30.09.2024
Naše řešení pasují jako klíč do zámku
Roman Vracko je manažerem produktového klastru Vision ve společnosti Balluff. V tomto rozhovoru vysvětluje, jak průmyslové zpracování obrazu ukazuje své silné stránky, zejména v komplexních úlohách, a proč jsou v oblasti kamerové techniky tak důležitá řešení na míru.
Pane Vracko, průmyslové zpracování obrazu stále více ovlivňuje automatizaci výrobních procesů. Kdy má použití technologie kamerových snímačů smysl?
Když ostatní senzory dosáhnou svých limitů(smích). Typickým příkladem klasických aplikací zpracování obrazu je optická kontrola kvality. Ta mimo jiné poskytuje informace o tom, zda jsou všechny sestavy správně namontovány nebo zda nedošlo k poškození povrchu. Další důležitou oblastí jsou optická měření vzdálenosti, tvaru nebo velikosti. Souhrnně lze říci, že systémy vidění jsou obzvláště silné, pokud jde o komplexní úlohy - například když chci současně a efektivně zaznamenat několik parametrů, jako je barva, rozpoznání vzoru a vzdálenost mezi vrtáky.
Ve kterých průmyslových odvětvích je to obzvláště časté?
Mezi nejdůležitější odvětví pro průmyslové zpracování obrazu patří lékařská technika, vědy o živé přírodě, farmaceutický sektor, balení, potravinářství a výroba nápojů, polovodičový průmysl a (intra)logistika. Ve společnosti Balluff jsme však spolupracovali na strojovém vidění i v neprůmyslových odvětvích, jako je sport nebo diamantový průmysl, ale to jsou spíše výjimky. Jedno je však jisté: Oblasti použití jsou rozmanité.
Roman Vracko je manažerem produktového klastru Vision ve společnosti Balluff
Jak mění umělá inteligence a strojové učení oblast strojového vidění?
Umělá inteligence a strojové učení mají na oblast strojového vidění významný vliv. Algoritmy podporované umělou inteligencí mohou efektivněji analyzovat a zpracovávat obrazy. Jsou schopny rozpoznat vzory a anomálie, které jsou pro člověka a tradiční algoritmy zpracování obrazu obtížně identifikovatelné. To znamená, že mnoho úloh zpracování obrazu lze automatizovat, čímž se zvýší efektivita a sníží se počet lidských chyb. To je užitečné zejména ve výrobě a při kontrole kvality. Modely strojového učení se mohou učit z nových dat a přizpůsobovat se měnícím se podmínkám. To zvyšuje flexibilitu a přesnost systémů strojového vidění.
Celkově lze říci, že umělá inteligence a strojové učení způsobují revoluci v technologiích strojového vidění tím, že výrazně rozšiřují jejich výkon a rozsah aplikací.
Na podzim loňského roku byla společnost Matrix Vision GmbH, dodavatel komponent pro strojové vidění, přejmenována na Balluff MV GmbH. Jakou roli hraje průmyslové zpracování obrazu v portfoliu společnosti Balluff?
Velmi velkou. Počátky průmyslového zpracování obrazu sahají do 70. let minulého století. Společnost Matrix Vision se tímto tématem zabývá již téměř 40 let - v neposlední řadě od doby počítačového vyhodnocování obrazových informací. Následovalo zavedení standardních rozhraní USB a Gigabit Ethernet, která umožnila přenos obrazových signálů v reálném čase. Vývoj chytrých kamer, které byly záměrně zjednodušeny, také výrazně usnadnil konfiguraci pro koncového uživatele - a tak došlo ke kontaktu mezi společnostmi Matrix Vision a Balluff. Společnost Matrix Vision od roku 2017 doplňuje skupinu Balluff v oblasti kamerové senzorové techniky a po změně názvu jsme nyní spojili své odborné znalosti pod jednou značkou. Cílem je další rozšíření a umístění společných produktů na mezinárodním trhu.
