30.09.2024
Naše riešenia pasujú ako kľúč do zámku
Roman Vračko je manažér produktového klastra Vision v spoločnosti Balluff. V tomto rozhovore vysvetľuje, ako priemyselné spracovanie obrazu ukazuje svoje silné stránky, najmä pri komplexných úlohách, a prečo sú v kamerovej technike také dôležité riešenia na mieru.
Pán Vračko, priemyselné spracovanie obrazu čoraz viac ovplyvňuje automatizáciu výrobných procesov. Kedy má použitie technológie snímačov založených na kamerách zmysel?
Keď iné snímače dosiahnu svoje limity(smiech). Typickým príkladom klasických aplikácií spracovania obrazu je optická kontrola kvality. Tá okrem iného poskytuje informácie o tom, či sú všetky zostavy správne namontované alebo či nedošlo k poškodeniu povrchu. Ďalšou dôležitou oblasťou sú optické merania vzdialenosti, tvaru alebo veľkosti. Súhrnne možno povedať, že systémy videnia sú mimoriadne silné, keď ide o komplexné úlohy - napríklad keď chcem súčasne a efektívne zaznamenať niekoľko parametrov, ako je farba, rozpoznanie vzoru a vzdialenosť medzi vrtmi.
V ktorých odvetviach je to obzvlášť bežné?
Medzi najdôležitejšie odvetvia priemyselného spracovania obrazu patrí medicínska technika, life science, farmaceutický sektor, balenie, potraviny a nápoje, polovodičový priemysel a (intra)logistika. V spoločnosti Balluff sme však spolupracovali pri strojovom videní aj v nepriemyselných odvetviach, ako je športový alebo diamantový priemysel, ale to sú výnimky. Jedno je však isté: Oblasti použitia sú rôznorodé.
Roman Vračko je manažér produktového klastra Vision v spoločnosti Balluff
Ako umelá inteligencia a strojové učenie menia oblasť strojového videnia?
Umelá inteligencia (AI) a strojové učenie majú významný vplyv na oblasť strojového videnia. Algoritmy podporované umelou inteligenciou dokážu efektívnejšie analyzovať a spracovávať obrazy. Dokážu rozpoznať vzory a anomálie, ktoré sú pre človeka a tradičné algoritmy spracovania obrazu ťažko identifikovateľné. To znamená, že mnohé úlohy spracovania obrazu možno automatizovať, čím sa zvyšuje efektívnosť a znižuje chybovosť ľudského faktora. To je užitočné najmä vo výrobe a pri kontrole kvality. Modely strojového učenia sa môžu učiť z nových údajov a prispôsobovať sa meniacim sa podmienkam. Tým sa zvyšuje flexibilita a presnosť systémov strojového videnia.
Umelá inteligencia a strojové učenie celkovo prinášajú revolúciu do technológií strojového videnia tým, že výrazne rozširujú ich výkon a rozsah aplikácií.
Na jeseň minulého roka sa spoločnosť Matrix Vision GmbH, dodávateľ komponentov strojového videnia, premenovala na Balluff MV GmbH. Akú úlohu zohráva priemyselné spracovanie obrazu v portfóliu spoločnosti Balluff?
Veľmi veľkú. Začiatky priemyselného spracovania obrazu siahajú do 70. rokov minulého storočia. Spoločnosť Matrix Vision sa touto témou zaoberá už takmer 40 rokov - v neposlednom rade od počítačového vyhodnocovania obrazových informácií. Nasledovalo zavedenie štandardných rozhraní USB a Gigabit Ethernet, ktoré umožnili prenos obrazových signálov v reálnom čase. Vývoj inteligentných kamier, ktoré boli zámerne zjednodušené, tiež výrazne uľahčil konfiguráciu pre koncového používateľa - a tak vznikol kontakt medzi spoločnosťami Matrix Vision a Balluff. Spoločnosť Matrix Vision od roku 2017 dopĺňa skupinu Balluff v oblasti technológie snímačov založených na kamerách a od zmeny názvu sme teraz spojili naše odborné znalosti pod jednou značkou. Cieľom je ďalšie rozšírenie a umiestnenie spoločných produktov na medzinárodnej úrovni.
O aké produkty a riešenia konkrétne ide?
