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DataMan

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Ein neues Unternehmen und eine neue Branche

Cognex Corporation wurde 1981 von Dr. Robert J. Shillman, Dozent für menschliche visuelle Wahrnehmung am Massachusetts Institute of Technology gegründet. Dr. Shillman entschied sich, die Wissenschaft zu verlassen und Cognex zu gründen, und hat seine gesamten Ersparnisse in Höhe von $ 100.000 Dollar in das Unternehmen investiert. Anschließend überredete er Marilyn Matz und Bill Silver, die am MIT gerade ihr Aufbaustudium absolvierten, ihn bei seinem Unterfangen zu unterstützen, indem er ihnen zwei Fahrräder schenkte, damit sie das MIT über den Sommer verlassen würden. Was mit einem Ferienjob für Marilyn und Bill begann, entwickelte sich zu einer erfolgreichen Karriere, weil sie schließlich blieben und sich an der Gründung des Unternehmens beteiligten. Diese drei Personen riefen Cognex ins Leben – und kreierten seinen Namen, der sich ableitet aus "Cognition Experts".

Das erste Bildverarbeitungssystem

1982 produzierte das Unternehmen sein erstes Bildverarbeitungssystem, den DataMan. Es handelte sich dabei um das weltweit erste industrielle System zur optischen Zeichenerkennung (OCR), das imstande war, Buchstaben, Ziffern und Symbole zu lesen, zu überprüfen und deren Qualität zu gewährleisten, wobei diese Zeichen direkt auf Teilen und Komponenten markiert wurden. Cognex erster Kunde war ein Schreibmaschinenhersteller, der das System zur Tasteninspektion verwendete, um sicherzustellen, dass sich jede Taste in der richtigen Position befand.

Cognex war eines der ersten Unternehmen auf einem Markt, der bald von Konkurrenten übersät war, die sich alle eine Position auf dem neuen Gebiet der industriellen Bildverarbeitung sichern wollten.  In den frühen Jahren verursachte die industrielle Bildverarbeitung als Teil der "Roboterrevolution" große Aufregung. Die Menschen glaubten, dass die industrielle Bildverarbeitung nicht nur die Fertigung, sondern auch andere Bereiche wie Verkehr und Haushalt revolutionieren würde.  In der Realität war es nicht ganz so einfach...und ging auch nicht so schnell ... .wie vorhergesagt.

Anfängliche Schwierigkeiten

Trotz einer wachsenden Liste von Kunden, die Cognex Bildverarbeitung einsetzen, zeichneten sich große Herausforderungen beim Geschäftsmodell des Unternehmens ab.  Für die Implementierung einer Bildverarbeitungsanwendung in diesen frühen Jahren waren Programmierkenntnisse notwendig und die Benutzer verlangten umfangreichen Support. 

Ebenso waren die Fabrikbedingungen nicht vorhersehbar.  Frühe Systeme arbeiteten außerhalb der Entwicklungslabors, in denen Faktoren wie Beleuchtung, Reflexionen und Schatten kontrolliert werden konnten, oft nicht zuverlässig.   Fehleinschätzungen darüber, was Bildverarbeitung realistisch erreichen konnte, in Verbindung mit geringer Zuverlässigkeit unter Fabrikbedingungen führten dazu, dass viele Unternehmen in der Bildverarbeitung zu viel Zeit damit verbrachten, Kundenanwendungen zu unterstützen.  Aus diesem Grund verloren Cognex...und jedes andere Unternehmen in der Sparte der Bildverarbeitung Geld. 

1986 gelang Cognex der technische Durchbruch und das Problem der mangelnden Systemzuverlässigkeit konnte gelöst werden.   Cognex-Mitbegründer Bill Silver entwickelte mit Search eine leistungsstarke Software, die Muster in Graustufenbildern rasch und präzise lokalisieren konnte. Mit dieser Software konnten Anwender die Ergebnisse ihrer Bildverarbeitungssysteme drastisch verbessern.

Gleichzeitig entschied sich Cognex für eine neue Geschäftsstrategie, die das Überleben des Unternehmens und folglich auch seine Marktführungsposition sicherte.

