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Machine Vision als Basis und künstliche Intelligenz befördern innovative Systeme: Ausgabe 17/2018, 24.10.2018

Disruptive Veränderungen des Vision-Markts kündigen sich an

Die 10. FRAMOS-Marktstudie 2017, entstanden in Kooperation mit den Fachzeitschriften Vision Systems Design und Inspect, basiert auf den Angaben von 90 Herstellern und Anwendern aus 22 Ländern zum Status Quo des Bildverarbeitungsmarktes und der weiteren Entwicklung. Die 11. Ausgabe der Marktstudie wird zur internationalen Fachmesse VISION 2018 veröffentlicht

Bilder: Framos

Die Automatisierung in Produktion und Landwirtschaft bildet wie in den Vorjahren das Haupteinsatzgebiet der Bildverarbeitung auf Hersteller- und Anwenderseite. Die Robotik und wissenschaftliche Anwendungen sind weitere wichtige Einsatzgebiete für die Bildverarbeitungssysteme bei Herstellern und Anwendern. Auf Herstellerseite ist mit +115 % im Vergleich zu 2016 vor allem der Verkehrsbereich, inklusive autonomer Fahrzeuge und Assistenzsysteme, gewachsen. Mit Ausweitung der Nutzung der Bildverarbeitung erkennen die Hersteller das grosse Potenzial für innovative Technologien. 28 % gaben an, dass ihre Kameras für Drohnen und UAVs sowie 3D-Scanning, Gestenkontrolle und Virtual Reality unter Verwendung künstlicher Intelligenz genutzt werden. Die Nutzer erkennen dieses Potenzial bereits ebenfalls, setzen aber momentan noch auf traditionelle Einsatzgebiete.

Hersteller sind breiter aufgestellt und innovationsgetrieben
Branchenseitig dominieren auf Hersteller- und Anwenderseite Elektronik und Maschinenbau sowie die Messtechnik, sogar mit leichten Zugewinnen. Die Automobilindustrie bleibt stark vertreten, wenn auch mit Verlusten von 16% gegenüber dem Vorjahr. Anwender und Hersteller sind sich über die Wichtigkeit der Branchen Forschung und Entwicklung sowie Medizin und Gesundheit einig, diese bleiben stabil im Ranking. Für Hersteller sind weiter die Lebensmittelindustrie, Druck und Verpackung, Sicherheit und Überwachung sowie der Logistikbereich wichtig. Sie sehen auch in Multimedia und Entertainment einen Wachstumsmarkt. Die Hersteller sind breiter aufgestellt und stärker innovationsgetrieben.

Stabile Investitionsbereitschaft, Embedded Vision, Marktfragmentierung
Hauptabnehmer der Kamerahersteller sind mit 39 % Anteil OEMs und Systemanbieter, was einem Anstieg von 30 % gegenüber 2016 entspricht. Dies unterstreicht die Entwicklung der Bildverarbeitung zur Embedded Vision mit einer höheren Komplexität der Systeme und Anforderungen. Anwender nutzen für die eigene Entwicklung ihrer integrierten Systeme gern das technische Know-how externer Partner. Alle Hersteller sehen ein weiteres starkes und sicheres Wachstum der Bildverarbeitung. Als grösste Treiber sehen sie dabei den Einsatz von künstlicher Intelligenz, 3D-Imaging, hyperspektrale Anwendungen und Embedded Vision. Auch 92 % aller befragten Anwender werden weiter in Bildverarbeitung investieren. Über ein Drittel setzt dabei auf eigenentwickelte Lösungen, fast 21 % aller Hersteller sieht das als Risiko für Ihr Geschäft. Weitere 17 % sehen einhergehend mit der Ausweitung auf nahezu alle Industrien eine Fragmentierung des Vision-Marktes, unter anderem durch den Einsatz von Consumer-Geräten im professionellen Bereich.
Die Konkurrenz aus Asien macht 59 % aller Hersteller zu schaffen. Ausserdem schauen viele mit Sorge auf die Risiken durch Embedded Vision: Wie beispielsweise die Verdrängung industrieller Kameras durch spezifische Embedded- Lösungen und die Veränderung klassischer Geschäftsmodelle. Embedded Vision und der Einsatz von Bildverarbeitung in nahezu allen Industrien bewirkt gleichzeitig eine Fragmentierung. Anwender brauchen und wollen spezifische Lösungen für ihre integrierten Gesamtsysteme und OEM-Lösungen.