O jaké produkty a řešení se konkrétně jedná?
Na jedné straně jsou to tzv. vestavné modulární kamery s rozhraním USB, které jsou nejen malé a kompaktní, ale také spotřebovávají málo energie. Zaznamenáváme rostoucí trend kapesních zařízení, která může snadno obsluhovat každý zaměstnanec, zejména v oblasti lékařské diagnostiky nebo zeměměřičské techniky. Robustnější kamery s gigabitovým Ethernetem jsou ideální pro použití v náročných průmyslových podmínkách.
SGigE Visionje v roce 2006 zveřejněn standard rozhraní, jehož je společnost Balluff členem standardizační komise - a aktivně se tak podílí na jeho formování. A konečně kamery s rozhraním PCI (Peripheral Component Interconnect) Express nabízejí uživatelům nejvyšší datovou propustnost a největší výkon. Které řešení se hodí pro kterou průmyslovou aplikaci, je vždy individuální rozhodnutí.
Klíčové slovo: na míru. Proč jsou řešení na míru v oblasti kamerové techniky tak důležitá?
Jsou tak důležitá, protože aplikace jsou velmi rozdílné. Pro některé aplikace je rozhodujícím kritériem prostor, pro jiné spotřeba energie nebo speciální logistické podmínky prostředí. Pokud je kamera ve venkovním prostředí, musí být schopna odolat všem povětrnostním vlivům; v dermatoskopu u dermatologa musí mít obzvláště dobrou reprodukci barev. Z toho vyplývá otázka: Jak lze optimalizovat příslušné individuální použití? A které komponenty bude případně nutné upravit?
Jak společnost Balluff podporuje své zákazníky při řešení těchto výzev?
Ve společnosti Balluff stojíme oběma nohama pevně na technologickém základu - na našich standardních produktech. Ty můžeme do jisté míry flexibilně přizpůsobit, pokud zákazník požaduje například speciální design nebo rozhraní.
Chceme porozumět zákazníkově aplikaci, komplexně mu poradit a společně najít optimální řešení. V tom nám pomáhají naše rozsáhlé odborné znalosti v této oblasti. S naší obchodní divizíCustom Design & Engineering (CDE)proto jdeme ještě o krok dál a nabízíme individuální úpravy a speciální vývoj kamerových produktů z jednoho zdroje - od nápadu na produkt až po jeho realizaci.
Jak to vypadá?
V první fázi provedeme úpravu nebo konfiguraci, při níž překombinujeme stávající řešení. Pokud to nestačí, uzavřeme se zákazníkem partnerství při vývoji - jehož výsledkem je často výrobek na míru. Ten pak zapadá do příslušné aplikace jako klíč do zámku.
Můžete uvést konkrétní příklad?
Příklad z výzkumu: Jako partner v projektu financovaném BMEL (Spolkové ministerstvo potravinářství a zemědělství) jsme společně s Fraunhoferovým institutem IVV (Institut pro procesní techniku a obaly) vyvinuli kameru pro automatické čištění nádrží, která splňuje speciální požadavky z hlediska mechaniky, spotřeby energie a rozhraní.
O umělé inteligenci jsme již hovořili. Na jaká další témata se uživatelé v současné době zaměřují?
Pro mnoho našich zákazníků je stále důležitější rozšířené spektrum vlnových délek. Naše odpověď: naše UV kamery nebo nové průmyslové kamery s krátkovlnnými infračervenými technologickými senzory. SWIR zkráceně, které využívají krátkovlnný infračervený rozsah. Další téma: zpracování 3D snímků. To umožňuje prostorovou 3D vizualizaci, která umožňuje automatizované rozhodování na základě polohy, velikosti a orientace objektu. A pak je tu samozřejmě tlak na ceny, který v současné době ovlivňuje celé odvětví. Reagujeme na to naší novou koncepcí kamery "Automation Ready", kterou představíme na nadcházejícím veletrhu VISION.