Diese Strategie bestand darin, Standard-Hardware- und Softwareprodukte für die Bildverarbeitung zu entwickeln und an OEMs (Erstausrüster) zu verkaufen, die dann die industrielle Bildverarbeitung in die an die Fabriken verkauften Fertigungseinrichtungen integrieren konnten.  Diese OEMs hatten unter den Mitarbeitern Ingenieure, die das Know-How für die Programmierung der Bildverarbeitungsanwendungen hatten, und lieferten dann Anlagen mit bereits eingebauter Bildverarbeitung an die Endkunden.

Diese Kombination aus bahnbrechender Technologie und neuer Geschäftsstrategie war schließlich das Rezept für das Wachstum und den Erfolg von Cognex, während der Großteil aller übrigen Bildverarbeitungsunternehmen sich schon bald aus der Branche zurückzug oder gar scheiterte.

Semiconductor Success

Erfolg in der Halbleiterindustrie

Als OEM-Zulieferer machte sich Cognex auf die Suche nach einem Markt, der sich von der industriellen Bildverarbeitung einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil erhoffen konnte. Cognex fand diesen Markt bei Investitionsgütern in der Halbleiter- und Elektronikindustrie.

Dieser Industriezweig hatte den Wert der industriellen Bildverarbeitung bereits erkannt. Sie wurde eingesetzt, um den Ertrag zu verbessern, um durch Vermeidung menschlichen Umgangs mit empfindlichen Halbleiterkomponenten die Intaktheit von Reinräumen aufrechtzuerhalten und um die Größe von Schaltungen zu reduzieren, was zu mehreren Chips pro Silikonwafer führte.

Viele Investitionsgüterhersteller verfügten über eigene, interne Vision-Entwicklungsteams.  Aber dank der Spezialisierung und des Know-Hows von Cognex im Bereich der industriellen Bildverarbeitung konnten sie technologische Lösungen anbieten, die bei weitem effizienter waren als die intern entwickelten Lösungen der OEM.

Rasch wurde Cognex zum führenden Zulieferer für Investitionsgüterhersteller in der Halbleiter- und Elektronikindustrie, welche die Cognex Bildverarbeitung in viele Arten von Maschinen zur Herstellung von Halbleiterchips und Leiterplatten integrierten.

In den 90-iger Jahren arbeitete Cognex mit diesen Kunden zusammen, um die Möglichkeiten der bildverarbeitungsgestützten Herstellung noch weiter auszubauen.  Cognex entwickelte immer leistungsfähigere Bildverarbeitungsalgorithmen, um den steigenden Anforderungen seiner Halbleiter- und Elektronikkunden hinsichtlich Geschwindigkeit und Leistung gerecht zu werden, und schließlich eroberte die Bildverarbeitung mit Hilfe von Cognex immer mehr Etappen des Herstellungsprozesses.  

Heute ist industrielle Bildverarbeitung bei nahezu jedem Schritt in der Herstellung von Halbleitern von größter Wichtigkeit und die meisten dieser Anwendungen wurden von Cognex Ingenieuren entwickelt.  2005 wurden die Cognex-Gründer Dr. Robert J. Shillman, Bill Silber und Marilyn Matz von Semiconductor Manufacturers International (SEMI) in Anerkennung ihres großen technischen Beitrags zur Halbleiterfertigung mit dem 2005 SEMI Award ausgezeichnet.

NASDAQ

Cognex wird Marktführer

Die OEM-Strategie von Cognex machte sich bezahlt. Anfang 1987 konnte das Unternehmen erstmals in seiner Geschichte Gewinne verzeichnen. 1989 wurde Cognex an der NASDAQ mit 1,38 $ pro Aktie notiert. Innerhalb eines Jahres verdreifachte sich der Aktienpreis.

In dieser Zeit begann Cognex mit seiner internationalen Expansion.

1989 eröffnete Cognex ihre erste internationale Niederlassung in München, Deutschland.  1990 gründete Cognex eine Tochtergesellschaft in Tokio, die Cognex KK, um dem schnell wachsendes Geschäft mit großen Halbleiter- und Elektronikherstellern in Japan gerecht zu werden.  Heute hat Cognex Niederlassungen in Nordamerika, Europa und Asien für ihre Kunden überall auf der Welt und weltweit Hunderte von Vertriebspartnern, die Cognex Produkte führen.

