Was kostet ein individuelles Machine-Vision-System?

Diese Frage stellen sich die meisten Unternehmen, noch bevor sie zum Telefon greifen. Gleichzeitig ist es oft die Frage, die viele Anbieter erst beantworten möchten, wenn bereits mehrere Gespräche geführt wurden. Wir sehen das anders. Wenn Sie ein Budget planen oder die Wirtschaftlichkeit eines Projekts bewerten möchten, benötigen Sie frühzeitig realistische Zahlen, nicht erst nach mehreren Meetings.

Ein individuelles Machine-Vision-Inspektionssystem ist kein einzelnes Produkt mit einem festen Preis. Es ist eine Kombination aus Hardware, Software, Engineering, Integration und laufendem Support, und die Gesamtkosten hängen davon ab, wie komplex das zu Prüfende ist, wie schnell die Linie läuft, wie viele Kameras Sie benötigen und wie viel der Arbeit Sie selbst erledigen gegenüber dem, was Sie von einem Anbieter benötigen.

Im Folgenden geben wir einen Überblick darüber, welche Kosten bei kundenspezifischen Bildverarbeitungssystemen typischerweise entstehen, von einfachen Lösungen mit einer einzelnen Kamera bis hin zu komplexen Produktionssystemen mit mehreren Kameras und Prüfstationen.

Wer entwickelt solche Systeme?

Viele kundenspezifische Bildverarbeitungssysteme für Produktionslinien werden von sogenannten Machine-Vision-Systemintegratoren entwickelt und umgesetzt. Auch wir arbeiten eng mit solchen Integratoren zusammen. Die meisten dieser Integratoren verfügen über tiefgehende Bildverarbeitungskompetenz und erledigen die gesamte Aufgabe selbst: die Software, die mechanische Konstruktion, die Installation und den laufenden Support. Wir unterstützen diese Partner mit den passenden Komponenten, Software-Werkzeugen und technischem Know-how. Darüber hinaus vermitteln wir Endkundenanfragen an geeignete Integratoren und stehen bei technischen Fragen zur Seite.

Andere Integratoren sind Spezialisten in ihrem eigenen Fachgebiet, die ihr bestehendes Angebot um ein maßgeschneidertes Bildverarbeitungssystem erweitern möchten. Für sie gehen wir weiter, mit Schulung, Komponentenauswahl und Unterstützung bei der Entwicklung der Bildverarbeitungssoftware selbst.

Darüber hinaus arbeiten wir direkt mit OEMs zusammen, die Bildverarbeitungstechnologie in ihre eigenen Produkte integrieren möchten. In diesen Projekten unterstützen wir sowohl bei der Auswahl der geeigneten Imaging-Komponenten als auch bei der Entwicklung kundenspezifischer Softwarelösungen.

Die folgenden Zahlen sind das, was wir über all diese Wege hinweg sehen. Sie spiegeln die realen Kosten eines gelieferten Systems wider und nicht eine Komponentenrechnung, weshalb sie Engineering und Integration neben der Hardware einschließen.

Drei Stufen der Systemkomplexität

Anstatt eine einzelne, irreführende Zahl zu nennen, unterteilen wir maßgeschneiderte Systeme in drei grobe Stufen, basierend auf der Komplexität der Inspektionsaufgabe und dem erforderlichen Engineering-Aufwand.

Die genannten Kostenbereiche dienen als Orientierung und basieren auf unseren Erfahrungen aus zahlreichen Projekten, an denen wir beteiligt waren. Die tatsächlichen Kosten Ihres Systems hängen jedoch immer von den Anforderungen Ihrer Anwendung ab. Jede Bildverarbeitungsaufgabe ist unterschiedlich. Faktoren wie die Art der Prüfung, die Anzahl der benötigten Kameras, die Umgebungsbedingungen sowie der Integrationsaufwand können einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtkosten haben. Wenn Sie eine genauere Kostenschätzung für Ihr Projekt erhalten möchten, können Sie unseren interaktiven Preisrechner nutzen. Dieser führt Sie Schritt für Schritt durch die wichtigsten Aspekte Ihrer Anwendung, wie die Prüfaufgabe, die Anzahl der Kameras, die Einsatzumgebung und die Integrationsanforderungen. Anschließend erhalten Sie eine erste Kostenschätzung inklusive einer übersichtlichen Aufschlüsselung, die Sie auch mit Ihrem Team teilen können.

