die Beantwortung unserer Fragen.