1995 folgte mit dem Kauf von Acumen schließlich auch die erste von zahlreichen Akquisitionen. Dabei handelte es sich um einen US-amerikanischen Hersteller von Wafer-Identifikationsausrüstungen für die Halbleiterindustrie. Akquisitionen spielten für das Wachstum des Unternehmens eine wichtige Rolle und ermöglichten es Cognex, neue Märkte für die industrielle Bildverarbeitung zu erschließen.

Shipments


Expansion des Bildverarbeitungsmarktes

Mitte der 1990er Jahre richtete Cognex seine Aufmerksamkeit wieder auf den Endverbrauchermarkt, der sich in der Vergangenheit als so schwierig erwiesen hatte.  Dazu konzentrierte sich Cognex auf die Entwicklung neuer Bildverarbeitungsprodukte, die von den Fertigungstechnikern leicht mit wenig oder keiner Schulung eingesetzt werden konnten.

1994 brachte das Unternehmen Checkpoint® auf den Markt, ein computergestütztes Bildverarbeitungssystem, das speziell auf Endkunden ausgelegt wurde.

2000 hat Cognex die Bildverarbeitung für Endbenutzer mit der Einführung von In-Sight® einen großen Schritt voran gebracht. Dieses System vereint Kamera, Prozessor und Bildverarbeitungssoftware in einem kompakten Gerät von der Größe eines Mobiltelefons.  In-Sight hat die Leichtigkeit, mit der die Fertigungstechniker eine Bildverarbeitungsanwendung konfigurieren konnten, drastisch verbessert, da die gesamte Programmierung über eine einfache "Drag-and-Drop"-Benutzeroberfläche erfolgte, die den üblichen Tabellenkalkulationsprogramme ähnelte.

Während dieser Zeit kam auch der supereinfache, single-purpose Checker® Bildverarbeitungssensor auf den Markt, der bei Anwendungen wie Erkennung von Vorhandensein/Abwesenheit mit photoelektrischen Sensoren konkurriert. Und 2004 brachte Cognex das erste tragbare Bildverarbeitungsprodukt auf den Markt - das DataMan ID-Codelesegerät. Das neue Produkt bekam zu Ehren des ersten Bildverarbeitungssystems des Unternehmens, das ebenfalls für ID-Anwendungen entwickelt wurde, den Namen DataMan.

Diese entscheidenden Fortschritte in Funktion und Verwendbarkeit zusammen mit den fallenden Kosten für die Implementierung von industriellen Bildverarbeitungsanwendungen waren dafür verantwortlich, dass die Bildverarbeitung in immer mehr Herstellungsbereichen Einzug hielt.

Obwohl die Halbleiterindustrie noch immer ein wichtiger Markt für die Cognex Bildverarbeitung ist, stammt ein großer Teil des Umsatzes mittlerweile aus anderen Herstellungssparten. Dazu gehören Pharma-, Automobil-, Gesundheits-, Verpackungs-, Luft- und Raumfahrt- sowie die Konsumgüterindustrie.

Shillman Early Product
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DataMan

Ausblick ins 21. Jahrhundert

Die Bildverarbeitungssysteme von heute haben seit der Entwicklung des ersten DataMan-Systems zu Beginn der 1980er Jahre einen langen Weg zurückgelegt.  Die Funktionalität und bedienerfreundliche Gestaltung, die den Kunden von Cognex heute zur Verfügung stehen, sind das Ergebnis von dreißig Jahren praktischer Erfahrung in der Entwicklung neuer Bildverarbeitungstechnologie und bei Lösungen für die anspruchsvollsten Bildverarbeitungsanwendungen in der Industrie.

Heute konzentriert sich Cognex darauf, ein Unternehmen von "Bildverarbeitungsexperten" zu sein. Das Unternehmen ist weiterhin auf der Suche nach neuen Wegen zur Verbesserung der Leistung der industriellen Bildverarbeitung, und erkundet gleichzeitig neue Märkte, auf denen die Bildverarbeitung einen Wettbewerbsvorteil schaffen kann.