Na jednej strane sú to tzv. kamery so zabudovaným modulom s rozhraním USB, ktoré sú nielen malé a kompaktné, ale spotrebujú aj málo energie. Zaznamenávame rastúci trend ručných zariadení, ktoré môže ľahko obsluhovať každý zamestnanec, najmä v oblasti lekárskej diagnostiky alebo prieskumnej techniky. Robustnejšie kamery s gigabitovým ethernetom sú ideálne na použitie v náročných priemyselných podmienkach.
Vďaka stránkeGigE Visionje štandard rozhrania, ktorý bol uverejnený v roku 2006 a spoločnosť Balluff je členom štandardizačného výboru - a preto sa aktívne podieľa na jeho formovaní. A napokon kamery s rozhraním PCI (Peripheral Component Interconnect) Express ponúkajú používateľom najvyššiu dátovú priepustnosť a najväčší výkon. Ktoré riešenie sa hodí pre ktorú priemyselnú aplikáciu, je vždy individuálne rozhodnutie.
Kľúčové slovo: na mieru. Prečo sú prispôsobené riešenia v oblasti kamerovej techniky také dôležité?
Sú také dôležité, pretože aplikácie sú veľmi rozdielne. Pre niektoré aplikácie je rozhodujúcim kritériom priestor, pre iné spotreba energie alebo špeciálne logistické podmienky prostredia. Ak je kamera v exteriéri, musí byť schopná odolať každému počasiu; v dermatoskope pre dermatológa musí mať obzvlášť dobrú reprodukciu farieb. Z toho vyplýva otázka: Ako možno optimalizovať príslušné individuálne použitie? A ktoré komponenty možno bude potrebné upraviť?
Ako spoločnosť Balluff podporuje svojich zákazníkov pri riešení týchto výziev?
V spoločnosti Balluff stojíme oboma nohami pevne na technologickom základe - našich štandardných produktoch. Tie môžeme do určitej miery flexibilne prispôsobiť, ak zákazník požaduje napríklad špeciálny dizajn alebo rozhranie.
Chceme pochopiť aplikáciu zákazníka, komplexne mu poradiť a spoločne nájsť optimálne riešenie. V tom nám pomáhajú naše rozsiahle odborné znalosti v tejto oblasti. S našou obchodnou divíziouCustom Design & Engineering (CDE)preto ideme ešte o krok ďalej a ponúkame prispôsobené úpravy a špeciálny vývoj kamerových produktov z jedného zdroja - od nápadu na produkt až po jeho realizáciu.
Ako to vyzerá?
V prvej fáze vykonáme úpravu alebo konfiguráciu, v ktorej prekombinujeme existujúce riešenia. Ak to nestačí, uzavrieme so zákazníkom partnerstvo v oblasti vývoja - výsledkom čoho je často výrobok na mieru. Ten potom zapadá do príslušnej aplikácie ako kľúč do zámku.
Môžete nám uviesť konkrétny príklad?
Príklad z výskumu: Ako partner v projekte financovanom BMEL (Spolkové ministerstvo potravinárstva a poľnohospodárstva) sme spolu s Fraunhoferovým inštitútom IVV (Inštitút pre procesné inžinierstvo a balenie) vyvinuli kameru na automatické čistenie nádrží, ktorá spĺňa špeciálne požiadavky z hľadiska mechaniky, spotreby energie a rozhrania.
O umelej inteligencii sme už hovorili. Na aké ďalšie témy sa používatelia v súčasnosti zameriavajú?
Pre mnohých našich zákazníkov je čoraz dôležitejšie rozšírené spektrum vlnových dĺžok. Naša odpoveď: naše UV kamery alebo nové priemyselné kamery so snímačmi s krátkovlnnou infračervenou technológiou SWIR skrátene, ktoré využívajú krátkovlnný infračervený rozsah. Ďalšia téma: spracovanie 3D snímok. To umožňuje priestorovú 3D vizualizáciu, ktorá umožňuje automatizované rozhodovanie na základe polohy, veľkosti a orientácie objektu. A potom je tu, samozrejme, tlak na ceny, ktorý v súčasnosti ovplyvňuje celé odvetvie. Reagujeme na to našou novou koncepciou kamery "Automation Ready", ktorú predstavíme na nadchádzajúcom veľtrhu VISION.