Wie ist der Status Quo des Imaging Markts und wie wird er sich zukünftig entwickeln? Zum 7. Mal in Folge hat der internationale Bildverarbeitungsspezialist FRAMOS in Kooperation mit der Fachzeitschrift “Inspect” Hersteller und Anwender industrieller Kameras befragt. Die Studie gibt aufschlussreiche Indikatoren für die weitere technische Entwicklung und Marktanforderungen aus Hersteller- und Anwendersicht.
Basis der Studie sind die Antworten von 54 Teilnehmern aus 13 Ländern, 10 Hersteller und 44 Anwender, wobei ein Fokus auf dem deutschsprachigen Raum und Europa liegt. Ein Relevanzranking der Teilnehmer wurde anhand der abgefragten Produktions- bzw. Einkaufsvolumina vorgenommen. 40% der Hersteller produzieren bis zu 500 Kameras pro Jahr, 20% über 10.000 Kameras, Hauptabsatzgebiete sind Nordamerika und Asien. Die Anwender kaufen zu 80% weniger als 100 Kameras pro Jahr, nur 5% benötigen mehr als 1000 Kameras, aufgrund der Teilnehmerstruktur ist hier Europa als Einsatzort mit knapp 75% führend.
Die Absatzmärkte der Hersteller sind zu jeweils knapp 20% die Produktionsautomatisierung, Medizintechnik und Messtechnik und zu jeweils ca. 12% die Logistik, Qualitätssicherung und Verkehrsüberwachung. Unter den teilnehmenden Anwendern nimmt mit 30% die Qualitätssicherung den wichtigsten Einsatzzweck ein, gefolgt von Produktionsautomatisierung und Messtechnik mit je 26%. Die Medizintechnik hingegen spielt mit 5% eine untergeordnete Rolle.
Ein wichtiger Indikator für die Marktentwicklung ist die Investitionsbereitschaft. Hersteller und Nutzer haben in diesem Punkt die exakt selbe Einschätzung und sehen einen deutlichen Push für die Bildverarbeitung: 57% setzen in naher Zukunft neue Imaging Systeme ein und zu 43% sollen alte Systeme erneuert werden. Die Option „Kein weiterer Bedarf“ wurde von keinem Teilnehmer ausgewählt. Neben der offensichtlich vorhandenen Investitionsbereitschaft spielt die Preisgestaltung eine wichtige Rolle: Die Hersteller setzen hier vor allem auf niedrigpreisige Kameras und möchten 60% Ihres Portfolios zwischen 150 und 350 Euro produzieren. Die Kategorien bis 650 Euro, bis 1000 Euro und bis 3000 Euro sollen jeweils 10% des Portfolios ausmachen. Kameras unter 150 Euro und über 3000 Euro werden auf Herstellerseite als nicht relevant angesehen. Für die billigsten Kameras sehen dies auch die Nutzer so. Sie haben tendenziell die Bereitschaft mehr Geld für qualitativ gute Kameras auszugeben und setzen Ihren Schwerpunkt mit 38% in der Preisspanne zwischen 350 und 650 Euro. Mit 19%, 18% und 16% liegen die Kameras bis 350 Euro, 650-1000 Euro und bis 3000 Euro dahinter, aber auch für Kameras über 3000 Euro sind 6% der Anwender investitionswillig. Passend zu diesen Angaben antworteten nur 8% der Nutzer auf die Frage „Was muss passieren, damit Ihr Geschäft dank Bildverarbeitung wächst?“ mit „Kostenreduktion bei Kameras“. Damit ist ein deutliches Umdenken hinzu funktionsbezogenen Leistungsmerkmalen und zur Studie 2013 erkennbar, wo noch doppelt so viele Nutzer auf eine Preisreduktion setzten.
Deutlich wichtiger ist den Anwendern in diesem Jahr die einfache Bedienbarkeit und der geringe Integrationsaufwand. Dies schlägt sich auch in der Markteinschätzung für Smart Kameras nieder, deren Anteil am Bildverarbeitungsmarkt laut einhelliger Meinung der Hersteller und Nutzer auf 35% steigen wird.
