Lompat ke kandungan utama
ENGINEERING IDEAS INTO REALITY
Prototaip · Diuji dengan bahan kerja sebenar

Sistem kamera untuk memeriksa kecacatan pada permukaan dan mengukur dimensi bahan kerja, untuk pembuatan am

Sistem Machine Vision ini (kamera dan komputer yang memeriksa bahan kerja menggantikan mata manusia) memeriksa calar, kemek dan retakan pada permukaan bahan kerja untuk pengasingan, dan boleh ditetapkan secara manual atau dengan bantuan AI. Kami membangunkannya sebagai prototaip. Versi pertama bernama Scratch & Dent, manakala versi penambahbaikan tahun 2024 bernama Scratch and Measurement Vision menambah pengukuran dimensi bahan kerja dan direka untuk menghantar keputusan pemeriksaan ke pelayan pusat.

Ilustrasi konsep: prototaip sistem kamera untuk memeriksa kecacatan pada permukaan dan mengukur dimensi bahan kerjaBesarkan imej
Ilustrasi konsep yang dijana dengan AI untuk menerangkan kerja dalam kes ini
Industri
Pembuatan am
Skop pekerjaan
Sistem kamera untuk pemeriksaan permukaan dan pengukuran dimensi bahan kerja — Input imej: kamera pemeriksaan bahan kerja, sumber cahaya (Light Source) dan unit kawalan pencahayaan (Lighting Control) · Pemprosesan: unit pemprosesan imej (Image Processing Unit) memeriksa calar, kemek dan retakan untuk pengasingan; versi tahun 2024 menambah pengukuran dimensi dan menetapkan papan pengembangan untuk NVIDIA Jetson · Perisian tetapan 2 mod: ditentukan sendiri oleh manusia atau dengan bantuan AI · Paparan: skrin pada set pemeriksaan dalam versi pertama, dan dalam versi tahun 2024 direka bentuk supaya kamera setiap sub-barisan menghantar hasil ke pelayan pusat, seterusnya ke papan pemuka, amaran dan laporan

Ringkasan

  • Scratch & Dent ialah sistem Machine Vision prototaip yang kami bangunkan untuk memeriksa calar, kemek dan retakan pada permukaan bahan kerja bagi tujuan pengasingan.
  • Set prototaip terdiri daripada kamera, unit pemprosesan imej, sumber cahaya bersama unit kawalan pencahayaan, dan skrin paparan, dengan pencahayaan dianggap sebagai sebahagian daripada sistem pemeriksaan.
  • Perisian ini mempunyai 2 mod tetapan, iaitu tetapan ditentukan sendiri oleh manusia atau dengan bantuan AI, supaya kakitangan kilang boleh melaraskan sistem sendiri.
  • Versi penambahbaikan tahun 2024 (Scratch and Measurement Vision) menambah pengukuran dimensi dan merangka struktur supaya kamera setiap sub-barisan menghantar hasil ke pelayan pusat untuk dipaparkan pada papan pemuka, memberikan amaran dan menghasilkan laporan.
  • Ketepatan dan masa pemeriksaan bagi setiap bahan kerja bergantung pada permukaan, warna dan pencahayaan bahan kerja. Oleh itu, penggunaannya bermula dengan ujian pada bahan kerja dan pencahayaan di tapak anda.
01

Masalah di tapak

Pemeriksaan kesan pada permukaan dan pengukuran dimensi bahan kerja memerlukan pelarasan semula apabila bahan kerja, pencahayaan atau kriteria keputusan berubah. Jika sistem kamera sukar ditetapkan, pekerja di tapak perlu menunggu pakar setiap kali. Matlamat yang kami tetapkan untuk prototaip ini ialah membolehkan kakitangan kilang memasang dan melaraskan tetapan sistem sendiri.

