OCvis – offene Bildverarbeitungssoftware für industrielle Prüfaufgaben
Deep Learning, klassische Bildverarbeitung, grafische Prüfabläufe und industrielle Schnittstellen in einer skalierbaren Softwareplattform
OCvis ist die von OCTUM entwickelte Softwareplattform für industrielle Bildverarbeitung, automatische optische Inspektion und Inline-Qualitätskontrolle. Sie verbindet Bildaufnahme, Bildverarbeitung, Auswertung, Visualisierung, Datenspeicherung und Maschinenkommunikation innerhalb eines durchgängigen Systems.
Die Plattform kombiniert regelbasierte Bildverarbeitung mit Deep-Learning-Verfahren. Dadurch können sowohl eindeutig beschreibbare Merkmale als auch komplexe, stark variierende Fehlerbilder innerhalb eines gemeinsamen Prüfprogramms ausgewertet werden.
OCvis eignet sich für einfache Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfungen ebenso wie für komplexe Mehrkamera-Anwendungen, Oberflächeninspektionen, geometrische Messungen, OCR- und Codeprüfungen oder kundenspezifische AOI-Systeme.
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Eine Softwareplattform für den gesamten Prüfprozess
Industrielle Bildverarbeitung besteht nicht nur aus einem Algorithmus. Damit eine Prüfung im Produktionsalltag zuverlässig funktioniert, müssen Kamera, Auswertung, Bedienung, Datenverarbeitung und Kommunikation mit der Maschine aufeinander abgestimmt sein.
OCvis bildet diesen gesamten Ablauf innerhalb einer modularen Plattform ab – von der Bildaufnahme bis zur Übergabe des Prüfergebnisses an die Produktionsanlage.
Ihre Vorteile mit OCvis
- Kombination aus klassischer Bildverarbeitung und Deep Learning
- Grafische Erstellung von Prüfprogrammen
- Browserbasierte Client-Server-Architektur
- Rollenbasierte Benutzer- und Rechteverwaltung
- Individuell konfigurierbare Dashboards
- Unterstützung von GenICam-kompatiblen Kameras
- Messdaten- und Bildspeicherung
- Anbindung an SPS, Maschinen und übergeordnete Systeme
- Modular erweiterbar durch Plugins und kundenspezifische Funktionen
- Unterstützung für Anwendungen in regulierten Produktionsumgebungen
Die Software kann sowohl in vollautomatisierten Anlagen als auch an teilautomatisierten Prüfstationen und Handarbeitsplätzen eingesetzt werden.
Klassische Bildverarbeitung und Deep Learning sinnvoll kombinieren
Nicht jede Prüfaufgabe benötigt künstliche Intelligenz. Gleichzeitig lassen sich bestimmte Oberflächenfehler, Materialschwankungen oder kosmetische Abweichungen nur schwer über feste Regeln beschreiben.
OCvis ermöglicht deshalb, regelbasierte Bildverarbeitung und Deep Learning innerhalb eines Prüfablaufs miteinander zu verbinden.
Regelbasierte Bildverarbeitung
Klassische Verfahren eignen sich besonders für Merkmale, die geometrisch oder anhand definierter Kriterien beschrieben werden können.
Typische Anwendungen sind:
- Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung
- Positions- und Lagekontrolle
- Abstands-, Winkel- und Geometriemessung
- Konturprüfung
- Farb- und Kontrastprüfung
- Partikel- und Fleckenerkennung
- Lesen und Verifizieren von Klarschrift
- OCR- und OCV-Prüfung
- Barcode- und Data-Matrix-Codeprüfung
Regelbasierte Verfahren liefern nachvollziehbare Ergebnisse und sind besonders leistungsfähig, wenn Gut- und Schlechtkriterien eindeutig definiert werden können.
Deep Learning für komplexe Fehlerbilder
Deep Learning kommt dort zum Einsatz, wo Produkte, Oberflächen oder Fehlerbilder stärker variieren und sich nur schwer vollständig über feste Grenzwerte beschreiben lassen.
OCvis unterstützt unter anderem:
- Anomalieerkennung
- Klassifizierung
- Segmentierung
- Objekterkennung
- DeepOCR
Prüfprogramme grafisch erstellen – ohne Codezeilen
Mit OCvis werden Prüfabläufe grafisch im Baukastenprinzip aufgebaut.
Mehr als 70 vorgefertigte Module decken die wesentlichen Schritte eines industriellen Prüfprozesses ab:
- Bildaufnahme und Kamerasteuerung
- Bildvorverarbeitung
- Bildanalyse und Merkmalsextraktion
- Ergebnisbewertung
- Toleranz- und Schwellwertprüfung
- Bild- und Messdatenspeicherung
- Logik und Ablaufsteuerung
- Kommunikation mit der Produktionsanlage
Die Module werden miteinander verbunden und bilden einen nachvollziehbaren Prüfablauf. Dadurch lassen sich Anwendungen übersichtlich strukturieren, anpassen und langfristig warten.