Abb.1: Bekanntheit und Einsatzhäufigkeit der wichtigsten Kameramarken
Bei den Sensormarken und deren zukünftiger Verwendung in Bildverarbeitungssystemen sind sich Kamerahersteller und Nutzer einig über den Abfall bzw. Anstieg. Sensoren von Sony werden zwar prozentual weniger eingesetzt werden, aber auch in 2016 mit vorausgesagten 35% Marktanteil das größte Vertrauen besitzen. Insbesondere bei den Marken Aptina und Truesense Imaging (beide mittlerweile unter dem Dach von OnSemi) werden deutliche Zuwächse auf 13% bzw. 19% Marktanteil erwartet.
Einsatzhäufigkeit der wichtigsten Sensormarken – heute und in 2 Jahren
(Abb. 2 Anwender - Abb. 3 Hersteller)
Bei den Sensortechnologien CCD und CMOS erwarten Hersteller und Nutzer in den kommenden 2 Jahren aufgrund der technischen Entwicklung eine komplette Umkehr der Verhältnisse. CCD ist heute noch zu ca. 80% eingesetzt und wird auf ca. 20% sinken, CMOS in entsprechendem Verhältnis gewinnen. Diese Entwicklung ist bereits in den Studien von vor einigen Jahren prognostiziert worden, doch es bleibt immer noch abzuwarten, ob die Qualität und Variantenvielfalt der CMOS Sensoren die Prognose verifizieren kann.
Einsatz von CCD und CMOS Sensoren – heute und in 2 Jahren
(Abb. 4 Anwender - Abb. 5 Hersteller)
Ebenfalls sehr wichtig und aufgrund der meist bewegten Analyse-Objekte in der industriellen Bildverarbeitung folglich logisch ist der Aufschwung der Global Shutter Technologie von Bildsensoren, die mit 93% und 75% Anteil für Hersteller und Anwender unabdingbar ist. Weniger relevant hingegen ist die Farbaufnahme der Sensoren, hier ist die Prognose der Studienteilnehmer, das 70% der Hersteller und 75% der Anwender weiter mit monochromatischen Sensoren arbeiten werden.
Die Sensorauflösung ist für Hersteller und Anwender mit 70% bzw. 57% zwischen 1 und 5 Megapixel am relevantesten. Der größte Anstieg innerhalb der nächsten 2 Jahre ist für Auflösungen über 5 Megapixel zu erwarten, deren Anteil von heute 5% auf 10% bei den Herstellern und 13% bei den Anwender steigen soll. In Bezug auf die eingesetzten Bildraten sind die Kamerahersteller sehr optimistisch: Der Anteil der Sensoren mit über 100fps soll bei 50% in 2016 liegen. Die Anwender hingegen sehen einen großen Anstieg für Frameraten zwischen 60 und 100fps und sind ansonsten noch unschlüssig. Der Marktanteil der Sensoren mit unter 25fps wird laut allen Teilnehmern deutlich sinken, auf 10% bzw. 20% laut Herstellern und Anwendern.
Mit dem Anstieg der genutzten Auflösungen und Bildraten wird auch die Frage nach leistungsstarken Schnittstellen immer relevanter. Im Gegensatz zu den Prognosen 2013 ist GigE nach wie vor mit 30 % und 56% der meist eingesetzte Interface Standard unter den Teilnehmern. Während die Hersteller mit 28% und 20% noch vergleichsweise stark auf CameraLink und Ethernet setzen, wenn auch mit sinkender Prognose, ist bei den Anwendern nur IEEEE1394a mit 11% und CameraLink mit 20% heute nennenswert. Für 2016 wird vor allem USB 3.0 ein signifikantes Wachstum von beiden Seiten der Bildverarbeitungsplayer vorhergesagt, ein Anstieg auf 10% Anteil laut Hersteller und 15% laut Anwender. GigE wird auch 2016 weiterhin stark sein, laut Herstellen sogar mit 35% stärker als momentan und auch die Anwender setzen mit prognostizierten 53% weiter stark auf den etablierten GigE Standard. Für größere Datenmengen über 8Gbit/s setzen 100% der Hersteller und 83% der Anwender auf die in der modernen IT bereits weit verbreitete 10GigE-Schnittstelle.
