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iiQKA.AI Vision: Industrielle Bildverarbeitung für Roboter

iiQKA.AI Vision ist die integrierte Bildverarbeitungssoftware für industrielle Robotik‑Anwendungen – für 2D und 3D Vision. Die Lösung wird in iiQWorks per Drag‑and‑Drop konfiguriert und unterstützt typische Anwendungen wie Bin Picking, Montage, Qualitätskontrolle und Depalettieren. Die Bildverarbeitung läuft direkt im Controller auf einer integrierten Recheneinheit und wird durch KI‑Funktionen ergänzt – für effiziente, skalierbare Vision‑Applikationen, auch ohne tiefes Vision‑Know-how.

2D und 3D Vision mit KI‑basierter Objekterkennung und Lokalisierung

Die Bildverarbeitungssoftware erkennt, klassifiziert und lokalisiert Bauteile in 2D und 3D zuverlässig – auch bei ungeordneten Bauteilen, komplexen Geometrien und wechselnden Umgebungsbedingungen. Auf Basis von Bilddaten oder Punktwolken werden präzise Positions‑ und Greifinformationen berechnet und direkt an den Roboter übergeben.

Die Verarbeitung erfolgt direkt im Controller auf der KUKA AI Extension Plattform, einer integrierten Recheneinheit basierend auf NVIDIA‑Technologie. Dadurch stehen ausreichend Rechenleistung für anspruchsvolle Vision‑Aufgaben zur Verfügung – ohne externe Systeme oder zusätzliche Infrastruktur. In Kombination mit der nahtlosen Integration in Robotersteuerung und Engineering entstehen durchgängige, stabile und latenzarme Prozesse von der Erfassung bis zur Ausführung und sichern eine konstant hohe Bildqualität.

Ihre Vorteile: Effizient, integriert und sofort einsatzbereit

  • Schnell zur produktiven Vision‑Applikation

    • Visuelle Konfiguration per Drag‑and‑Drop in iiQWorks
    • Templates für typische Anwendungen
    • Geführte Workflows von Setup bis Inbetriebnahme

  • Geringere Kosten und reduzierte Komplexität

    • Keine externe IPC‑Hardware notwendig
    • Reduzierte Schnittstellen und Systemkomponenten
    • Weniger Integrations- und Wartungsaufwand

  • Robuste Bildverarbeitung

    • Präzise 2D‑ und 3D‑ Objekterkennung
    • Automatische Lagebestimmung und Greifpunktberechnung
    • Zuverlässig auch bei variierenden Bauteilen und Lichtverhältnissen

  • Durchgängiges System von Engineering bis Betrieb

    • Nahtlose Integration in iiQWorks und Robotersteuerung
    • Einheitlicher Workflow von Konfiguration bis Einsatz
    • Zentrale Verwaltung und Überwachung über Web‑UI

Typische Anwendungsfelder im Bereich der industriellen Bildverarbeitung und Robotik

3D Bin Picking

Zuverlässiges Entnehmen ungeordneter Teile

  • Erzeugt und verarbeitet 3D‑Punktwolken zur Objekterkennung
  • Lokalisiert Objekte präzise und leitet Greifpunkte aus CAD‑Daten oder trainierter Logik ab
  • Berechnet automatisch kollisionsarme und stabile Greifstrategien

2D und 3D Machine Vision

Automatisches Be‑ und Entladen von Maschinen
  • Erkennt Werkstücke und deren Position vor und in der Maschine
  • Ermöglicht automatisches Handling ohne exakt definierte Lage
  • Sorgt für stabile Be‑ und Entladeprozesse

3D-Depalettierung

Automatisiertes Entladen von Paletten
  • Erkennt Lagen, Positionen und Ausrichtung der Produkte
  • Passt Greifstrategie dynamisch an unterschiedliche Stapelbilder an
  • Sichert stabile Abläufe auch bei variierenden Mustern

