導(dǎo)讀

當(dāng)前生產(chǎn)企業(yè)面臨著巨大的壓力：客戶對產(chǎn)品定制化型號的需求與日俱增，交付周期不斷壓縮，產(chǎn)品不良率卻要求零上升，而傳統(tǒng)視覺檢測手段早已到達(dá)極限。視覺質(zhì)量檢測正成為制造業(yè)面臨的一大核心挑戰(zhàn) — 每一次生產(chǎn)失誤，都會耗費(fèi)企業(yè)的時(shí)間、成本，還會損害品牌聲譽(yù)。

因此，基于人工智能的圖像處理技術(shù)，正成為檢測流程自動化、高效應(yīng)對多型號產(chǎn)品生產(chǎn)需求、保障頂級品控水平的必備工具。奧地利多瑙河動力公司（Danube Dynamics）攜手阿斯波克系統(tǒng)公司（Asp?ck Systems），以車用多腔室車燈下線檢測為案例，將auros for quality AI 質(zhì)檢方案與友思特合作伙伴 IDS 相機(jī)技術(shù)結(jié)合，可在復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境中穩(wěn)定完成高難度檢測，方案適配各規(guī)模企業(yè)，能快速創(chuàng)造實(shí)際價(jià)值。

一、項(xiàng)目背景：車用多腔室車燈質(zhì)檢的多重挑戰(zhàn)

阿斯波克系統(tǒng)公司（Asp?ck Systems）主營車用多腔室車燈的生產(chǎn)制造，這類產(chǎn)品在產(chǎn)線下線階段必須完成高可靠性檢測。車燈檢測的核心要求，絕非僅確認(rèn)燈體能否點(diǎn)亮，更要精準(zhǔn)驗(yàn)證對應(yīng)腔室是否實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)觸發(fā)— 比如轉(zhuǎn)向警示的閃爍信號，絕不能誤激活后霧燈，這類檢測失誤在實(shí)際道路行駛中可能引發(fā)嚴(yán)重后果。

除此之外，產(chǎn)線還需面對諸多典型生產(chǎn)工況的考驗(yàn)：零部件裝配角度存在偏差、生產(chǎn)車間內(nèi)有雜散光干擾、設(shè)備及產(chǎn)品表面易附著粉塵污漬，再加之車燈的定制化型號繁多，種種因素疊加，基于固定測試規(guī)則的傳統(tǒng)系統(tǒng)在此處已顯露其局限性。每次產(chǎn)品變更都涉及大量調(diào)整工作，傳統(tǒng)系統(tǒng)也無法實(shí)現(xiàn)可靠識別。

二、解決方案：AI 與工業(yè)相機(jī)協(xié)同賦能

為攻克上述行業(yè)痛點(diǎn)，阿斯波克系統(tǒng)公司選用了多瑙河動力公司的auros for quality人工智能質(zhì)檢解決方案。該方案的核心是一款自適應(yīng) AI 算法，在產(chǎn)線端的高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC）上實(shí)時(shí)處理圖像數(shù)據(jù)；而圖像采集環(huán)節(jié)，則由兩臺友思特合作伙伴 IDS 公司uEye XCP 系列的工業(yè)相機(jī)來完成。

集成 IDS 工業(yè)相機(jī)的auros for quality測試平臺

多瑙河動力公司首席執(zhí)行官Nico Teringl表示：“我們的解決方案摒棄了僵化的固定檢測規(guī)則，采用自適應(yīng)算法架構(gòu)。憑借這一設(shè)計(jì)，即便面對復(fù)雜或突發(fā)的各類故障，系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)高可靠性識別，同時(shí)還能極快完成對新產(chǎn)品的適配調(diào)試?！?/p>

三、硬件支撐：IDS 工業(yè)相機(jī)硬核品質(zhì) + 專業(yè)技術(shù)服務(wù)

本次項(xiàng)目所采用的IDS U3-3680XCP Rev.1.2 工業(yè)相機(jī)，搭載安森美（onsemi）AR0521 型 500 萬像素卷簾快門 CMOS 傳感器；即便在復(fù)雜嚴(yán)苛的光照工況下，也能持續(xù)輸出細(xì)節(jié)豐富、低噪點(diǎn)的高質(zhì)量圖像。該相機(jī)配備的背照式（Back Side Illumination）感光技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高感光靈敏度與低噪聲水平的雙重優(yōu)勢，在車間環(huán)境光不足、設(shè)備表面附著污漬等檢測場景中，表現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢。

IDS U3-3680XCP Rev.1.2 工業(yè)相機(jī)

友思特合作伙伴 IDS 公司2D 相機(jī)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人Jürgen Hejna強(qiáng)調(diào)：“這款相機(jī)兼具緊湊的機(jī)身尺寸、高耐用性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及卓越的弱光拍攝性能，是高要求產(chǎn)線下線檢測場景的理想硬件選擇?！?此外，IDS 自研的peak 軟件生態(tài)可實(shí)現(xiàn)相機(jī)的快速對接調(diào)試，大幅降低設(shè)備的集成部署成本。