Gutes Preisniveau und globale Markenbekanntheit
Das Preisniveau für Kameras ist ein weiterer wichtiger Indikator für die Marktentwicklung. Nach dem sukzessiven Preisverfall bis 2015 ist seitdem eine Preisstabilisierung für Kameras im mittleren und oberen Preislevel sichtbar, was die Sorge der Hersteller vor asiatischer Konkurrenz abschwächen sollte. Nur 19 % der Anwender wollen lediglich bis zu 350 Dollar für eine Kamera ausgeben, wohingegen es 2016 noch 45 % in diesem unteren Preissegment waren. 38 % setzen auf Kameras zwischen 350 und 1000 Dollar, ein Plus von sieben Prozentpunkten gegenüber dem Vorjahr, das Hochpreissegment über 1000 Dollar wächst gar um 19 %. Von den Herstellern werden diese Voraussagen grösstenteils bestätigt.
Die Marktfragmentierung, Embedded Vision und sehr spezifische modulare Vision-Systeme scheinen also auch ein erhöhtes Qualitätsbewusstsein zu fördern. Eine höhere Bildqualität mit verbesserter Processing- Leistung sowie integrierte Intelligenz, Schnelligkeit und einfache Konnektivität der Systeme sind für die meisten Anwender ausschlaggebende Kriterien für eine «gescheite» Investition zu einem guten Preis–Leistungs- Verhältnis.Die bekannteste Kameramarke unter den Anwender ist Sony mit 67 % gestützter Markenbekanntheit – wobei anzunehmen ist, dass hier prozentualer Ruhm aus dem Sensor- und Consumer-Bereich herüberweht. Im dichtgedrängten Verfolgerfeld tummeln sich mit je 59 % Basler und Baumer sowie Flir mit 56 %. 54% aller Anwender kennen Matrox, Teledyne Dalsa und JAI. Am häufigsten eingesetzt werden hingegen Basler-Kameras von 43 % aller Anwender, gefolgt von Allied Vision und IDS mit je 26 %. Cognex, Sony und Teledyne Dalsa sind bei je 21 % der Nutzer im Einsatz.

CMOS ist die neue Normalität und Sony bleibt stark, Customized gewinnt
Nach dem Siegeszug der CMOS-Technologie und den Umwälzungen der letzten Jahre zeigt der Sensormarkt Stabilität. Sony bleibt mit 49 % klarer Marktführer bei den Anwendern und muss zu 2016 nur vier Prozentpunkte Verlust hinnehmen. Der prognostizierte Anstieg von Customized-Sensoren um 175 % auf 11 % Marktanteil ist tatsächlich eingetreten. Zwar ist der japanische Platzhirsch mit 28 % auch bei den Herstellern Marktführer, allerdings werden Eigenentwicklungen zu einer ernsthaften Gefahr für die traditionellen Lieferanten. 33 % aller Sensoren sind laut Herstellern bereits Customized-Versionen. Aus Herstellersicht wird deutlich, dass sich die Kamerabauer deutlich unabhängiger von den grossen Lieferanten und möglichen Limitierungen machen möchten. Mit Customized-Sensoren können sie auch besser auf individuelle Kundenwünsche und die Anforderungen an spezifische Embedded Vision-Komponenten eingehen.

Präzision, Performance sowie einfache Handhabung
Die neuen Einsatzpotenziale in VR/AR, autonomen Fahr- und Fluggeräten sowie intelligenten Automatisierungs- und Robotik-Lösungen verlangen nach hoher Sensitivität und Analysequalität für die Verarbeitung und Steuerung in Echtzeit. Und doch gibt es weiter den traditionellen Vision-Markt, in dem klassische Mess- und Prüfaufgaben auch mit geringen Auflösungen, monochromen Sensoren und mit einer eher durchschnittlichen Geschwindigkeit gelöst werden. Trotz dieser Schere wird eine Steigerung der Bandbreiten über 5 GBit/s auf bis zu 70 % prognostiziert. Die Überwachung und Analyse in Echtzeit ist einer der signifikanten Vorteile und Entwicklungstreiber für die Auswertung von Vision technologien.

