AI-Kamera TURCK Intelligent Vision: Flexible Qualitätskontrolle und Identifikation in der Produktion

Innovative Technologien mit Künstlicher Intelligenz verändern die industrielle Produktion und Intralogistik rasant – und die Bildverarbeitung steht dabei im Fokus. Traditionelle Bildverarbeitung verlangt für jede Abweichung eine neue Handlungsanweisung. Das ist zwar exakt, aber in der Praxis oft langsam und wenig skalierbar. TURCKs KI-basierte Kamera TIV (TURCK Intelligent Vision) bricht mit diesem Prinzip: Sie lernt aus Beispielbildern, erkennt Muster und Unterschiede selbstständig und überträgt das Gelernte auf neue Situationen. Schon wenige Aufnahmen genügen, um Gut- und Schlechtzustände oder verschiedene Klassen sicher zu unterscheiden. Anpassungen an Produkten oder Prüfmerkmalen lassen sich jederzeit durch Nachtrainieren integrieren – ganz ohne Expertenwissen. Das reduziert Fehlalarme und macht Prüfungen belastbar, auch wenn sich Komponenten visuell nur minimal unterscheiden.

Ein entscheidender Vorteil: Das Prozesswissen bleibt beim Anwender. Was als „gut“ oder „schlecht“ gilt, definiert die Fertigung selbst – die Kamera lernt lediglich den Unterschied. In der Praxis verkürzt das die Inbetriebnahme dramatisch. Während komplexe, regelbasierte Prüfungen oft Wochen benötigen, lässt sich ein typischer Vollständigkeits-Check mit der TIV in kürzester Zeit aufsetzen. Die Kamera entscheidet auf Basis dessen, was der Kunde ihr zeigt – TURCK liefert die Plattform, der Prozess liefert das Wissen. 

KI-Tools für die Praxis – von der Montage bis zur Verpackung

Die TIV bringt vier KI-basierte Vision-Apps mit, um die wesentlichen Aufgaben der industriellen Bildverarbeitung abzudecken. Der „Code Scan“ liest 1D- und 2D-Barcodes, erkennt Typ, Ausrichtung und Position und kann gezielt Codes auf angelernten Objekten auslesen. Der „Difference Check“ führt intelligente Soll-Ist-Vergleiche durch, erkennt Abweichungen auch bei komplexen oder variierenden Objekten und bewertet einzelne Prüfbereiche separat. Der „Classifier“ ordnet das gesamte Bild einer vordefinierten Klasse zu – ideal für Sortier- und Klassifizierungsaufgaben. Und der „Detector“ erkennt und klassifiziert mehrere Objekte gleichzeitig, bewertet Position, Orientierung und Ähnlichkeit zu den Trainingsdaten und gibt einen Confidence Score aus. So entstehen klare, SPS-taugliche Ergebnisse – vom einfachen IO/NIO-Signal bis zu strukturierten Datenpaketen, die sich unmittelbar weiterverarbeiten lassen. Das Training der KI erfolgt mit wenigen Beispielbildern – Änderungen an Produkten oder Prüfmerkmalen lassen sich jederzeit durch Nachtrainieren integrieren, statt alle denkbaren Szenarien in Regeln zu gießen. Die Kamera lernt kontinuierlich dazu und bleibt so flexibel für zukünftige Anforderungen. 

Industrietauglich bis ins Detail

Herzstück der TIV ist ein 12-Megapixel-Global-Shutter-Sensor von Sony, der schnelle und präzise Aufnahmen mit hoher Tiefenschärfe ermöglicht. Die Bildverarbeitung läuft komplett auf dem Gerät – Echtzeit-Ergebnisse inklusive. Für die KI-Rechenleistung sorgt eine NVIDIA Jetson Nano GPU mit 4 GB, auf der neuronale Netze direkt auf dem Gerät trainiert und ausgeführt werden. Über vier M12-Anschlüsse für Strom, Netzwerk, Trigger und I/O lässt sich die Kamera flexibel in bestehende Anlagen integrieren. Externe Beleuchtungen können mit bis zu 4 A direkt versorgt werden, die I/Os sind push/pull-fähig und galvanisch getrennt. Das System arbeitet stand-alone, kommuniziert dank Ethernet-Multiprotokoll über PROFINET, Modbus TCP und EtherNet/IP, zeigt Zustände über LEDs an und speichert Netze sowie Bilder intern oder auf SD/MMC.

Über C-Mount lassen sich alle gängigen Objektive anbinden; ein optionaler Schutztubus bringt das Gesamtsystem auf IP67 – ein echter Vorteil, wenn die Kamera direkt an der Linie sitzt. Die Bedienung erfolgt intuitiv über den Webbrowser, die Integration in die TURCK Automation Suite (TAS) erleichtert das Gerätemanagement und die Einbindung in digitale Wartungs- und Monitoringprozesse. Als Stand-alone-Lösung benötigt die Kamera keine zusätzliche Steuerung oder Edge-Computer. Das macht sie besonders attraktiv für Anwendungen, bei denen Platz, Zeit und Ressourcen knapp sind. 

Aus der Praxis: Kitting, Bestückung, Identifikation, Positionierung

In der Kommissionierung sichert die TIV-Kamera die Vollständigkeit von Sets ohne starre Regeln. Sie erkennt, ob die vorgesehenen Komponenten vorhanden sind, zählt mit und unterscheidet zwischen ähnlichen Teilen. Gerade bei variantenreichen Kits senkt das Reklamationen, Nacharbeit und Ausschuss – und beschleunigt zugleich das Feedback an Bediener und Systeme.