Was die Kosten treibt (und was nicht)

Zu verstehen, was in einem individuellen Bildverarbeitungssystem tatsächlich die Kosten treibt, hilft Ihnen, bessere Spezifikationsentscheidungen zu treffen und Überdimensionierung zu vermeiden.

Faktoren, die die Kosten deutlich erhöhen

Anzahl der Kameras und Inspektionsstationen. Jede zusätzliche Kamera benötigt nicht nur eigene Hardware wie Kamera, Objektiv, Beleuchtung, Halterungen und Verkabelung, sondern erhöht auch die Komplexität der Software und die Integrationsaufwände. Ein System mit fünf Kameras kostet zwar nicht fünfmal so viel wie ein System mit einer Kamera, kann aber durchaus mehr als doppelt so teuer werden.

Kundenspezifische Softwareentwicklung. Standard-Inspektionswerkzeuge (Mustervergleich, Barcode-Lesung, OCR, einfache Messung) sind in kommerziellen Softwareplattformen enthalten und erfordern keine kundenspezifische Entwicklung. Wenn die Inspektionsaufgabe über Standardwerkzeuge hinausgeht, etwa Deep-Learning-Klassifikation bei variablen Fehlern, individuelle Bedienoberflächen, Datenbankintegration oder Mehrstationen-Koordination, wird die Software zu einem erheblichen Teil der Gesamtkosten. Ein kundenspezifisches Softwareprojekt beginnt typischerweise bei 12.000 bis 36.000 €.

Deep Learning. KI-basierte Inspektion verursacht auf drei Wegen Kosten: Erfassung und Kennzeichnung von Trainingsdaten, GPU-Hardware für die Inferenz und laufende Modellpflege, wenn sich die Produktionsbedingungen ändern. Deep Learning ist das richtige Werkzeug für bestimmte Anwendungen (variable Fehler, subjektive Qualitätsbeurteilungen, komplexe Klassifikation), sollte aber nicht der Standard sein. Wenn klassische Algorithmen das Problem mit guter Beleuchtung und Optik lösen können, sind sie günstiger, schneller und vorhersehbarer.

Produktionslinienintegration. Die Anbindung des Bildverarbeitungssystems an SPS-Steuerungen, Industrienetzwerke und Ausschleusmechanismen erhöht Engineering-Zeit und Komplexität. Die Integrationskosten hängen stark von der vorhandenen Automatisierungsinfrastruktur ab. Eine moderne Linie mit Ethernet/IP oder Profinet lässt sich leichter und damit günstiger integrieren als eine Altanlage mit proprietären Protokollen. Die Anbindung an Geschäftssysteme wie ERP oder MES wird meist als separate Position kalkuliert, typischerweise 12.000 bis 36.000 €, weil dabei neben der Produktionslinie auch mit Ihrer IT-Infrastruktur gearbeitet wird.

Umgebungsanforderungen. Washdown-Umgebungen, extreme Temperaturen, starke Vibrationen oder Gefahrenbereiche erfordern IP-geschützte Kameras und Gehäuse, Edelstahlhalterungen, Spezialverkabelung und für die Bedingungen ausgelegte Industrie-PCs. Das sind keine optionalen Extras. Es sind Anforderungen, die die Hardwarerechnung real erhöhen.

Faktoren, die die Kosten weniger erhöhen als erwartet

Kameraauflösung. Der Preisunterschied zwischen einer 2-Megapixel- und einer 5-Megapixel-Kamera beträgt oft nur einige hundert Euro. Die Auflösung ist selten der Kostentreiber. Eine überdimensionierte Auflösung verschwendet Geld, aber die Ersparnis durch die Wahl einer Kamera mit geringerer Auflösung ist im Vergleich zu den obigen Faktoren gering.