Künstliche Intelligenz und die Mensch–Maschine-Kollaboration In Zeiten der Null-Fehler-Produktion und Losgrösse-1-Anlagen ist für viele Anwender eine gesteigerte Präzision zur Automatisierung, Messung und Prüfung wichtig. Die Wirtschaftlichkeit und der ROI der Bildverarbeitungsanwendungen spielt in allen Unternehmen und Industrien eine wichtige Rolle. Wie bereits im letzten Jahr muss die Bildverarbeitung einen klaren Nutzen aufzeigen und rentabel sein. Nutzer sehen eine einfache Systemintegration und unkomplizierte Zusammenstellung aller Komponenten als Muss auf dem weiteren Wachstumskurs der Bildverarbeitung. Verständlich, wenn Vision-Systeme spezifisch entwickelt und oftmals selbst implementiert werden. Neben der Industrie 4.0-Automatisierung und dem klassischen Machine-Vision- Bereich sehen die Anwender ein sehr hohes Potenzial von Embedded-Vision-Technologien in 3D-Anwendungen sowie Machine und Deep Learning unter Nutzung künstlicher Intelligenz. Mit der flächendeckenden Nutzung visueller Sensorik hat die Bildverarbeitung die Chance neue Industrien zu erobern und zu revolutionieren, wobei die meisten Nutzer noch über konkrete Anwendungsfälle nachdenken. Die Hersteller stimmen in allen genannten Punkten mit den Nutzern überein. Auch sie erwarten von den Vision-Technologien eine höhere Leistung zu niedrigeren Preisen, setzen auf einfache Anwendbarkeit und einheitliche Schnittstellen. Der Qualitätsaspekt kommt in den Herstelleraussagen sehr deutlich zum Tragen, zum einem um sich von der asiatischen Konkurrenz abzusetzen und zum anderen um neue Märkte mit höheren Anforderungen zu erobern. Neben dem Ausbau der Automatisierung und Industrie 4.0 legen die Hersteller aber einen weitaus grösseren Fokus auf die Nutzung von künstlicher Intelligenz. Insbesondere die Mensch–Maschine-Kollaboration, «denkende» Roboter und eine hohe Anzahl autonomer Fahr- und Flugsysteme wird ihrer Ansicht nach zum Wachstum der Bildverarbeitung beitragen.

Infoservice
FRAMOS GmbH
Mehlbeerenstrasse 2, DE-82024 Taufkirchen
Tel. 0049 89 710 66 70, Fax 0049 89 710 667 66
info@framos.de, www.framos.de



Anwendungen und Einsatzgebiete von Industriekameras


Einsatz von Bildverarbeitungslösungen nach Branche


Preisklassen der Industriekameras auf Anwenderseite


Markenbekanntheit und Einsatz der verschiedenen Kameramarken


Einsatz der Sensormarken auf Anwenderseite

Marktzahlen Schweiz


Laut dem Marktreport «Machine Vision in Austria, Switzerland and Liechtenstein» von der European Machine Vision Association EMVA (www.emva.org) liegt das Marktvolumen aller industriellen Bildverarbeitungsanwendungen in der Schweiz bei geschätzten 80 bis 85 Mio. Euro. Davon werden rund 25 bis 30 Mio. Euro in kundenspezifischen Integrationen und Robot Vision realisiert. Die Industrie macht weiterhin den Hauptanteil der gesamten Bildverarbeitungsindustrie aus. Sehr schwer abzuschätzen ist das Marktvolumen aller nicht-industriellen Sektoren. Einen grossen Einfluss hat der medizinische Bereich in der Schweiz, mit meist High-End-Anwendungen. So liegt der geschätzte Gesamtmarkt im Bereich der Industriellen Bildverarbeitung, IBV, in der Schweiz und dem Fürstentum Liechtenstein bei 115 bis 120 Mio. Euro. Der Schweizer Markt wird in den nächsten Jahren auf einem moderaten, aber stetigen Niveau wachsen.
Der 52-seitige EMVA-Marktreport «Machine Vision in Austria, Switzerland and Liechtenstein » kann für 290 Euro unter info@emva.org bestellt werden. EMVA-Mitglieder erhalten ihn kostenlos.
Die EMVA (Halle 1, Stand B74) organisiert am Vorabend der VISION die beliebte «International Vision Night». In guter Tradition – es ist die 12. Vision Night – trifft sich die Machine Vision Community zu einem angenehmen Abend in ungezwungener Atmosphäre. Details gibt es unter www.vision-night-emva.org.

FRAMOS-Marktstudie 2018

Zum 11. Mal führte FRAMOS im Sommer 2018 eine detaillierte Umfrage in der Imaging- und Vision-Industrie durch. Für die internationale Marktstudie «Industrielle Kameras & Vision- Systeme: Der Markt und die Trends» nahmen Hersteller und Anwender industrieller Kameras zum aktuellen Stand und künftigen Entwicklungen der Branche Stellung. Die ab Ende Jahr verfügbare Studie unterstützt mit aussagekräftigen Analysen und Trends strategische Entscheidungsfindungen der Imaging-Branche. Die Marktstudie fokussiert sich auf industrielle Kameras und Vision-Systeme als Kern jedes Bildverarbeitungssystems sowie dafür relevante Komponenten wie Sensoren und Objektive. Die Video-Kameras werden zur automatischen Bildaufnahme und intelligenten Analyse in allen Branchen eingesetzt, etwa in der Automatisierung und Robotik, in der Fertigung und Logistik, der Medizintechnik, Qualitätssicherung, in autonomen Fahrzeugen und Drohnen sowie im «Smart Home» und in Sicherheitssystemen. Ergebnisse der Studie 2018 gibt es ab November unter www.framos.com/marktstudie2018.