哈爾濱航天科技控股集團股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)哈爾濱航天公司)主要從事航天飛行器和汽車(chē)電子產(chǎn)品制造、航天微電機伺服系統研發(fā),以及精密機械制造等。
汽車(chē)儀表盤(pán)是哈爾濱航天公司的主力產(chǎn)品之一,這種反映車(chē)輛各系統工作狀況的裝置,由于上面集成了各種指示燈和儀表,需要在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行大量復雜的檢測工作。比如儀表盤(pán)檢測包含了3級菜單7個(gè)頁(yè)面30多處檢測項,而且生產(chǎn)工位對節拍要求較高,要求檢測速度一定要快。另外,檢測項復雜,包含了字符識別、顏色識別、圖案匹配等。
“之前這些檢測工作我們是使用人工方式,但是檢測效率低,工件的誤檢率和漏檢率居高不下?!惫枮I航天公司儀表盤(pán)項目負責人李經(jīng)理介紹說(shuō),“隨著(zhù)生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度的提高,人工檢測方式嚴重地限制了公司的生產(chǎn)效率,引入機器視覺(jué)檢測勢在必行?!?/p>
這時(shí),哈爾濱航天公司的合作伙伴——沈陽(yáng)新松機器人公司獲悉了他們的技術(shù)難題。由于沈陽(yáng)新松機器人公司一直大量使用康耐視公司的視覺(jué)設備,非常了解其技術(shù)和解決方案的能力。因此,沈陽(yáng)新松機器人公司向李經(jīng)理推薦了康耐視的視覺(jué)檢測系統。
于是,哈爾濱航天公司聯(lián)系上康耐視公司,并邀請他們的工程師來(lái)公司進(jìn)行交流和評估?!坝捎谄?chē)儀表盤(pán)檢測項繁多且檢測需求復雜,這就要求檢測速度快、精度高、穩定性強,對于視覺(jué)檢測來(lái)說(shuō)著(zhù)實(shí)是個(gè)不小的挑戰?!笨的鸵暤墓こ處煴硎?,“因此,就選用了性能強勁、算法完備的In-Sight 7000 視覺(jué)系統?!?/p>
在前期測試中,康耐視的工程師團隊對儀表盤(pán)的各個(gè)界面檢測需求進(jìn)行初步評估,并根據評估結果為每個(gè)檢測項選定了專(zhuān)門(mén)的檢測工具,最后將整個(gè)檢測程序分成了四大類(lèi):
各界面總體檢測。在這個(gè)部分使用了康耐視快速強大的PatMax算法以及瑕疵檢測工具。通過(guò)PatMax的高精度圖案匹配,來(lái)檢測儀表盤(pán)上各個(gè)區域的圖案是否缺失/殘缺/錯位,并在極短的時(shí)間內輸出結果。
各界面指定位置的字符檢測,包括出廠(chǎng)日期、產(chǎn)品批號等。這個(gè)部分使用了康耐視成熟的OCR字符檢測工具,用以讀取出指定位置的字符,并將字串輸出與標準字串對比,以判定日期、批次等是否合格。
各界面彩色圖標檢測,如ABS圖標、油箱圖標等。這個(gè)部分使用了康耐視強大的顏色識別工具,通過(guò)提取出各個(gè)圖標的標準顏色來(lái)建立顏色庫,然后每次檢測都把指定圖標的顏色與其在顏色庫中的標準顏色對比,以判定圖標顏色是否合格。
不合格工件圖片的存儲。由于儀表盤(pán)界面較多,不合格儀表盤(pán)的錯誤可能出現在某個(gè)界面的某個(gè)區域,不能只檢測表盤(pán)是否合格,還需要存儲不合格界面的圖片以供日后追溯。在這里使用了FTP存圖方式,將不合格的圖片按日期存儲到公共硬盤(pán)中,完美地解決了這個(gè)棘手問(wèn)題。
另外,由于In-Sight 7000 視覺(jué)系統提供了多種通訊協(xié)議,這使得相機與現場(chǎng)PLC的通訊也十分方便,現場(chǎng)采用了穩定快速的Profinet通訊協(xié)議。
這樣,在In-Sight 7000 視覺(jué)系統的幫助下,工程師們很快就定制了用來(lái)檢測儀表盤(pán)的檢測程序。程序內包含對于儀表盤(pán)的3級菜單、7個(gè)界面包含30多個(gè)檢測項的檢測,解決了圖案匹配、圖案缺失/錯位、字符識別/讀取、顏色識別、指示燈暗/亮顯示錯誤、不合格界面圖片的存儲等問(wèn)題。
優(yōu)化后的檢測流程如下:當托盤(pán)上的儀表盤(pán)由傳送帶傳送到檢測位置時(shí),自動(dòng)化裝置點(diǎn)亮儀表盤(pán),由PLC給相機發(fā)送觸發(fā)信號和作業(yè)切換信號,接收到PLC信號的相機開(kāi)始采集圖片并執行各界面的檢測程序,以確保儀表盤(pán)各個(gè)顯示功能準確無(wú)誤;相機再將各界面的檢測結果傳回PLC;檢測合格的儀表盤(pán)由機器人分揀到合格區,不合格的儀表盤(pán)則被分揀到不合格區,并將不合格界面的圖片存儲到公共機中,以便日后檢查。
整個(gè)流程快速智能,完全不需要人工的參與,極大的提高了汽車(chē)儀表盤(pán)的檢測準確率和生產(chǎn)效率。
對此,李經(jīng)理評價(jià)說(shuō),“以前我們使用人工檢測方式的時(shí)候,工人們都抱怨眼睛酸的不行,檢測效率低下不說(shuō),產(chǎn)品檢測的準確率更是得不到保障,良品誤判、次品漏判比例高的可怕?,F在好了,用上In-Sight 7000 視覺(jué)系統后,不僅檢測速度提了好幾個(gè)檔次,檢測準確率高達99.8%,還省下了人工檢測專(zhuān)員的成本,真是一舉多得?!?/p>
目前儀表盤(pán)檢測項目的視覺(jué)檢測工位已經(jīng)投入到流水線(xiàn)的生產(chǎn)中,In-Sight 7000 視覺(jué)系統的出色表現讓哈爾濱航天公司十分滿(mǎn)意。李經(jīng)理最后表示,“在車(chē)間生產(chǎn)逐步向自動(dòng)化升級的過(guò)程中,視覺(jué)檢測代替人工乃大勢所趨。以后希望我們能夠繼續與康耐視合作共贏(yíng),創(chuàng )造更多的效益?!?/p>