2D und 3D Conveyor Tracking

Genaues Greifen auf dem Förderband
  • Erkennt bewegte Objekte in Echtzeit
  • Synchronisiert die Roboterbewegung mit der Förderbandgeschwindigkeit
  • Berechnet kontinuierlich präzise Positionen für das Greifen in Bewegung

2D und 3D Positionierung und Guiding

Präzise Positionierung von Bauteilen
  • Erkennt Bauteile zuverlässig im Bild (2D) und im 3D‑Raum und bestimmt exakte Koordinaten
  • Führt den Roboter koordinatengenau in Echtzeit zum Zielpunkt
  • Kompensiert Lageabweichungen automatisch
  • Reproduzierbare Prozesse

Optimale Integration in Systeme

Nahtlose Zusammenarbeit mit industriellen Robotern
  • Unterstützt sowohl 2D‑Präzisionsaufgaben als auch komplexe 3D‑Handling‑Szenarien
  • Ermöglicht kollisionsfreie Bahnplanung
  • Reduziert Schnittstellen durch integrierte Architektur und erhöht die Systemstabilität

Bildverarbeitungssoftware (iiQKA.AI Vision)

Die Vision-Software bildet die zentrale Komponente der Lösung und kombiniert optische Bildverarbeitung, KI-Algorithmen und Robotikintegration in einem System. Anwendungen werden visuell konfiguriert und direkt in die Robotersteuerung überführt – für skalierbare und durchgängige industrielle Bildverarbeitungssysteme.

Vision‑Sensorik (2D/3D‑Kamerasysteme)

Die Software unterstützt unterschiedliche Vision‑Sensorik und ermöglicht durch die Kombination aus Kamera, Software und KI eine präzise Anpassung an den jeweiligen Use Case – auch bei variierender Beleuchtung und Umgebungsbedingungen.

Recheneinheit (AI Board Extension zur KI‑Beschleunigung)

Die Recheneinheit ist integraler Bestandteil von iiQKA.AI Vision und führt die Bildverarbeitungs‑ und KI‑Algorithmen direkt im System aus. Die Verarbeitung erfolgt lokal im Controller und ermöglicht kurze Latenzen sowie eine stabile, echtzeitnahe Integration.

Eine AI Board Extension übernimmt die Beschleunigung rechenintensiver KI‑Funktionen. GPU‑basierte Technologien (z. B. NVIDIA) ermöglichen performante 3D‑Datenverarbeitung und KI‑gestützte Bildanalyse direkt im Controller.

Engineering in iiQWorks (Konfiguration, Simulation, Inbetriebnahme)

Das Engineering erfolgt in iiQWorks in einer durchgängigen, visuell geführten Umgebung – von der Konfiguration über Simulation bis zur Inbetriebnahme. Vision‑Applikationen werden ohne klassische Programmierung erstellt und direkt integriert.

  • Visuelle Konfiguration: Drag‑and‑Drop statt klassischer Programmierung
  • Template‑basierter Einstieg: Schneller Aufbau typischer Vision‑Anwendungen
  • Daten & Kalibrierung: Einrichtung von Kamera, Aufnahme und Systemabgleich
  • KI‑gestützte Modelle: Training und Optimierung direkt im Engineering‑Workflow
  • Nahtlose Integration: Übergabe von Ergebnissen in den Roboterprozess
  • Simulation & Inbetriebnahme: Validierung und Feinabstimmung innerhalb derselben Umgebung

Systemintegration (Einbindung in Roboter, Steuerung und Anwendung)

iiQKA.AI Vision ist vollständig in die KUKA Plattform integriert und verbindet Sensorik, Software und Robotersteuerung zu einem konsistenten Gesamtsystem. Ergebnisse werden direkt in den Bewegungsablauf übernommen – für stabile Prozesse und fundierte Entscheidungen in der Automation.