Standardisierte Funktionen können in unterschiedlichen Projekten wiederverwendet werden. Kundenspezifische Anforderungen lassen sich über zusätzliche Module oder Plugins ergänzen, ohne den Kern der Software unnötig zu verändern.
Browserbasierte Client-Server-Architektur
Bei OCvis sind Bildverarbeitung und Visualisierung technisch voneinander getrennt.
Die Verarbeitung der Bilder und Prüfdaten erfolgt auf dem OCvis-Server. Bedienung, Parametrierung und Visualisierung werden über einen Webbrowser bereitgestellt.
Das bietet mehrere Vorteile:
- Zentrale Verarbeitung der Prüfprogramme
- Zugriff über unterschiedliche browserfähige Endgeräte
- Keine separate Installation der Bedienoberfläche notwendig
- Einheitliche Darstellung an verschiedenen Arbeitsplätzen
- Einbindung in bestehende IT- und OT-Strukturen
- Flexible Skalierung für unterschiedliche Anlagenkonzepte
Produktion, Qualitätssicherung, Engineering und Service können dadurch auf die für ihre jeweilige Aufgabe erforderlichen Informationen zugreifen.
OCvis unterstützt Windows- und Linux-basierte Systemarchitekturen sowie gängige Browser wie Chrome, Chromium, Firefox und Edge.
Multi-User-Betrieb mit Rollen und Rechten
Nicht jeder Nutzer benötigt dieselben Funktionen.
Ein Anlagenbediener soll Prüfergebnisse erkennen und freigegebene Parameter einstellen können. Die Qualitätssicherung benötigt Messdaten, Fehlerbilder und detaillierte Auswertungen. Engineering und Administration benötigen weitergehende Rechte für Prüfprogramme, Projekte und Benutzerverwaltung.
OCvis bietet deshalb eine rollenbasierte Benutzerverwaltung mit individuell konfigurierbaren Benutzergruppen, Rechten und Bedienebenen.
Je nach Anwendung können beispielsweise folgende Rollen eingerichtet werden:
- Bedienpersonal
- Schichtleitung
- Qualitätssicherung
- Applikation und Engineering
- Service
- Administration
Damit lässt sich festlegen, wer Informationen ansehen, Parameter verändern, Prüfprogramme bearbeiten oder administrative Funktionen ausführen darf.
Individuelle Dashboards für Produktion, Qualitätssicherung und Engineering
Die Bedienoberfläche von OCvis kann an Prüfaufgabe und Benutzerrolle angepasst werden.
Mögliche Inhalte sind:
- Livebilder
- Bild-Overlays und Fehlerkennzeichnungen
- Gesamtprüfergebnis
- Teilergebnisse einzelner Prüfschritte
- Messwerte
- Grenz- und Schwellwerte
- Format- und Produktionsinformationen
- Freigegebene Bedienparameter
Ein Produktionsdashboard kann bewusst auf wenige relevante Informationen reduziert werden. Für Qualitätssicherung oder Engineering können detailliertere Ansichten bereitgestellt werden.
Dadurch sieht jeder Nutzer genau die Informationen, die er für seine Aufgabe benötigt – nicht mehr und nicht weniger.
Messdaten, Prüfbilder und Prozessinformationen nutzen
Ein einzelnes Prüfergebnis zeigt, ob ein Produkt die definierten Kriterien erfüllt. Über längere Zeiträume können Mess- und Prüfdaten zusätzlich Hinweise auf Veränderungen im Produktionsprozess liefern.
OCvis ermöglicht abhängig von der Anwendung die Speicherung von Messdaten in:
- PostgreSQL
- CSV-Dateien
- Arbeitsspeicher beziehungsweise RAM
Prüfbilder können nach projektspezifischen Kriterien gespeichert werden, beispielsweise abhängig von Prüfergebnis, Format, Charge oder Fehlerklasse.
Die Daten können für statistische Auswertungen, Qualitätssicherung oder die Anbindung an Business-Intelligence-Systeme genutzt werden. Damit lassen sich unter anderem schleichende Maßveränderungen, steigende Fehlerhäufigkeiten oder Unterschiede zwischen Formaten und Produktionszeiträumen analysieren.
Offen für Kameras, Bibliotheken und kundenspezifische Erweiterungen
OCvis ist als offene Softwareplattform konzipiert.