Beleuchtung. Gute Beleuchtung ist eine der günstigsten Komponenten in einem Bildverarbeitungssystem, typischerweise 60 bis 3.500 €, hat aber den größten Einfluss auf die Systemleistung. Die Investition in die richtige Beleuchtung senkt oft die Softwarekosten, weil die Algorithmen bei einem guten Bild einfacher sind. Das ist die beste Kapitalrendite im gesamten System.

Machbarkeitstests. Unter dieser Überschrift stehen zwei Dinge. Eine kostenlose Erstbewertung, bei der unsere Ingenieure Ihre Muster oder Bilder ansehen und Ihnen eine fundierte Einschätzung geben, ob Bildverarbeitung die Aufgabe lösen kann und welcher Ansatz wahrscheinlich funktioniert. Und eine vollständige Insights-Machbarkeitsstudie, ab 1.500 €, bei der wir Ihre tatsächlichen Teile ein bis zwei Tage lang im Labor testen und Ihnen ein dokumentiertes Ergebnis liefern, auf dem Sie eine Spezifikation aufbauen können. Die Studie ist der günstigste Weg, ein Projekt abzusichern, weil sie den Ansatz validiert, bevor Sie sich auf Hardware festlegen. Die Kosten, sie nicht durchzuführen, sind die Kosten für den Kauf des falschen Systems, und die sind immer höher.

Was in einem Angebot für ein individuelles System enthalten sein sollte

Wenn Sie Angebote verschiedener Anbieter vergleichen, achten Sie darauf, Gleiches mit Gleichem zu vergleichen. Ein vollständiges Angebot für ein maßgeschneidertes System sollte alle folgenden Punkte enthalten. Fehlt einer, fragen Sie nach dem Grund.

Wenn ein Angebot deutlich günstiger als die Konkurrenz ist, prüfen Sie, was weggelassen wurde. Die häufigsten Auslassungen sind Integration und Inbetriebnahme (separat kalkuliert oder nicht enthalten), Schulung (als Ihre Aufgabe angenommen) und laufender Support (kein SLA, keine Zusage). Ein vollständiges Angebot, das alles enthält, wird immer teurer aussehen als ein unvollständiges, aber worauf es ankommt, sind die Gesamtbetriebskosten, nicht der Kaufpreis.

Wie sieht das in der Praxis aus?

Um diese Zahlen greifbar zu machen, hier drei Beispiele für die Art von Systemen, die wir beliefern.

Beispiel 1: Barcode-Verifizierungsstation mit einer Kamera. Eine Flächenkamera, eine Balkenleuchte, ein Industrie-PC mit Aurora Focus oder Design Assistant, digitale I/O-Ausgabe an eine SPS für Gut/Schlecht. Die Inspektion ist einfach: Barcode lesen, prüfen, ob er mit den erwarteten Daten übereinstimmt, Ergebnis ausgeben. Hardware: etwa 5.000 €. Softwarekonfiguration: 1.800 €. Inbetriebnahme: 1 Tag vor Ort. Gesamt: etwa 8.500 bis 11.000 €.

Beispiel 2: Etikettenverifizierungssystem mit mehreren Kameras. Vier Kameras für vorderes Etikett, hinteres Etikett, Oberseite (Datumscode) und Barcode. Individuelle Beleuchtung für reflektierende Verpackungen. Software Aurora Design Assistant mit Mustervergleich, OCR, Barcode-Lesung und Datumscode-Verifizierung. SPS-Integration mit Ausschleusmechanismus. IP67-Kameras und washdown-taugliche Beleuchtung für eine Lebensmittelproduktionsumgebung. Hardware: etwa 22.000 €. Software und Engineering: 15.000 bis 22.000 €. Inbetriebnahme und Schulung: 3 bis 5 Tage. Gesamt: etwa 42.000 bis 55.000 €.

