Razvoj industrijske automatizacije u Kini dosegao je visoku razinu zrelosti i većina ljudi ima određeno razumijevanje za to. Kako biste produbili svoje znanje o industrijskoj automatizaciji, ovaj će članak istražiti dva ključna aspekta: 1. Primjena strojnog vida u industrijskoj automatizaciji i 2. Zašto industrijska automatizacija koristi sustave strojnog vida. Ako vam je nadolazeći sadržaj intrigantan, slobodno nastavite čitati.
I. Primjena strojnog vida u industrijskoj automatizaciji
Strojni vid odavno je integriran u industrijske automatizirane sustave kako bi se poboljšala kvaliteta proizvodnje i učinak zamjenom tradicionalnog ručnog pregleda. Od operacija odabira{1}}i-postavljanja i praćenja objekata do mjeriteljstva i otkrivanja kvarova, iskorištavanje vizualnih podataka poboljšava ukupnu izvedbu sustava pružanjem izravnih povratnih informacija o prolazu/paljenju ili omogućavanju kontrolnih petlji zatvorene-petlje.
Korištenje vida seže daleko izvan industrijske automatizacije; također vidimo kamere koje se široko primjenjuju u svakodnevnom životu, kao što su računala, mobilni uređaji, a posebno u automobilima. Kamere su u vozila uvedene tek prije nekoliko godina, no danas su automobili opremljeni brojnim kamerama koje vozačima pružaju potpuni pogled na vozilo od 360 stupnjeva.
Međutim, najznačajniji tehnološki napredak u strojnom vidu nedvojbeno je procesorska snaga. S udvostručenjem performansi procesora svake dvije godine i stalnim fokusom na tehnologije paralelne obrade kao što su više-jezgreni CPU-ovi, GPU-ovi i FPGA-ovi, dizajneri vizualnih sustava sada mogu primijeniti vrlo složene algoritme na vizualne podatke, stvarajući pametnije sustave.
Napredak u tehnologiji obrade otvara nove mogućnosti izvan pukih pametnijih ili moćnijih algoritama. Ispitajmo slučajeve primjene za dodavanje mogućnosti vida proizvodnim strojevima. Ovi su sustavi tradicionalno dizajnirani kao mreže inteligentnih podsustava koji tvore kolaborativne distribuirane sustave, omogućujući modularni dizajn.
Međutim, kako se performanse sustava poboljšavaju, usvajanje ovog hardver{0}}centričnog pristupa može naići na poteškoće, budući da ti sustavi obično koriste kombinaciju vremenski-kritičnih i-vremenski-nekritičnih protokola za međusobno povezivanje. Povezivanje ovih različitih sustava kroz različite komunikacijske protokole može dovesti do uskih grla u latenciji, determinizmu i propusnosti.
Na primjer, ako dizajneri pokušaju razviti aplikacije koristeći ovu distribuiranu arhitekturu dok održavaju usku integraciju između sustava za viziju i kretanje-kao što je potrebno u servo aplikacijama za viziju-mogu se susresti sa značajnim izazovima izvedbe zbog nedovoljnog kapaciteta obrade. Nadalje, činjenica da svaki podsustav ima vlastiti kontroler zapravo smanjuje učinkovitost obrade.
Konačno, ovaj distribuirani pristup-usredotočen na hardver prisiljava dizajnere da koriste različite alate za svaki podsustav: specijalizirani softver za vid za sustav vida,-specifičan softver za pokret za sustav kretanja, itd. To predstavlja poseban izazov za manje dizajnerske timove, gdje jedan inženjer može biti odgovoran za više komponenti.
II. Zašto se sustavi strojnog vida koriste u industrijskoj automatizaciji
Postoji pet osnovnih razloga za korištenje sustava strojnog vida u upravljanju industrijskom automatizacijom:
Preciznost- Zbog fizičkih ograničenja ljudskog oka, strojevi imaju jasnu prednost u preciznosti. Čak i kada se ljudi oslanjaju na povećala ili mikroskope za pregled proizvoda, strojevi ostaju precizniji, postižući preciznost do jedne-tisućinke inča.
Ponovljivost- Strojevi mogu više puta obavljati inspekcije koristeći identične metode bez zamora. Nasuprot tome, ljudske oči pokazuju suptilne varijacije pri svakom pregledu, čak i kada ispituju identične proizvode.
Ubrzati- Strojevi brže pregledavaju proizvode. To je osobito korisno pri otkrivanju-pokretnih objekata velike brzine, kao što su proizvodne trake, gdje povećavaju učinkovitost proizvodnje.
Objektivnost-Ljudska inspekcija pati od kritične mane: emocionalne pristranosti. Rezultati fluktuiraju ovisno o raspoloženju inspektora, dok strojevi rade bez ljudskih emocija, dajući dosljedno pouzdane rezultate.
trošak-Strojevi rade brže od ljudi, što znači da jedna automatizirana inspekcijska jedinica može podnijeti radni teret više radnika. Dodatno, strojevi ne zahtijevaju pauze, nikada se ne razboljevaju i mogu raditi neprekidno, značajno povećavajući učinkovitost proizvodnje.
Sustavi strojnog vida brzo hvataju ogromne količine podataka, olakšavaju automatiziranu obradu i besprijekorno se integriraju sa specifikacijama dizajna i kontrolama proizvodnje. Posljedično, široko su raspoređeni u modernoj automatiziranoj proizvodnji za praćenje procesa, inspekciju gotovih proizvoda i kontrolu kvalitete. Sustavi strojnog vida povećavaju fleksibilnost proizvodnje i razine automatizacije. Oni obično zamjenjuju ljudski vid u opasnim okruženjima neprikladnim za ručni rad ili tamo gdje su ljudske vizualne sposobnosti slabe. U -industrijskoj proizvodnji velike količine, ručna vizualna inspekcija pokazala se neučinkovitom i nepreciznom, dok metode inspekcije strojnim vidom značajno povećavaju produktivnost i automatizaciju. Nadalje, strojni vid olakšava besprijekornu integraciju informacija, služeći kao temeljna tehnologija za računalno-integriranu proizvodnju.