GenICam-kompatible Kameras können unabhängig vom jeweiligen Kamerahersteller in die Systemarchitektur eingebunden werden. Der GenICam-Standard dient dazu, industrielle Kameras und Bildverarbeitungssoftware herstellerübergreifend miteinander zu verbinden.
Auch vorhandene Bildverarbeitungsbibliotheken und kundenspezifisches Know-how können über Module und Plugins integriert werden.
Das reduziert unnötige Abhängigkeiten und ermöglicht es, Kamera, Rechnerhardware und Softwarekomponenten passend zur tatsächlichen Anwendung auszuwählen.
Integration in Maschinen und Produktionslinien
Ein Prüfergebnis entfaltet seinen Nutzen erst dann vollständig, wenn es zuverlässig in den Produktionsprozess eingebunden ist.
OCvis kann mit Maschinensteuerungen, SPS-Systemen und übergeordneten IT-Systemen kommunizieren. Abhängig vom Projekt stehen unter anderem folgende Schnittstellen zur Verfügung:
- PROFINET
- PROFIBUS
- TCP/IP
- EtherNet/IP
- EtherCAT
- Modbus TCP
Übertragen werden beispielsweise:
- Trigger- und Statussignale
- Format- und Rezeptinformationen
- Gut-/Schlecht-Ergebnisse
- Messwerte
- Batch- und Produktionsdaten
- Informationen zur Ausschleusung
Kundenspezifische Schnittstellen und Kommunikationsabläufe können projektspezifisch ergänzt werden.
OCTUM betrachtet dabei nicht nur die Software, sondern das Zusammenspiel aus Kamera, Optik, Beleuchtung, Trigger, Taktzeit, SPS, Bedienung und Datenfluss.
OCvis für regulierte Produktionsumgebungen
In Pharma und Medizintechnik müssen Prüfsysteme nicht nur zuverlässig prüfen.
Änderungen, Benutzeraktionen und relevante Prozessdaten müssen auch nachvollziehbar dokumentiert werden können.
OCvis unterstützt entsprechende Anforderungen unter anderem durch:
- Audit Trail
- Benutzer- und Gruppenverwaltung
- Rollenbasiertes Rechtemanagement
- Nachvollziehbare Parameteränderungen
- Strukturierte Prüfprogramme
- Individuell konfigurierbare Benutzerlevel
Die Software ist für Anwendungen ausgelegt, in denen Anforderungen aus EU-GMP, GAMP5 oder 21 CFR Part 11 berücksichtigt werden müssen.
Ob und in welchem Umfang ein vollständiges Prüfsystem regulatorische Anforderungen erfüllt, hängt immer von der konkreten Anwendung, Systemkonfiguration, Validierungsstrategie und den betrieblichen Prozessen des Anwenders ab.
Typische Prüfaufgaben mit OCvis
OCvis kann für unterschiedliche optische Prüfaufgaben eingesetzt werden.
Anwesenheits- und Vollständigkeitsprüfung
Kontrolle, ob Komponenten, Verschlüsse, Dichtungen, Clips, Etiketten oder weitere Bauteile vorhanden und korrekt montiert sind.
Lage- und Positionsprüfung
Prüfung von Position, Orientierung, Ausrichtung und korrektem Sitz von Produkten oder Komponenten.
Oberflächen- und Kontaminationsprüfung
Erkennung von Kratzern, Rissen, Flecken, Partikeln, Materialfehlern, Verunreinigungen und kosmetischen Abweichungen.
Vermessung und Geometrieprüfung
Optische Messung von Abständen, Durchmessern, Winkeln, Konturen, Spalten und weiteren geometrischen Merkmalen.
OCR, OCV und Codeprüfung
Lesen und Verifizieren von Klarschrift, Chargendaten, Seriennummern, Haltbarkeitsdaten sowie 1D- und 2D-Codes.
Druckbild- und Kennzeichnungskontrolle
Prüfung von Lesbarkeit, Vollständigkeit, Position und Qualität von Drucken, Labels und variablen Produktdaten.
Für unterschiedliche Branchen und Anlagenkonzepte
OCvis eignet sich für Anwendungen in:
- Pharma
- Medizintechnik
- Verpackungstechnik
- Automotive
- Kunststoffverarbeitung
- Metallverarbeitung
- Kosmetik
- Lebensmittelindustrie
- weiteren industriellen Produktionsbereichen
Die Plattform kann in Neuanlagen, bestehenden Produktionslinien, kundenspezifischen Prüfstationen sowie Retrofit-Projekten eingesetzt werden.
Entscheidend ist nicht die Branche allein, sondern die Kombination aus Produkt, Fehlerbild, Taktzeit, Varianten, Einbausituation und Dokumentationsanforderungen.