Starten Sie Ihr Vision‑Projekt

Industrielle Bildverarbeitung, wie Ihr Unternehmen sie braucht: Konfigurieren Sie iiQKA.AI Vision gezielt für Ihre Anwendung in my.KUKA – inklusive Auswahl passender Kameras und Objektive. Alternativ bietet KUKA Unterstützung von der Machbarkeitsstudie bis zum stabilen Betrieb Ihrer Anwendung.
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Für welche Anwendungen ist 2D Vision besonders geeignet?

2D Vision eignet sich für Anwendungen, bei denen Bauteile definiert positioniert und flach angeordnet sind. Sie wird vor allem für klassische Bildverarbeitung, Inspektion und Positionierung auf Basis von Bilddaten eingesetzt und ist besonders effizient bei konstanten Bauteillagen und hohen Zyklusgeschwindigkeiten.

Typische Einsatzbereiche der 2D Vision:
  • Pick & Place auf Förderband oder Tray
  • Oberflächeninspektion (z. B. Kratzer, Farbe, Defekte)
  • Barcode-, OCR- und Labelprüfung
  • Presence/Absence-Checks und Qualitätskontrolle

 

Vorteile von 2D Vision in der industriellen Automation:?
  • Hohe Geschwindigkeit und kurze Zykluszeiten
  • Kosteneffiziente Integration
  • Bewährte und robuste Technologie für strukturierte Prozesse

Damit ist 2D Vision besonders geeignet für standardisierte Anwendungen mit definierter Bauteillage, bei denen keine Tiefeninformation erforderlich ist

Für welche Anwendungen ist 3D Vision besonders geeignet?

3D Vision wird eingesetzt, wenn Bauteile räumlich erfasst und flexibel gehandhabt werden müssen – insbesondere bei komplexen Geometrien, ungeordneten Bauteilen oder variabler Lage und Orientierung im Raum. Typische Anwendungen sind z. B. Bin Picking sowie die präzise Lagebestimmung im 3D‑Raum.

Damit eignet sich 3D Vision vor allem für komplexe und unstrukturierte Szenarien, in denen die exakte Position und Ausrichtung eines Bauteils entscheidend für einen sicheren und reproduzierbaren Prozess ist.

Typische Einsatzbereiche der 3D Vision:
  • Bin Picking (ungeordnete, gestapelte Bauteile)
  • Depalettieren und Handling gemischter Teile
  • Greifen komplexer Geometrien
  • Anwendungen mit variabler Lage, Höhe oder Orientierung
  • Präzise Positionierung und robotergestützte Montage

 

 Wann ist 3D Vision zwingend erforderlich?
  • Bauteile liegen ungeordnet oder gestapelt vor
  • Höhe, Lage oder Winkel sind für den Prozess relevant
  • Eine sichere Greifposition im Raum (inkl. Orientierung) muss bestimmt werden

Wie lange dauert die Implementierung einer Vision‑Applikation?

Die Implementierung erfolgt je nach Anwendung und Komplexität. Dank visueller Konfiguration, Templates und geführter Workflows kann die Inbetriebnahme effizient und mit reduziertem Engineering‑Aufwand umgesetzt werden.

Ist iiQKA.AI Vision auch für Einsteiger ohne Vision‑Erfahrung geeignet?

Ja, die Lösung ist speziell darauf ausgelegt, Vision‑Applikationen auch ohne tiefes Spezialwissen umzusetzen – durch eine visuelle Konfiguration in einer grafischen Engineering‑Umgebung, geführte Prozesse und vorgefertigte Templates.

Kann iiQKA.AI Vision in bestehende Anlagen integriert werden?

Ja, die Lösung lässt sich in bestehende Roboter‑ und Automatisierungsumgebungen integrieren und ermöglicht eine durchgängige Verbindung von Vision, Steuerung und Anwendung.

Werden Daten lokal oder extern verarbeitet?

Die Bildverarbeitung und Datenverarbeitung erfolgen als Edge Computing direkt im Controller. Dadurch sind keine Cloud‑Anbindung, kurze Latenzen und eine sichere, lokale Verarbeitung gewährleistet.

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