In der Endmontage prüft die Kamera, ob alle Bauteile an Ort und Stelle sind – etwa Verschlusskappen, Schrauben oder Unterlegscheiben. Statt alle Fehlerszenarien zu programmieren, reicht es, korrekte und typische Fehlerzustände einzulernen. Die TIV erkennt Abweichungen im Millimeterbereich, unabhängig von Position oder Anordnung, und meldet das Ergebnis sofort an SPS oder Visualisierung.

Auch die Identifikation profitiert: Die Kamera liest Codes dort, wo sie hingehören, und ignoriert störende Markierungen im Umfeld, wenn diese nicht zu den trainierten Objekten zählen. Ergänzend ordnet der Classifier Produkte Varianten zu, der Detector liefert Koordinaten und Mengen – etwa, um Teile automatisch zu vereinzeln oder nachzubefüllen.

Kundennähe statt Katalogware 

Sollten die Standardfunktionen der TIV-Kamera nicht ausreichen, erarbeitet TURCK gemeinsam mit dem Anwender auch passgenaue Lösungen für seine Anwendung. Das Spektrum reicht von kundenspezifisch trainierten KINetzen und zusätzlichen Prüflogiken über eigens definierte Datenformate und Schnittstellen (z. B. SPSTelegramme, MES/ERP Hooks) bis hin zu ergänzenden Apps für besondere Prüfaufgaben oder Prozessschritte. Pilotierung und Feintuning erfolgen direkt an der Linie: TURCK bringt Domänenwissen und Applikationserfahrung zusammen, adaptiert Modelle per Nachtraining und sichert die robuste Umsetzung unter realen Umgebungsbedingungen (IP67, wechselnde Beleuchtung, Taktzeiten). Die Einbindung in bestehende Steuerungs- und ITLandschaften erfolgt nahtlos – von der SPSAnsteuerung über TAS (Desktop/Cloud) bis zur Dokumentation von Prüf- und TraceabilityDaten. So entsteht aus einer leistungsfähigen AI-Kamera bei Bedarf eine einsatzfertige, individuell abgestimmte Gesamtlösung. 

Nahtlose Integration 

Die TIV-Kamera fügt sich nahtlos in bestehende OT/IT-Strukturen ein. M12-Konnektivität sorgt für robuste Anschlüsse, Trigger-Signale und Indikationen werden ohne Umwege an die Linie gebracht, Beleuchtungen direkt gespeist. Als Multiprotokoll-Gerät unterstützt die Kamera die Ethernet-Protokolle PROFINET, Modbus TCP und EtherNet/IP, um Daten mit der Steuerungsebene auszutauschen. Konfiguration und Betrieb laufen über den integrierten Webserver oder die TURCK Automation Suite (TAS) – separate Kamerasoftware und aufwendige Client-Installationen entfallen. 

Ein weiterer Pluspunkt ist die On-Premise-Arbeitsweise. Die TIV benötigt keine Cloud-Anbindung, was Sicherheitsrichtlinien und Produktionsstabilität entgegenkommt, denn Bilddaten kann der Anwender auch auf eigenen FTP-Servern ablegen. Software-Updates erweitern den Funktionsumfang kontinuierlich, ohne versteckte Lizenzkosten. Und weil Datensätze und neuronale Netze übertragbar sind, lassen sich erfolgreiche Setups zügig auf weitere Kameras ausrollen. 

Wirtschaftlichkeit aus der Anwendung gedacht

Wenn Lernkurven und Inbetriebnahmen kurz sind, rechnet sich Bildverarbeitung schneller. Auch hier punktet TURCKs AI-Kamera: Training statt Programmierung, Stand-alone-Betrieb statt zusätzlicher Edge-Computer, Web-Setup statt Spezialsoftware. Interne Benchmarks zeigen, dass viele Standardaufgaben ohne externe Integratoren umgesetzt werden können – besonders dort, wo Fachpersonal knapp ist und Änderungen häufig sind.

Hinzu kommt die Investitionssicherheit einer industrietauglichen Plattform: robuste Metallbauform, passiv gekühlt, erweiterbarer Speicher, regelmäßige sicherheitsrelevante Updates. Wer klein beginnt – etwa mit einem Arbeitsplatz – skaliert auf weitere Stationen, ohne das Konzept zu wechseln. Die Kamera bleibt dieselbe, die Netze wachsen mit den Anforderungen.

Lösung statt Einzelkomponente

Die TIV ist mehr als eine performante Kamera. Sie ist Teil eines Gesamtsystems aus Sensorik, Beleuchtung, Anschluss- und Spannungskonzepten bis hin zur Steuerungsanbindung. Für Anwender bedeutet das weniger Schnittstellen, weniger Integrationsrisiko und einen Partner, der bei Bedarf auch kundenspezifische Lösungen liefert – von angepassten Apps bis zu speziellen Datenpaketen. Diese Systemkompetenz unterscheidet die TIV in einem Markt, in dem reine Komponenten längst nicht mehr genügen.

Ausblick: Die Zukunft der Bildverarbeitung ist lernfähig

Mit der TURCK Intelligent Vision wird Bildverarbeitung nicht nur einfacher, schneller und robuster – sie wird auch zukunftssicher. Die Kombination aus lernenden Verfahren, industrietauglicher Hardware und durchdachter Integration macht die TIV zum Werkzeug der Wahl, wenn Qualität unter Takt sichergestellt werden muss. Doch das Potenzial ist noch längst nicht ausgeschöpft: Mit der fortschreitenden Entwicklung von KI-Algorithmen, neuen Sensorik-Generationen und der zunehmenden Vernetzung von Produktionssystemen wird die Bildverarbeitung immer autonomer, flexibler und intelligenter. Die TIV ist bereit für diese Zukunft – und bringt künstliche Intelligenz dorthin, wo sie am meisten bewirkt: direkt an die Linie.