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Benteler Bewegungssteuerung der Xbox 360 vermeidet Unterlängen bei Rohren

| Autor/ Redakteur: Holger Dander und andere / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Mit der Bewegungssteuerung einer Spielekonsole ist es möglich, die genaue Lage von zu sägenden Rohren zu erfassen. Über eine Auswertung an einem PC kann so der Mitarbeiter darüber informiert werden, ob alle zu sägenden Rohre in der korrekten Position sind. Damit wird verhindert, dass einzelne Rohre zu kurz sind.

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(Bild: Benteler)

Seit November 2010 ist die Spielekonsole Xbox 360 in Kombination mit dem Sensor Kinect im deutschsprachigen Raum erhältlich. Mit dem Bewegungssensor ist Microsoft ein erstaunlicher Erfolg gelungen, denn er eignet sich auch für den Einsatz in der Technik. Das System verfügt über eine Farbkamera, basierend auf einen CMOS-Sensor, adaptiv mit einer Auflösung von 640 × 480 Pixeln und einer Wiedergabefrequenz von 30 Hz (Kasten 1).

Standardkomponenten aus der Xbox machen Bewegungssteuerung äußerst günstig

Ein patentiertes Einchipsystem (SoC) vom Unternehmen Prime Sense übernimmt die Verarbeitung der Datenströme. Für die Generierung der Tiefenkarte und der Synchronisierung zwischen Infrarot- und Farbbild für jeden Frame ist der Schaltkreis namens „Integrated Processor for 3D Mapping“ auf dem SoC PS1080 von Prime Sense verantwortlich [1] und [2]. Diese Daten werden im Anschluss zusammen mit Audiosignalen über einen USB-Anschluss zum PC übertragen.

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Durch die Verwendung von Standardkomponenten, effizienten Algorithmen und die hohe Absatzrate kann die Bewegungssteuerung Kinect zu einem Preis angeboten werden, der weit unter vergleichbaren optischen Techniken liegt. Dabei ist der Einsatz nicht nur auf die Steuerung von Bewegungsabläufen im Rahmen von Spielekonsolen beschränkt. Eine echtzeitfähige Auswertung lässt auch die Überwachung von Prozessen innerhalb eines Produktionsablaufes zu, mithilfe von Body-Tracking-Algorithmen können Bewegungen von Menschen analysiert, adaptiert und ausgewertet werden.

Einen industriellen Einsatz beschreibt die Machbarkeitsstudie zur Realisierung einer optischen Lagekontrolle zur Vermeidung von Rohrunterlängen am Standort Dinslaken der Benteler Steel/Tube GmbH in Kooperation mit der Universität Duisburg-Essen (Kasten 2).

Xbox-Bewegungssteuerung bewertet und analysiert Materialflüsse

Im Rahmen des Kooperationsprojektes wurde die Sensorik Kinect erstmals dazu eingesetzt, innerhalb eines Produktionsprozesses Materialflüsse zu bewerten und zu analysieren (Bild 1). Warmgewalzte nahtlose Stahlrohre werden unmittelbar nach dem letzten Umformvorgang auf einem Kühlbett auf Umgebungstemperatur abgekühlt und zur weiteren Verarbeitung in einer Mulde gesammelt. Ist die Mulde mit einer Rohrlage gefüllt, findet der Abtransport der bis zu 80 m langen Rohrstränge auf einem Rollgang statt, der das Material mit bis zu 1 m/s in den Bereich einer Schloemann-Warmsäge verfährt.

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