02

Apa yang kami lakukan

Kami membangunkan set prototaip Scratch & Dent yang terdiri daripada kamera, unit pemprosesan imej, sumber cahaya bersama unit kawalan pencahayaan, dan skrin paparan. Perisian ini mempunyai 2 mod tetapan, iaitu tetapan ditentukan sendiri oleh manusia atau dengan bantuan AI (kecerdasan buatan). Versi penambahbaikan tahun 2024 menambah pengukuran dimensi dan merangka struktur supaya kamera setiap sub-barisan menghantar hasil ke pelayan pusat.

03

Hasil ujian dengan bahan kerja sebenar

Kami mereka bentuk sistem, senarai peralatan dan 2 mod tetapan dalam bahan pembentangan kami, dan versi tahun 2024 termasuk dalam senarai projek dalaman syarikat pada tahun tersebut. Ketepatan dan masa pemeriksaan bagi setiap bahan kerja bergantung pada permukaan, warna dan pencahayaan bahan kerja. Oleh itu, penggunaannya sentiasa bermula dengan ujian pada bahan kerja dan pencahayaan di tapak.

Latar belakang masalah

Prototaip ini bermula daripada cabaran yang kami tetapkan sendiri, iaitu membina sistem kamera untuk memeriksa kesan pada permukaan bahan kerja yang boleh dipasang dan dilaraskan tetapannya sendiri oleh kakitangan kilang. Cabaran ini berpunca daripada sifat kerja pemeriksaan permukaan di kilang, yang memerlukan pelarasan semula apabila model bahan kerja, keadaan pencahayaan atau kriteria keputusan berubah.

Jika pakar perlu dipanggil untuk membuat tetapan setiap kali, sistem kamera mungkin dimatikan apabila keadaan di tapak berubah. Oleh itu, prototaip ini mengutamakan skrin tetapan yang boleh digunakan sendiri oleh pekerja sejak versi pertama.

Apakah itu Scratch & Dent?

Scratch bermaksud calar, manakala Dent bermaksud kemek. Kedua-duanya ialah kecacatan pada permukaan bahan kerja yang lazimnya diperiksa secara visual. Sistem kamera membantu pemeriksaan dengan kriteria yang sama bagi setiap bahan kerja, tetapi pencahayaan perlu diatur terlebih dahulu supaya kesan kelihatan jelas dalam imej.

Keperluan dan kekangan

Keperluan prototaip datang daripada matlamat dalam bahan pembentangan kami, manakala kekangannya datang daripada sifat semula jadi pemeriksaan permukaan menggunakan kamera. Perkara utama adalah seperti berikut:

  • Memeriksa calar, kemek dan retakan pada permukaan bahan kerja untuk tujuan pengasingan bahan kerja.
  • Kakitangan kilang mesti dapat memasang dan melaraskan tetapan dengan mudah tanpa perlu menunggu pakar setiap kali.
  • Pengguna mesti dapat memilih sama ada untuk menentukan tetapan sendiri atau mendapatkan bantuan AI untuk membuat tetapan.
  • Sama ada kesan pada permukaan kelihatan jelas dalam imej atau tidak bergantung pada pengaturan pencahayaan. Oleh itu, sistem mesti mempunyai sumber cahaya dan unit kawalan pencahayaan sebagai sebahagian daripada set.
  • Permukaan berkilat, permukaan matte dan warna bahan kerja memantulkan cahaya secara berbeza. Oleh itu, pengaturan pencahayaan dan kriteria keputusan perlu diuji pada bahan kerja sebenar setiap kali.
  • Versi tahun 2024 perlu menggabungkan pengukuran dimensi dalam set yang sama, dan mengumpulkan hasil daripada beberapa sub-barisan di satu tempat.

Mengapa prototaip ini memberi pilihan antara membuat tetapan sendiri dan mendapatkan bantuan AI?

Kami menyediakan 2 pilihan kerana matlamat prototaip ini adalah membolehkan kakitangan kilang memasang dan melaraskan tetapan sistem dengan mudah. Pengguna boleh memilih sama ada untuk menentukan tetapan pemeriksaan sendiri atau mendapatkan bantuan AI (kecerdasan buatan) untuk membuat tetapan. Kedua-dua pilihan menggunakan skrin yang direka bentuk mengikut prinsip UX Design (reka bentuk yang memudahkan pengguna bekerja).

