Hvad er  Vision?

Omron FQ2 Vision System”Machine vision” er anvendelsen af computer vision i industriel sammenhæng, eksempelvis indenfor produktion — til varetagelse af opgaver som kvalitetskontrol, pick-and-place og/eller proceskontrol (Wikipedia).

Vi foretrækker dog denne, lidt simplere, formulering: ”Automatiseret udtræk og behandling af væsentlig information fra digitale billeder”, idet Vision idag  kan anvendes indenfor flere opgaver end de ovenfor nævnte.

For nemheds skyld vil vi blot bruge udtrykket Vision i stedet for ”Machine Vision”.

Hvad bruges Vision til?

Positionering v.hj.a. laserNæsten alt hvad vi kommer i berøring med i det daglige har på et eller andet tidspunkt været i berøring med Vision. Måske direkte i produktionsprocessen, hvor der er sket bestemmelse af emnets lokation, størrelse eller kvalitet. Eller i den efterfølgende håndtering, hvor emnet er blevet registreret, kontrolleret eller identificeret.

Groft opdelt kan man sige at Vision i dag fortrinsvis benyttes til følgende processer:

  • Lokalisering (position, orientering)
  • Opmåling (dimensioner, form)
  • Optælling (emner, emne-dele)
  • Identifikation og registrering (stregkoder, tekster, objektform)
  • Kvalitetskontrol (defekter, mangler)

Hvorfor bruge Vision?

I alle produktionsprocesser er kvalitet og produktivitet afgørende faktorer. Ofte kan de være modstridende, og en forøgelse af produktivitet kan medføre forringelse af kvaliteten.

I takt med at Vision er blevet mere intelligent, er det blevet muligt at foretage mange typer målinger og analyser ud fra et billede på forbavsende kort tid. Hermed er det blevet muligt at bruge Vision systemer til en både hurtig og samtidig meget troværdig analyse af forskellige, afgørende faktorer i produktionen. Derved kan kritiske beslutninger træffes automatisk, baseret på Vision, samtidig med at selv høje takttider kan opretholdes.

Vision kan i mange tilfælde forbedre kvaliteten ved opdage og eliminere fejl, således at fejlbehæftede emner frasorteres så de ikke fortsætter i produktions-flowet. Ligeledes kan emner følges individuelt og identificeres korrekt. Også optælling af emner kan foretages, for at sikre at emner ikke mangler.

I robotbaserede installationer kan Vision hjælpe med at lokalisere emner, således at robotten kan håndtere emnerne uden tidskrævende søgerutiner og -værktøjer til fysisk aftastning af emner.

Hastigheden hvormed Vision systemer arbejder i dag, sikrer desuden en meget højere takt-tid, og er dermed med til at forøge produktionsvolumen og reducere omkostningerne.

Sammenfattende kan det siges, at Vision er med til at forbedre kvaliteten og produktiviteten samtidig med at omkostningerne reduceres.

Hvordan bruges Vision?

Det altafgørende, når Vision skal anvendes i et produktionsmiljø er, at alle komplicerede processer skal udføres helt automatisk af vision-systemet. Når systemet først er sat op og indkørt, skal alt foregå fuldt automatisk og uden afbrydelser.

Operatøren bør og skal ikke være Vision-ekspert for at kunne betjene anlægget i den daglige produktion. Betjening af anlægget skal være intuitiv, og en ny operatør skal kunne oplæres til at betjene anlægget på et absolut minimum af tid.

Er Vision svært?

En række faktorer er afgørende for at et Vision baseret system fungerer godt. Foruden det helt oplagte, nemlig korrekt valg af kamera og objektiv type, er der en række andre enheder, som skal vælges korrekt i forhold til opgaven.

I visse opgaver er belysning en meget vigtig faktor for at sikre optimale arbejdsbetingelser for billedanalysen og de beslutninger der bliver truffet. Det gælder både direkte og indirekte belysning.

Bearbejdningstid er kritisk i opgaver, hvor takttiden er høj, og der således er begrænset til tid rådighed for at træffe de rigtige beslutninger i Vision systemet.

Integration med andre apparater og enheder i produktionen er altafgørende. Det gælder både fysiske enheder som fx servo-motorer, transportbånd, robotter, procesudstyr mv, men også udveksling af data med andre systemer i virksomheden, som fx ordreinformation, logning, statistikker mv.

Hertil kommer brugerinterfacet, som skal være tydeligt og intuitivt, og give operatøren de nødvendige muligheder for kontrol af anlægget, samtidig med at fejlbetjening undgås.

Forståelse af opgavens art og variation er afgørende for om Vision systemet vil være fleksibelt nok, når produktionsændringer sker. Ved lave produktionsserier skal omstilling til nye produkter være mulig, uden at den foretagne investering går tabt. Eventuelt skal installationen kunne håndtere forskellige produkter og processer ind i mellem hinanden i et kontinuertligt forløb.

En succesfuld Vision installation kræver således at mange forskellige faktorer går op i en højere enhed, hvilket kun sker med den rette forståelse for opgaven, samt korrekt valg af løsninger.