Einsatz der verschiedenen Schnittstellentypen – heute und in 2 Jahren
(Abb. 6 Anwender - Abb.7 Hersteller)
Eine der interessantesten und aufschlussreichsten Fragen jedes Jahr ist die Frage, wie sich die Bildverarbeitung weiter entwickeln muss, um signifikantes Geschäftswachstum bei Herstellern und Anwender zu bewirken. In den vergangenen Jahren wurden hier zumeist Rufe nach geringeren Preisen laut. Dies hat sich 2014 gewandelt. Zwar möchten 10% aller Teilnehmer noch sinkende Preise für Sensoren und Kameras, die Mehrheit der Hersteller und Anwender wünscht sich jedoch vor allem eine einfache Benutzung der Hard- und Software sowie bessere Features für eine unkomplizierte Implementierung. Des Weiteren wünschen sich alle Player technische Verbesserungen wie die weitere Ausreifung der Sensor- bzw. CMOS- und auch der Shutter-Technologie sowie Interface-Fortschritte hinsichtlich Geschwindigkeit und Standardisierung.
Fazit aus der Marktstudie 2014 ist das Stichwort „Bildverarbeitung für jedermann“. Hersteller sowie Anwender setzen auf günstige(re) und einfach zu bedienende Systeme, die mit dem hohen vorhandenen technischen Standard in bestehenden Applikationen und neue Geschäftsfelder implementiert werden. Die Rufe nach „Höher, schneller, günstiger“ (Auflösung, Bildraten und Schnittstellen, Preise) sind leiser geworden, die Branche möchte den Nutzen von Bildverarbeitung möglichst vertiefen und in bestehenden und neuen Anwendungsfeldern gewinnbringend einsetzen.
Basis der Studie sind die Antworten von 54 Teilnehmern aus 13 Ländern, 10 Hersteller und 44 Anwender, wobei ein Fokus auf dem deutschsprachigen Raum und Europa liegt. Ein Relevanzranking der Teilnehmer wurde anhand der abgefragten Produktions- bzw. Einkaufsvolumina vorgenommen. 40% der Hersteller produzieren bis zu 500 Kameras pro Jahr, 20% über 10.000 Kameras, Hauptabsatzgebiete sind Nordamerika und Asien. Die Anwender kaufen zu 80% weniger als 100 Kameras pro Jahr, nur 5% benötigen mehr als 1000 Kameras, aufgrund der Teilnehmerstruktur ist hier Europa als Einsatzort mit knapp 75% führend.
Die Absatzmärkte der Hersteller sind zu jeweils knapp 20% die Produktionsautomatisierung, Medizintechnik und Messtechnik und zu jeweils ca. 12% die Logistik, Qualitätssicherung und Verkehrsüberwachung. Unter den teilnehmenden Anwendern nimmt mit 30% die Qualitätssicherung den wichtigsten Einsatzzweck ein, gefolgt von Produktionsautomatisierung und Messtechnik mit je 26%. Die Medizintechnik hingegen spielt mit 5% eine untergeordnete Rolle.