Langkah di bawah merumuskan cara kerja berdasarkan reka bentuk sistem dalam bahan pembentangan kami. Langkah terakhir hanya terdapat dalam reka bentuk sistem versi tahun 2024.

  1. 1

    Mengatur pencahayaan dan merakam imej bahan kerja

    Kamera pemeriksaan bahan kerja dipasang bersama sumber cahaya (Light Source) dan unit kawalan pencahayaan (Lighting Control) supaya calar, kemek atau retakan kelihatan jelas dalam imej.

  2. 2

    Pemprosesan imej

    Unit pemprosesan imej (Image Processing Unit) menganalisis imej untuk mencari kesan pada permukaan, dan dalam versi tahun 2024 turut mengukur dimensi bahan kerja.

  3. 3

    Tetapan oleh manusia atau dengan bantuan AI

    Pengguna boleh memilih sama ada untuk menentukan tetapan sendiri atau mendapatkan bantuan AI untuk membuat tetapan, supaya pekerja kilang boleh memasang dan melaraskan tetapan sistem tanpa perlu menunggu pakar.

  4. 4

    Menghantar hasil ke pelayan pusat

    Dalam reka bentuk sistem versi tahun 2024, kamera setiap sub-barisan menghantar hasil pemeriksaan ke pelayan pusat, kemudian hasil itu dipaparkan pada papan pemuka, digunakan untuk amaran, menghasilkan laporan atau dihantar ke aplikasi lain.

Komponen sistem

Set prototaip versi pertama terdiri daripada kamera, unit pemprosesan imej, sumber cahaya bersama unit kawalan pencahayaan, skrin paparan dan perisian tetapan 2 mod. Jadual di bawah membandingkan senarai dalam bahan pembentangan versi pertama dengan versi tahun 2024.

Komponen sistem bagi setiap versi

KomponenVersi pertama (Scratch & Dent)Versi tahun 2024 (Scratch and Measurement Vision)
KameraKamera pemeriksaan bahan kerjaKamera untuk pemeriksaan berasaskan imej (Camera for vision check)
CahayaSumber cahaya dan unit kawalan pencahayaanSumber cahaya dan unit kawalan pencahayaan
PemprosesanUnit pemprosesan imej (Image Processing Unit)Papan pengembangan untuk NVIDIA Jetson (komputer bersaiz kecil untuk pemprosesan imej dan AI) terdapat dalam senarai peralatan rujukan
PaparanSkrin paparan (Monitor)Papan pemuka, sistem amaran dan laporan melalui pelayan pusat
Kerja pemeriksaanPemeriksaan kesan pada permukaan untuk pengasinganPemeriksaan kesan pada permukaan dan pengukuran dimensi bahan kerja

Perisian versi pertama mempunyai skrin yang direka bentuk supaya mudah digunakan, serta 2 mod tetapan seperti yang diterangkan di atas.

Apakah yang ditambah oleh versi tahun 2024 berbanding versi pertama?

Versi tahun 2024 menambah 2 perkara, iaitu pengukuran dimensi bahan kerja dan reka bentuk sistem yang mengumpulkan hasil pemeriksaan daripada beberapa sub-barisan di pelayan pusat. Nama versi tahun 2024 ialah Scratch and Measurement Vision, manakala versi pertama bernama Scratch & Dent. Urutan pembangunan adalah seperti berikut:

  1. Versi pertama Scratch & Dent: memeriksa kesan pada permukaan untuk pengasingan, memaparkan hasil pada skrin di set pemeriksaan, dan tetapan boleh dibuat sama ada oleh manusia atau dengan bantuan AI.
  2. Versi tahun 2024 Scratch and Measurement Vision: menambah pengukuran dimensi, menetapkan papan pengembangan untuk NVIDIA Jetson, dan merangka struktur supaya Image Sensor (penderia imej) setiap sub-barisan menghantar hasil ke pelayan, seterusnya ke papan pemuka, sistem amaran, laporan atau aplikasi lain.

