机器视觉系统给汽车行业带来的安全保障
“作为汽车行业自动化操作的关键，机器视觉的应用保证了生产线上的所有产品都能达到质量要求，同时，批量生产的成本也得以大大降低。” Isra Vision高级市场经理Nicole Rüffer根据经验说道: 通过在生产过程中对例如转向柱或刹车等组件进行检查，配合对应软件的相机系统将有助于提高车辆的安全系数。这一点上，机器视觉系统对汽车生产的重要性不言而喻，而本届斯图加特国际机器视觉展览会（VISION 2014），全球领先的机器视觉行业盛会，也将充分展现这一功能。今秋11月4至6日，400多名参展商将与会展示机器视觉的Zui新趋势、技术和组件，如相机、画面摄取、照明、光学设备、软件、完整解决方案，以及机器视觉相关的特定应用。
VISION的目标客户不仅包括汽车行业及其供应商，还包括机械工程、精密工程、光学器件、电工电子行业、半导体生产、印刷、玻璃加工、木材工业、制药、化工和食品等多个领域。此外，在许多非工业行业，如医疗设备、交通、安全、农业、以及广告和运动行业同样能发现机器视觉的身影。机器视觉系统的应用范围正在不断扩大，与此同时，全球领先展会VISION作为一个独特的信息交流平台，其观众群也在不断扩大。德国斯图加特展览公司VISION项目经理Florian Niethammer说道：“两年一届的全新VISION 2014将更多元化，展现出前所未有的吸引力。”
保证全检和问题可追溯至关重要
“汽车行业及其供应商，一直是机器视觉的重要应用领域，并且这一趋势仍在加强，”Allied Vision Technologies的市场主管Jean-Philippe Roman说到，“其原因在于这个行业有着严酷的成本压力，但同时又必须满足高标准的质量要求。作为这一问题的解决方案，具备视觉检验功能的自动质检系统恰恰可以调和两者之间的矛盾。”与车辆安全相关的组件一旦出现问题或故障极有可能危及生命。“这便是随机检验不可行的原因”，Roman 解释说，“必须进行全检并且保证问题可追溯，而机器视觉系统恰恰是为这样的任务所设计的。”根据Stemmer Imaging汽车客户经理Heinz Haaf的说法，汽车行业使用机器视觉系统时，要注意区分两种不同的应用场所：其一，是进行大规模汽车组件生产的工作环境。“在这个领域”Haaf补充说道，“对机器视觉系统的首要要求是必须完好、安全、容易操作和维修。因此，小型的智能系统经常被用在这里。” Silicon Software市场部经理Michael Noffz补充道：“在机器人技术方面，通过更加自动化的机器人或是与工人合作，生产速度仍有大幅提升的潜能。”而基于视觉技术的传感器在此发挥重要作用。Haaf所说的第二个应用领域则是生产相关的配套场所，例如研发部门：“高端机器视觉系统在这里通常用于检查前期产品质量或测试新生产方法。”“同样运用视觉功能，停车辅助等汽车便利系统也日益重要。”Noffz说道。
迄今为止，无论是制造过程还是机器视觉产业中的创新，汽车行业对其实践始终扮演着先锋角色。VISION 2014的参展商也将展示在今天的自动化汽车生产中机器视觉能做些什么，以及它为更高效、经济的生产过程和质量的提高所做的贡献。
汽车喷涂检验工作实现全自动
“尽管投入了大量的人力，目前对汽车表层喷涂的检验工作仍无法令人满意。” Rüffer说到。高度自动化的车体喷涂的Zui后阶段，仍是由经验丰富的员工来评估车身的各个部分。“尽管他们有多年经验和训练有素的眼睛，”Rüffer继续说道，“检测仍是主观的，检测结果不稳定。有时错误会被忽略，从而导致昂贵的返工。”Isra Visio开发了名为“汽车喷涂视觉”，设定有相应评估逻辑的相机系统。当车身穿过设有四个机器人和进行表面扫描的检测系统时，高分辨率相机可检测出所有相关拓扑和高对比度的色彩缺陷。尘埃粒子、划痕、针孔、漆点、和桔皮效应都能被准确地定位，并将其坐标储存。“车辆表面的瑕疵现在完全可以基于公司所明确的定义一一找到，” Rüffer说，“员工得以专注于消除缺陷，而不是乏味的外观检查。”
各类商用车刹车系统检验
刹车有时是汽车Zui重要的组件，每个司机都明白这一点。VISION长期展商施特默影像公司为商用车刹车系统生产商克诺尔集团提供了一种用于小批量生产的机器视觉系统，以检查刹车是否正确安装。它使用了三台施耐德光学公司与AVT公司生产的相机，两台Z-Laser研发的激光器和Teledyne Dalsa公司的Sherlock机器视觉软件。软件能够在毫秒内快速计算出盘式制动器是否根据零件清单和组装规范组装，以保障零失误为目标。该公司的这一生产线制造生产多种制动系统，包括公共汽车、重型铰接式卡车等——包含了1,200种制动装置和64项不同的检测指标。“这种多样性也正是项目的难点”Haaf说。
更智能的机器人
某亚洲跨国汽车制造商使用机器人在钻孔上进行铆接和拧紧组件螺丝的工作。“为了在这个领域保持竞争力，”Noffz称，“我们必须找到一种能使生产速度比现有方式提高10倍的全新方案” 随着Silicon软件公司FPGA编程的画面摄取机在硬件上的实现，这一要求在短期内便能得到满足。Noffz补充说：“生产流程日益智能、自动化，这一应用体现了机器人在汽车生产领域的潜能。”
精确装配车门
机器人还被用于各类附件的精确组装，例如车门。得益于传感器设备，制造的每个车门和车辆侧板开孔的尺寸规格都能得到精确的控制并且计算出Zui优的安装位置。装配机器人能够准确找到这些位置，高质量地完成车门安装。AVT与EDAG共同研发了这一智能传感器，AVT公司提供了其中的数码相机组件。该系统的一大特点在于其具备学习能力，因而能够独立地控制装配过程的设置。“在机器视觉的帮助下，机器人系统越加智能，适应力也更强，” Roman 说道。相机系统还被用于其他各类质检工作，例如安全气囊的检测、燃料和刹车油管道的3 d几何检测以及装配检验。
“汽车行业的工程师们不仅对现今机器视觉系统的表现印象深刻，还看到了下一代制造系统的潜能，科技将发挥越来越大的作用，”Haaf总结说。未来科技将更加智能和独立，如相机系统等等的传感设备将在其中实现眼睛的功能，以更高的分辨率和处理速度，检测、转换、处理和分析图像。
全球化的信息交流与展示平台
全球领先的机器视觉行业盛会VISION将展示这些Zui新科技。每两年一届的全新VISION，预计迎来更多参展商与创新成果，是专业观众不可或缺的观展选择。创办25年来，VISION已成为机器视觉行业的一部分并与之共同成长。VISION 2014高质量的同期活动也将帮助参观者和参展商更新行业知识，找到新的想法和解决方案，建立有价值的企业联系。