Ein wichtiger Indikator für die Marktentwicklung ist die Investitionsbereitschaft. Hersteller und Nutzer haben in diesem Punkt die exakt selbe Einschätzung und sehen einen deutlichen Push für die Bildverarbeitung: 57% setzen in naher Zukunft neue Imaging Systeme ein und zu 43% sollen alte Systeme erneuert werden. Die Option „Kein weiterer Bedarf“ wurde von keinem Teilnehmer ausgewählt. Neben der offensichtlich vorhandenen Investitionsbereitschaft spielt die Preisgestaltung eine wichtige Rolle: Die Hersteller setzen hier vor allem auf niedrigpreisige Kameras und möchten 60% Ihres Portfolios zwischen 150 und 350 Euro produzieren. Die Kategorien bis 650 Euro, bis 1000 Euro und bis 3000 Euro sollen jeweils 10% des Portfolios ausmachen. Kameras unter 150 Euro und über 3000 Euro werden auf Herstellerseite als nicht relevant angesehen. Für die billigsten Kameras sehen dies auch die Nutzer so. Sie haben tendenziell die Bereitschaft mehr Geld für qualitativ gute Kameras auszugeben und setzen Ihren Schwerpunkt mit 38% in der Preisspanne zwischen 350 und 650 Euro. Mit 19%, 18% und 16% liegen die Kameras bis 350 Euro, 650-1000 Euro und bis 3000 Euro dahinter, aber auch für Kameras über 3000 Euro sind 6% der Anwender investitionswillig. Passend zu diesen Angaben antworteten nur 8% der Nutzer auf die Frage „Was muss passieren, damit Ihr Geschäft dank Bildverarbeitung wächst?“ mit „Kostenreduktion bei Kameras“. Damit ist ein deutliches Umdenken hinzu funktionsbezogenen Leistungsmerkmalen und zur Studie 2013 erkennbar, wo noch doppelt so viele Nutzer auf eine Preisreduktion setzten.
Deutlich wichtiger ist den Anwendern in diesem Jahr die einfache Bedienbarkeit und der geringe Integrationsaufwand. Dies schlägt sich auch in der Markteinschätzung für Smart Kameras nieder, deren Anteil am Bildverarbeitungsmarkt laut einhelliger Meinung der Hersteller und Nutzer auf 35% steigen wird.
Abb.1: Bekanntheit und Einsatzhäufigkeit der wichtigsten Kameramarken
Bei den Sensormarken und deren zukünftiger Verwendung in Bildverarbeitungssystemen sind sich Kamerahersteller und Nutzer einig über den Abfall bzw. Anstieg. Sensoren von Sony werden zwar prozentual weniger eingesetzt werden, aber auch in 2016 mit vorausgesagten 35% Marktanteil das größte Vertrauen besitzen. Insbesondere bei den Marken Aptina und Truesense Imaging (beide mittlerweile unter dem Dach von OnSemi) werden deutliche Zuwächse auf 13% bzw. 19% Marktanteil erwartet.
Einsatzhäufigkeit der wichtigsten Sensormarken – heute und in 2 Jahren
(Abb. 2 Anwender - Abb. 3 Hersteller)
Bei den Sensortechnologien CCD und CMOS erwarten Hersteller und Nutzer in den kommenden 2 Jahren aufgrund der technischen Entwicklung eine komplette Umkehr der Verhältnisse. CCD ist heute noch zu ca. 80% eingesetzt und wird auf ca. 20% sinken, CMOS in entsprechendem Verhältnis gewinnen. Diese Entwicklung ist bereits in den Studien von vor einigen Jahren prognostiziert worden, doch es bleibt immer noch abzuwarten, ob die Qualität und Variantenvielfalt der CMOS Sensoren die Prognose verifizieren kann.
Einsatz von CCD und CMOS Sensoren – heute und in 2 Jahren
(Abb. 4 Anwender - Abb. 5 Hersteller)
Ebenfalls sehr wichtig und aufgrund der meist bewegten Analyse-Objekte in der industriellen Bildverarbeitung folglich logisch ist der Aufschwung der Global Shutter Technologie von Bildsensoren, die mit 93% und 75% Anteil für Hersteller und Anwender unabdingbar ist. Weniger relevant hingegen ist die Farbaufnahme der Sensoren, hier ist die Prognose der Studienteilnehmer, das 70% der Hersteller und 75% der Anwender weiter mit monochromatischen Sensoren arbeiten werden.
