機(jī)器視覺過程一直是工業(yè)自動(dòng)化中圖像處理成功的基礎(chǔ)。那么，作為整體自動(dòng)化的一部分，IBV的高度創(chuàng)新也促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化。這在工業(yè)4.0中處于領(lǐng)先地位。因此，制造公司的價(jià)值鏈正在發(fā)生巨大變化。
特色功能具有極高的自動(dòng)化程度，并且具有一致的聯(lián)網(wǎng)工作流程。工業(yè)4.0和智能工廠的標(biāo)志之一是機(jī)器，機(jī)器人，傳輸和處理系統(tǒng)，傳感器和攝像機(jī)等技術(shù)組件越來越多地進(jìn)行協(xié)作和通信，而無需任何人為干預(yù)。員工有時(shí)只會(huì)干預(yù)控制或接管難以自動(dòng)化的制造步驟。
但也可以想象人們與新一代緊湊，輕便和移動(dòng)機(jī)器人，即所謂的協(xié)作機(jī)器人（Cobots）的密切合作。在這種情況下，為了組裝目的，組件甚至可以在人與人之間交付，反之亦然。Cobots以極高的靈活性支持生產(chǎn)：它們可以快速輕松地轉(zhuǎn)換，然后可以一次又一次地接管新的生產(chǎn)任務(wù)。
圖像處理是關(guān)鍵
機(jī)器視覺在這些高度自動(dòng)化的制造場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用。對(duì)于電子行業(yè)尤其如此。例如，諸如照相機(jī)或3D傳感器的圖像采集設(shè)備安裝在組裝車間， 無縫記錄生產(chǎn)過程 。大量生成的數(shù)字圖像材料由機(jī)器視覺軟件處理，機(jī)器視覺軟件為其他過程鏈提供所有結(jié)果。
作為生產(chǎn)的眼睛，該技術(shù)監(jiān)控著所有的過程，并根據(jù)外部特征識(shí)別出各種各樣的對(duì)象。這使得電子零件和組件能夠被安全地識(shí)別、定位和加工。cobot和機(jī)器人的處理過程也變得更加高效。通過圖像處理，可以精確地分配和抓取工件。此外，機(jī)器視覺可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化并優(yōu)化質(zhì)量保證。在產(chǎn)品可用于進(jìn)一步處理或交付之前，可靠地檢測(cè)和分類有缺陷的印刷電路板，印刷電路板和其他部件。
工業(yè)4.0需要高度的靈活性
傳統(tǒng)的機(jī)器視覺系統(tǒng)在新的測(cè)試任務(wù)中具有一定的不穩(wěn)定性;它們的應(yīng)用非常復(fù)雜，需要深厚的編程技能以及圖像處理知識(shí)。但是，現(xiàn)代工業(yè)4.0環(huán)境需要高度的靈活性。Cobots必須快速建立，并且不需要更換工作。這就需要能夠盡快創(chuàng)建和修改的圖像處理程序。現(xiàn)代機(jī)器視覺解決方案必須響應(yīng)這些要求并具有適當(dāng)?shù)墓δ?。只有這樣，才能簡化所需應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，最終加快機(jī)器人的安裝速度。
支持由新一代IBV軟件提供，例如MERLIC，它通過拖放圖像在視覺上配置應(yīng)用程序。與傳統(tǒng)系統(tǒng)不同，MVTec軟件使用以圖片為中心的用戶界面，在整個(gè)過程中直觀地指導(dǎo)用戶。所有圖像處理功能都可以直觀地呈現(xiàn)，而不是使用復(fù)雜的代碼，命令行或參數(shù)列表，就像在所見即所得（WYSIWYG）編輯器中一樣。集成工具箱包含用于記錄，校準(zhǔn)，校準(zhǔn)，測(cè)量，計(jì)數(shù)，檢查，讀取，定位，錯(cuò)誤檢測(cè)，預(yù)處理3D圖像等的標(biāo)準(zhǔn)工具。因此，機(jī)器視覺應(yīng)用程序可以在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建的，并且在編程和圖像處理方面不需要深入的專業(yè)知識(shí)。
另一個(gè)簡化是easytouch的概念：鼠標(biāo)指針移動(dòng)到圖像上，圖像立即識(shí)別、標(biāo)記和選擇圖像中的特征（例如圓或邊）。這消除了復(fù)雜參數(shù)的復(fù)雜配置，從而節(jié)省了時(shí)間。此外，還集成了一個(gè)具有許多控件元素的用戶友好的設(shè)計(jì)器，在每個(gè)拖放操作中只需幾步就可以創(chuàng)建一個(gè)圖形用戶前端（GUI）。
并行運(yùn)行工具并同時(shí)處理數(shù)據(jù)