Pada tahun 2024, prototaip ini termasuk dalam senarai projek dalaman syarikat di bawah nama Scratch Vision.

Dari manakah datangnya angka hasil pemeriksaan bagi kerja seperti ini?

Angka ketepatan, kadar pengesanan dan masa pemeriksaan bagi setiap bahan kerja untuk sistem pemeriksaan permukaan bergantung pada permukaan, warna dan pencahayaan setiap jenis bahan kerja. Oleh itu, halaman ini menerangkan reka bentuk sistem, senarai peralatan dan 2 mod tetapan yang kami tentukan, manakala angka hasil pemeriksaan perlu diukur dengan sampel bahan kerja anda.

Bahan pembentangan menyebut kerja pemeriksaan retakan genting dan pemeriksaan sanga sebagai contoh kerja berkaitan. Kedua-duanya ialah kerja berasingan yang mempunyai halaman kes tersendiri, iaitu kes kamera pemeriksaan retakan genting bumbung untuk kilang bahan binaan dan prototaip perisian pengesanan sanga dalam keluli lebur menggunakan kamera terma.

Apakah yang kita pelajari

Pembangunan prototaip ini memberikan prinsip berikut untuk kerja kamera pemeriksaan permukaan bahan kerja:

  • Cahaya ialah sebahagian daripada sistem pemeriksaan, bukan peralatan tambahan. Oleh itu, prototaip ini mempunyai sumber cahaya dan unit kawalan pencahayaan dalam senarai peralatan kedua-dua versi. Jika pencahayaan tidak menjadikan kesan itu kelihatan dalam imej, perisian juga tidak dapat mengesannya.
  • Sistem kamera yang perlu menunggu pakar setiap kali bahan kerja berubah sukar digunakan secara berterusan. Oleh itu, skrin tetapan perlu direka bentuk supaya boleh digunakan oleh kakitangan kilang, dan membolehkan manusia memilih sama ada untuk menentukan tetapan sendiri atau mendapatkan bantuan AI. Kriteria tentang jenis kesan yang dianggap rosak pula masih perlu datang daripada bahagian kualiti kilang.
  • Hasil pemeriksaan berguna apabila sampai kepada orang yang perlu membuat keputusan. Oleh itu, versi tahun 2024 merangka laluan penghantaran hasil daripada setiap sub-barisan ke pelayan pusat, papan pemuka, amaran dan laporan dalam reka bentuk sistem. Destinasi hasil pemeriksaan wajar dipersetujui sebelum pemasangan.

Cara menggunakan pendekatan ini di kilang anda

Jika kilang anda masih memeriksa kesan pada permukaan bahan kerja secara visual, atau perlu mengukur dimensi serentak dengan pemeriksaan permukaan, anda boleh menggunakan struktur prototaip ini sebagai titik permulaan, iaitu kamera dan pencahayaan yang diatur mengikut bahan kerja, unit pemprosesan imej, skrin tetapan yang boleh digunakan oleh pekerja, dan reka bentuk sistem versi tahun 2024 yang menghantar hasil ke pelayan pusat. Bahagian yang perlu direka bentuk semula setiap kali ialah pengaturan pencahayaan dan kriteria keputusan, kerana kedua-duanya bergantung pada permukaan dan warna bahan kerja.

Bahagian yang boleh dijadikan titik permulaan dan bahagian yang perlu disesuaikan