Die Sensorauflösung ist für Hersteller und Anwender mit 70% bzw. 57% zwischen 1 und 5 Megapixel am relevantesten. Der größte Anstieg innerhalb der nächsten 2 Jahre ist für Auflösungen über 5 Megapixel zu erwarten, deren Anteil von heute 5% auf 10% bei den Herstellern und 13% bei den Anwender steigen soll. In Bezug auf die eingesetzten Bildraten sind die Kamerahersteller sehr optimistisch: Der Anteil der Sensoren mit über 100fps soll bei 50% in 2016 liegen. Die Anwender hingegen sehen einen großen Anstieg für Frameraten zwischen 60 und 100fps und sind ansonsten noch unschlüssig. Der Marktanteil der Sensoren mit unter 25fps wird laut allen Teilnehmern deutlich sinken, auf 10% bzw. 20% laut Herstellern und Anwendern.
Mit dem Anstieg der genutzten Auflösungen und Bildraten wird auch die Frage nach leistungsstarken Schnittstellen immer relevanter. Im Gegensatz zu den Prognosen 2013 ist GigE nach wie vor mit 30 % und 56% der meist eingesetzte Interface Standard unter den Teilnehmern. Während die Hersteller mit 28% und 20% noch vergleichsweise stark auf CameraLink und Ethernet setzen, wenn auch mit sinkender Prognose, ist bei den Anwendern nur IEEEE1394a mit 11% und CameraLink mit 20% heute nennenswert. Für 2016 wird vor allem USB 3.0 ein signifikantes Wachstum von beiden Seiten der Bildverarbeitungsplayer vorhergesagt, ein Anstieg auf 10% Anteil laut Hersteller und 15% laut Anwender. GigE wird auch 2016 weiterhin stark sein, laut Herstellen sogar mit 35% stärker als momentan und auch die Anwender setzen mit prognostizierten 53% weiter stark auf den etablierten GigE Standard. Für größere Datenmengen über 8Gbit/s setzen 100% der Hersteller und 83% der Anwender auf die in der modernen IT bereits weit verbreitete 10GigE-Schnittstelle.
Einsatz der verschiedenen Schnittstellentypen – heute und in 2 Jahren
(Abb. 6 Anwender - Abb.7 Hersteller)
Eine der interessantesten und aufschlussreichsten Fragen jedes Jahr ist die Frage, wie sich die Bildverarbeitung weiter entwickeln muss, um signifikantes Geschäftswachstum bei Herstellern und Anwender zu bewirken. In den vergangenen Jahren wurden hier zumeist Rufe nach geringeren Preisen laut. Dies hat sich 2014 gewandelt. Zwar möchten 10% aller Teilnehmer noch sinkende Preise für Sensoren und Kameras, die Mehrheit der Hersteller und Anwender wünscht sich jedoch vor allem eine einfache Benutzung der Hard- und Software sowie bessere Features für eine unkomplizierte Implementierung. Des Weiteren wünschen sich alle Player technische Verbesserungen wie die weitere Ausreifung der Sensor- bzw. CMOS- und auch der Shutter-Technologie sowie Interface-Fortschritte hinsichtlich Geschwindigkeit und Standardisierung.
Fazit aus der Marktstudie 2014 ist das Stichwort „Bildverarbeitung für jedermann“. Hersteller sowie Anwender setzen auf günstige(re) und einfach zu bedienende Systeme, die mit dem hohen vorhandenen technischen Standard in bestehenden Applikationen und neue Geschäftsfelder implementiert werden. Die Rufe nach „Höher, schneller, günstiger“ (Auflösung, Bildraten und Schnittstellen, Preise) sind leiser geworden, die Branche möchte den Nutzen von Bildverarbeitung möglichst vertiefen und in bestehenden und neuen Anwendungsfeldern gewinnbringend einsetzen.