現(xiàn)在MVTec MERLIC（當(dāng)前版本4）已經(jīng)獲得了進(jìn)一步優(yōu)化的操作。例如，它具有允許工具并行執(zhí)行并同時(shí)處理數(shù)據(jù)的功能。這樣可以更輕松地實(shí)現(xiàn)多相機(jī)設(shè)置。此外，可以更有效地使用系統(tǒng)計(jì)算能力。該工具流程使得可以更直觀地操作用戶界面，并以更簡單的方式使用工具來布置和處理平行線。
該軟件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是生成的機(jī)器視覺應(yīng)用程序可以無縫嵌入整體自動(dòng)化解決方案中。例如，Hilscher PC卡可用于與普通現(xiàn)場(chǎng)總線和實(shí)時(shí)以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議（如PROFINET，EtherCAT和許多其他協(xié)議）輕松通信。
改進(jìn)的可用性帶來了明顯的好處：它消除了對(duì)具有深入編程和圖像處理技能的成熟專家的需求，從而創(chuàng)建專業(yè)的機(jī)器視覺應(yīng)用程序。相反，不同學(xué)科的員工可以承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)，而專業(yè)開發(fā)人員可以轉(zhuǎn)向更苛刻的編程活動(dòng)。此外，可以降低標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)過程的成本，從而節(jié)省時(shí)間。例如，可以更快地創(chuàng)建Cobots的機(jī)器視覺應(yīng)用程序。
通過OPC UA實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺與PLC的互動(dòng)
為確保完全自動(dòng)化的工業(yè)流程，機(jī)器視覺解決方案不僅必須方便用戶使用，還必須與其他學(xué)科（如可編程邏輯控制器（PLC））無縫交互。通過制定共同標(biāo)準(zhǔn)可以最好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這里特別重要的是開放平臺(tái)通信統(tǒng)一架構(gòu)（OPC UA）。作為機(jī)器之間數(shù)據(jù)交換的通用協(xié)議，OPC UA可確保安全可靠的工業(yè)通信。該標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立于制造商，平臺(tái)和操作系統(tǒng)，因此可以在不同提供商的組件之間實(shí)現(xiàn)全面的信息流。因此它特別適用于異構(gòu)系統(tǒng)環(huán)境。
OPC UA具有一致性和明確的語義描述，可以最佳地在工業(yè)圖像處理和可編程邏輯控制技術(shù)之間建立聯(lián)系，并將兩個(gè)學(xué)科結(jié)合在一起。推進(jìn)該標(biāo)準(zhǔn)是德國工程聯(lián)合會(huì)（VDMA）OPC愿景計(jì)劃的目標(biāo)。該計(jì)劃的第一個(gè)成果是OPC UA Companion Specification Vision的第1部分。圖像處理系統(tǒng)的開發(fā)受益于所有物理層和現(xiàn)場(chǎng)總線的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
opc視覺為從簡單視覺傳感器到復(fù)雜檢測(cè)系統(tǒng)的所有圖像處理系統(tǒng)提供了通用模型。這不是用OPC UA替換圖像處理系統(tǒng)與其處理環(huán)境之間現(xiàn)有接口的問題，而是創(chuàng)建不存在的橫向和縱向集成功能，以便向其他授權(quán)處理參與者提供相關(guān)數(shù)據(jù)的問題。你在交流。通過積極參與OPC遠(yuǎn)景計(jì)劃，MVTEC大力支持這一發(fā)展。MVTEC成像產(chǎn)品也計(jì)劃實(shí)施OPC視覺標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論：工業(yè)4.0和智能工廠意義上的高度自動(dòng)化和一致的網(wǎng)絡(luò)化流程鏈的實(shí)施需要現(xiàn)代關(guān)鍵技術(shù)。通過使用特別用戶友好的機(jī)器視覺解決方案以及它們與PLC等其他系統(tǒng)世界的集成，電子公司正朝著這一目標(biāo)邁出決定性的一步。
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