Beispiel 3: Mehrstationen-Produktionslinieninspektion mit Deep Learning. Acht Kameras über drei Inspektionsstationen an einer Hochgeschwindigkeits-Produktionslinie. Individuelle Software mit Deep-Learning-Klassifikation für variable Oberflächenfehler, individuelle Bedienoberfläche, ERP-Integration für Rückverfolgbarkeit, GPU-bestückte Industrie-PCs und vollständige Produktionslinienintegration über Profinet. Hardware: etwa 55.000 €. Softwareentwicklung: 50.000 bis 70.000 €. Integration und Inbetriebnahme: 2 bis 4 Wochen. Schulung: 3 bis 5 Tage. Gesamt: etwa 120.000 bis 180.000 €, was am oberen Ende unserer veröffentlichten Spanne für maßgeschneiderte Systeme und darüber liegt.

Vergessen Sie die laufenden Kosten nicht

Der Kaufpreis ist einmalig. Die laufenden Kosten fallen über die gesamte Lebensdauer des Systems an, die in Produktionsumgebungen typischerweise 5 bis 10 Jahre beträgt. Planen Sie Budget ein für Softwarewartung und -updates, jährliche Supportverträge (wenn Sie garantierte Reaktionszeiten wünschen), den Austausch von Verbrauchsmaterial (Beleuchtung hat eine begrenzte Lebensdauer, optische Flächen müssen regelmäßig gereinigt oder ersetzt werden) und mögliche Hardware-Upgrades, wenn sich die Produktionsanforderungen ändern.

Für ein System im Bereich von 36.000 bis 60.000 € sind jährliche Betriebskosten von 2.500 bis 6.000 € für Support und Wartung zu erwarten. Über eine Lebensdauer von 5 Jahren erhöht das den ursprünglichen Kaufpreis um 20% bis 50%. Das ist normal und sollte von Anfang an eingeplant und nicht erst später entdeckt werden.

Für ein detailliertes Budgetplanungstool, das sowohl Investitions- als auch laufende Kosten abdeckt, laden Sie unseren Budget-Planungsleitfaden herunter.

Die richtige Frage stellen

Die Frage lautet eigentlich nicht "Was kostet ein individuelles Machine-Vision-System?" Die Frage lautet "Ist Machine Vision die richtige Lösung für meine Anwendung, und wie lässt sich eine zuverlässige Umsetzung in meiner Produktionsumgebung erreichen?“

Eine Machbarkeitsstudie beantwortet diese Frage für einen Bruchteil der Kosten des Gesamtsystems. Sie validiert den Ansatz, identifiziert die richtige Hardware und Software und erstellt eine Spezifikation, mit der Sie ein genaues Budget und einen Business Case aufbauen können. Wenn Sie dazu noch nicht bereit sind, sagt Ihnen eine kostenlose Erstbewertung, ob die Idee überhaupt weiterverfolgt werden sollte. An einem dieser beiden Punkte zu beginnen, ist der wirksamste Weg, das Risiko und die Gesamtkosten eines maßgeschneiderten Bildverarbeitungsprojekts zu senken.

Fordern Sie eine Machbarkeitsstudie an

Wenn Sie eine Inspektionsaufgabe haben und wissen möchten, ob Bildverarbeitung sie lösen kann und was das kosten würde, beginnen Sie mit einem Gespräch mit unserem Engineering-Team. Wir können Ihnen sagen, ob eine kostenlose Bewertung oder eine vollständige Machbarkeitsstudie der richtige nächste Schritt ist, und Ihnen eine realistische Budgetspanne nennen, bevor Sie sich zu irgendetwas verpflichten. Wenn Sie ein System benötigen, das entworfen, gebaut und installiert wird, verweisen wir Sie an Integrationspartner, die in Ihrer Branche tätig sind.

Kontaktieren Sie unser Engineering-Team: info@clearview-imaging.com | +49 (0) 89 1208 5456

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