Bahagian sistemBoleh dijadikan titik permulaanPerlu diubah suai apabila
Kamera dan pencahayaanStruktur set kamera, sumber cahaya dan unit kawalan pencahayaanPermukaan bahan kerja yang berkilat, matte atau berbeza warna memerlukan ujian pengaturan pencahayaan pada bahan kerja sebenar bagi setiap jenis
Pemprosesan imejUnit pemprosesan imej dan pemeriksaan kesan versi pertama, manakala pengukuran dimensi ialah reka bentuk sistem versi tahun 2024Jika jenis kesan atau dimensi yang perlu diukur berbeza, imej sampel perlu dikumpulkan dan kriteria baharu perlu ditetapkan
PengaturcaraanSkrin untuk memilih sama ada menentukan tetapan sendiri atau mendapatkan bantuan AIJika kilang anda belum mempunyai kriteria yang jelas tentang jenis kesan yang dianggap rosak, kriteria perlu dipersetujui terlebih dahulu
Penghantaran hasilReka bentuk sistem versi tahun 2024 (sub-barisan → pelayan pusat → papan pemuka, amaran, laporan)Jika perlu menghantar hasil ke sistem lain atau menggunakan hasil pengasingan bahan kerja pada barisan, reka bentuk sambungan tambahan diperlukan
  • Sediakan sampel bahan kerja, termasuk bahan kerja yang baik dan bahan kerja dengan setiap jenis kesan, untuk kami menguji pengaturan pencahayaan dan pengesanan.
  • Tetapkan kriteria dengan jelas tentang jenis kesan yang dianggap rosak dan saiz yang berada dalam had kriteria, sebelum membuat tetapan sistem.
  • Persetujui destinasi seterusnya bagi hasil pemeriksaan, dan siapa yang membuat keputusan apabila sistem memaklumkan bahawa bahan kerja mempunyai kesan.
  • Mulakan dengan ujian pada bahan kerja sebenar terlebih dahulu, kemudian barulah membuat keputusan tentang pemasangan kekal.

Teknologi yang digunakan

Visi MesinKamera pemeriksaan bahan kerjaImage Processing UnitLight Source + Lighting ControlNVIDIA JetsonAI membantu tetapan sistemPelayan pusat + papan pemuka

Soalan Sering Ditanya

Apakah yang perlu disediakan sebelum menguji sistem dengan bahan kerja anda?

Sediakan sampel bahan kerja, termasuk bahan kerja yang baik dan bahan kerja dengan setiap jenis kesan, tetapkan kriteria tentang jenis kesan yang dianggap rosak dan saiz yang berada dalam had kriteria, serta persetujui destinasi seterusnya bagi hasil pemeriksaan. Kami menggunakan sampel bahan kerja untuk menguji pengaturan pencahayaan dan pengesanan sebelum membuat tetapan sistem.

Apakah perbezaan antara membuat tetapan sendiri dan mendapatkan bantuan AI untuk membuat tetapan?

Sistem ini mempunyai 2 mod tetapan. Mod pertama, pengguna menentukan tetapan pemeriksaan sendiri. Mod kedua, AI (kecerdasan buatan) membantu membuat tetapan. Tujuannya adalah membolehkan kakitangan kilang memasang dan melaraskan sistem tanpa perlu menunggu pakar setiap kali. Kriteria tentang jenis kesan yang dianggap rosak masih perlu datang daripada kilang.

Bolehkah pemeriksaan kesan pada permukaan dan pengukuran saiz dilakukan dalam satu sistem?

Versi yang dipertingkatkan pada tahun 2024 (Scratch and Measurement Vision) direka bentuk untuk melaksanakan pemeriksaan kesan pada permukaan dan pengukuran saiz dalam satu set. Namun, tahap ketelitian pemeriksaan bergantung pada bahan kerja, pencahayaan dan kriteria, dan perlu diuji dengan bahan kerja sebenar terlebih dahulu.

Bagaimana ia berbeza daripada Task Cam

Task Cam ialah produk siap pakai, manakala sistem dalam kes ini ialah Machine Vision yang memerlukan reka bentuk kamera dan pencahayaan mengikut setiap jenis bahan kerja. Ia sesuai untuk kerja pemeriksaan permukaan dan pengukuran saiz yang perlu disesuaikan dengan keadaan tapak kerja tertentu.

Berapakah harga dan tempohnya?

Tiada harga standard. Hubungi kami untuk mendapatkan sebut harga. Kami membuat penilaian berdasarkan jenis bahan kerja, bilangan titik pemeriksaan dan keadaan tapak kerja, selepas ujian dengan bahan kerja sampel.

Mahukan sistem seperti ini dalam kerja anda?