Technische Eckdaten von OCvis
- Mehr als 70 Module für Aufbau und Ausführung von Prüfprogrammen
- Kombination aus klassischer Bildverarbeitung und Deep Learning
- Browserbasierte Client-Server-Architektur
- Multi-User-Betrieb
- Rollenbasierte Benutzer- und Rechteverwaltung
- Individuell konfigurierbare Dashboards
- Unterstützung von GenICam-kompatiblen Kameras
- Windows 10/11 und Linux x64/ARM
- Messdatenspeicherung in PostgreSQL, CSV oder RAM
- Individuell konfigurierbare Bildspeicherung
- Anbindung an SPS, Produktionsanlagen und BI-Systeme
- Sprachumschaltung Deutsch/Englisch
- Anwendungsabhängige Prüfleistung von bis zu 1.000 Teilen pro Minute
Die tatsächlich erreichbare Prüfgeschwindigkeit hängt von Bildauflösung, Kameraanzahl, Algorithmen, Deep-Learning-Modellen, Kommunikation und verwendeter Rechnerhardware ab. Sie sollte deshalb immer anhand der konkreten Anwendung bewertet werden.
Häufige Fragen
Was ist OCvis?
OCvis ist eine von OCTUM entwickelte Softwareplattform für industrielle Bildverarbeitung und automatische optische Inspektion. Sie verbindet Bildaufnahme, Auswertung, Visualisierung, Datenspeicherung und Maschinenkommunikation in einem modularen System.
Kann OCvis klassische Bildverarbeitung und Deep Learning kombinieren?
Ja. Regelbasierte Verfahren und Deep-Learning-Methoden können innerhalb eines Prüfprogramms kombiniert werden. Dadurch kann für jeden Prüfschritt die technisch am besten geeignete Methode eingesetzt werden.
Ist OCvis für Pharma und Medizintechnik geeignet?
OCvis unterstützt Funktionen wie Audit Trail, Benutzerverwaltung und rollenbasierte Rechte und ist für Anwendungen ausgelegt, bei denen Anforderungen aus EU-GMP, GAMP5 oder 21 CFR Part 11 berücksichtigt werden müssen. Die vollständige regulatorische Bewertung erfolgt immer projektspezifisch.
Welche Kameras können mit OCvis eingesetzt werden?
OCvis unterstützt GenICam-kompatible Kameras. Dadurch kann die Kameraauswahl passend zu Auflösung, Geschwindigkeit, Schnittstelle und Prüfaufgabe erfolgen.
Wie schnell kann OCvis prüfen?
Anwendungsabhängig wird eine Prüfleistungen von bis zu 1.000 Teilen pro Minute erreicht. Die tatsächlich erreichbare Geschwindigkeit hängt jedoch von Kameraanzahl, Bildauflösung, Umfang der Auswertung, Kommunikation und Rechnerhardware ab.
Kann OCvis in bestehende Anlagen integriert werden?
Ja. OCvis kann sowohl in neue Maschinen als auch in bestehende Produktionslinien und Retrofit-Projekte integriert werden. Schnittstellen, Trigger, SPS-Kommunikation und Bedienkonzept werden dabei an die vorhandene Anlage angepasst.
OCvis als Teil einer vollständigen OCTUM Prüflösung
OCTUM liefert nicht nur eine Software.
Als Systemintegrator entwickeln wir aus OCvis, Kameras, Optiken, Beleuchtungen, Rechnerhardware, Schnittstellen und Maschinenintegration eine auf die jeweilige Prüfaufgabe abgestimmte Lösung.
Wir begleiten Projekte von der ersten technischen Bewertung bis zum langfristigen Betrieb:
- Anforderungsanalyse
- Machbarkeitsstudie und Proof of Concept
- System- und Softwareauslegung
- Applikationsentwicklung
- Integration in Maschine oder Produktionslinie
- Inbetriebnahme
- Schulung
- Service und Remote-Support
- Anpassung an neue Produkte, Formate und Prüfmerkmale
Damit wird OCvis nicht als isolierte Software eingesetzt, sondern als Bestandteil eines produktionssicheren Inspektionssystems. Dieses Vorgehen entspricht der bestehenden OCTUM Positionierung von der Prüfaufgabe über Systemintegration und Inbetriebnahme bis zur langfristigen Betreuung.
Sie möchten OCvis für Ihre Prüfaufgabe einsetzen?
Beschreiben Sie uns Ihr Produkt, die relevanten Fehlerbilder, die erforderliche Taktzeit und die vorhandene Produktionsumgebung.
Wir prüfen gemeinsam, ob klassische Bildverarbeitung, Deep Learning oder eine Kombination beider Verfahren für Ihre Anwendung sinnvoll ist.