四、核心流程：全鏈路實(shí)時(shí)處理 高效適配產(chǎn)線需求

設(shè)備運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)會對多腔室車燈的各腔室進(jìn)行單獨(dú)觸發(fā)；兩臺相同的友思特合作伙伴 IDS 工業(yè)相機(jī)同步完成圖像采集，采集的圖像數(shù)據(jù)隨即傳輸至工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC），由 AI 算法完成實(shí)時(shí)檢測分析。

兩臺相機(jī)采用并行工作模式：當(dāng)一臺相機(jī)對當(dāng)前產(chǎn)品開展檢測時(shí)，工作人員可將下一個(gè)待測產(chǎn)品提前放置于測試臺。這一并行作業(yè)設(shè)計(jì)有效縮短了產(chǎn)線節(jié)拍，大幅提升檢測效率。

該解決方案的一大核心優(yōu)勢，在于脫離云端的本地?cái)?shù)據(jù)處理模式：這一設(shè)計(jì)不僅能保障企業(yè)對數(shù)據(jù)的完全掌控權(quán)，更能實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)的高可靠性運(yùn)行與極低的處理延遲— 而這正是阿斯波克系統(tǒng)公司的核心訴求，因其產(chǎn)線運(yùn)營要求全力避免任何停機(jī)情況。此外，該方案無需車燈保持精準(zhǔn)的固定擺放角度，同時(shí)能有效抵御雜散光、表面污漬等各類環(huán)境干擾因素的影響，具備極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。

測試臺上激活的多腔室燈：左燈正常，中燈正常，右燈故障

檢測結(jié)果會實(shí)時(shí)顯示在人機(jī)界面（HMI）觸摸屏上，系統(tǒng)將自動完成結(jié)果記錄，同時(shí)可通過應(yīng)用程序編程接口（API）把數(shù)據(jù)傳輸至上級生產(chǎn)系統(tǒng)。這套方案打造出全閉環(huán)的質(zhì)檢流程，既能替代人工視覺檢測，也可對其形成高效補(bǔ)充，同時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的全程可追溯。

直觀的人機(jī)界面觸摸屏

五、項(xiàng)目成果：高效靈活可靠 質(zhì)檢能力全面升級

通過將"auros for quality"與IDS相機(jī)技術(shù)相結(jié)合，Asp?ck Systems將其最終檢驗(yàn)技術(shù)提升至全新高度。即使在最惡劣的生產(chǎn)條件下，也能可靠地檢測到錯誤。該系統(tǒng)可通過觸摸屏在短短幾分鐘內(nèi)適應(yīng)新產(chǎn)品變體，無需耗時(shí)的編程操作。與此同時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人還能從結(jié)果的清晰可視化呈現(xiàn)和數(shù)字化記錄中獲益。

六、未來展望：AI 驅(qū)動質(zhì)檢變革 適配行業(yè)發(fā)展新需求

汽車行業(yè)對質(zhì)量檢測的要求持續(xù)攀升，檢測任務(wù)日趨復(fù)雜、精度標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，搭載 AI 智能分析能力的高性能工業(yè)相機(jī)已成行業(yè)標(biāo)配。當(dāng)前，智能 AI 驅(qū)動的圖像處理技術(shù)成為行業(yè)主流發(fā)展趨勢，這類技術(shù)需具備高度靈活性，無需大量調(diào)試即可快速適配新產(chǎn)品與新工藝流程。而友思特合作伙伴 IDS憑借硬核的工業(yè)相機(jī)技術(shù)，成為該類解決方案研發(fā)的核心合作支撐，其產(chǎn)品性能與技術(shù)實(shí)力可充分匹配行業(yè)技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用需求。

友思特IDS uEye+ XCP工業(yè)相機(jī)

友思特 IDS uEye+ XCP 系列緊湊板級工業(yè)相機(jī)，是高性價(jià)比 C 接口款，擁有業(yè)界最小標(biāo)準(zhǔn)格式，小巧易集成。全系配緊鎖式 USB3 接口、全兼容 GenICam 標(biāo)準(zhǔn)，可通過 IDS peak SDK 便捷編程調(diào)試，成本優(yōu)化設(shè)計(jì)，適配實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)線 AGV、工業(yè)機(jī)器人等價(jià)格敏感型視覺應(yīng)用。

產(chǎn)品型號：iDSU3-3680XCP-C-HQ Rev.1.2

分辨率：2592 x 1944 像素（5.04 百萬像素）
靶面尺寸：1/2.5''
幀率：46fps
接口：USB 3.0 mini-B
工作溫度：0 °C - 55 °C
尺寸：29.0 mm x 29.0 mm x 17.0 mm

審核編輯 黃宇