PowerPoint-Präsentation
Werbung
Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Oberflächeninspektion im Endlosprozess mit VisionLine® Vortrag: Peter Klima Mitglied der Geschäftsleitung Vortrag Hannover Messe Allgemein 2006 VisionLine Agenda Success Story ... Datenmanagement ... Umsetzung in VisionLine® ... Einführung in die Bahninspektion ... Das Unternehmen ... Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Das Unternehmen SAC 1996 Gründung des Unternehmens 1998 IEEE 1394 Beginn der Entwicklung 1999 OEM - Zeilenkameralösungen 2000 Erste IEEE 1394 OEM-Kunden 2002 Entwicklung Kompaktserie VisionCube® 2004 Mehr als 3000 Applikationen im Markt Entwicklung Bahninspektion VisionLine® 2005 2006 Gründung SAC NL 40 Mitarbeiter, > 6 Mio. Euro Umsatz Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Unternehmen Die SAC Expertise Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Grundlagen der modernen optischen Bahninspektion Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Grundlagen der modernen Bahninspektion Signalaufbereitung Signal (Wie wird der Fehler sichtbar?) Detektion Detektion (Wo ist der Fehler?) Bedieneinheit Klassifikation Klassifikator (Was ist es für ein Fehler?) (Mensch-Maschinen-Schnittstelle) Datenmanagement D-Management (Was geschieht mit den Daten?) Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? A/DWandler Kamera Licht Transportrichtung Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Einführung Beleuchtung Dunkelfeldkamera Beleuchtung Hellfeldkamera Normale Oberfläche Beleuchtung der Oberfläche mit gerichtetem Licht. Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Einführung Beleuchtung Dunkelfeldkamera Beleuchtung Hellfeldkamera Normale Oberfläche Beleuchtung der Oberfläche mit gerichtetem Licht. Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Dunkelfeldkamera Hellfeldkamera Oberflächenfehler Beleuchtung der Oberfläche mit diffusem Licht. Einführung Beleuchtung Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Einführung Beleuchtung Diffuses oder gerichtetes Licht Merke: Objekte (Fehler) werden bei unterschiedlicher Beleuchtung unterschiedlich gesehen / detektiert … Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Einführung Detektion Wie werden Objekte (Fehler) gefunden (detektiert)? Schwellwert Grauwerte (Intensität) 255 Hell Dunkel 0 Kamera Pixel Fehler Detektionswerkzeug: Schwellwertsignalverarbeitung Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Einführung Detektion Wie werden Objekte (Fehler) gefunden? Schwellwert 255 Intensität Hell Dunkel 0 Kamera Pixel Fehler Detektionswerkzeug: Ortsbezogene Schwellwertsignalverarbeitung Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Einführung Klassifikation Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert? Merkmale: z.B.: • • • • • • • Detektiertes Objekt Aus dem detektierten Objekt werden Beschreibungsmerkmale berechnet … Lage Ausdehnung Formfaktoren Fläche Helligkeit des Objektes Kontrast Detektiert in Auf-/Durchlicht • Applikationsspezifische Merkmale Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert? Blasen FehlerBeispiel Einführung Klassifikation 2 % Kratzer 5 % Macken 90 % Blasen 3 % Druckstellen Anmerkung: Klassifikationswerte frei angenommen Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Was tun mit den Fehlern (Datenmanagement)? Einführung Datenmanagement Reaktion in Echtzeit • Direkt über I/O mit der Maschinensteuerung Speicherung in • Datenbank (SQL) • Excel-Format Ort: • Frei auf dem Netz (z.B. Server) Datenverwendung • Prozessoptimierung • Reportgenerierung (intern bzw. extern) Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine VisionLine® Das modulare Bahninspektionssystem Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept VisionLine® Das modulare Konzept Oberseite Oberseite Unterseite Kamera- / Bedieneinheit LAN Kameraeinheit Kameraeinheit Bedieneinheit Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Grundlagen der modernen Bahninspektion Signalaufbereitung Signal (Wie wird der Fehler sichtbar?) Detektion Detektion (Wo ist der Fehler?) Bedieneinheit Klassifikation Klassifikator (Was ist es für ein Fehler?) (Mensch-Maschinen-Schnittstelle) Modulares Konzept Datenmanagement D-Management (Was geschieht mit den Daten?) Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept Kameraeinheit zuständig für: Bildeinzug Bildnormierung Detektion Informationstransfer Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept o Zeile 0,5 ; 1 ; 2 ; 4 ; 8 K o Pixelfrequenz bis 80 MHz (Standard 33/40 MHz) o Sonderlösungen bis 160 MHz (je nach Kameratyp) Speziell entwickelt für den industriellen Einsatz Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept Wie werden Objekte (Fehler) gefunden? Schwellwert 255 Intensität Hell Dunkel 0 Kamera Pixel Fehler Detektionswerkzeug: Ortsbezogene Schwellwertsignalverarbeitung Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept Praxisgerechte Detektion von Objekten? - Der Bediener des Inspektionssystem ist kein Bildverarbeitungsexperte … - Das zu prüfende Material kann sich bedingt durch den Fertigungsprozess von Rolle zu Rolle leicht ändern. - Der Bediener kennt die Ware am Besten und weiß, was in Ordnung ist … - Die Detektionseinstellung darf nicht aufwendig und zeitraubend sein … Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? Modulares Konzept Das System zeigt dem Bediener die aktuelle Ware … Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? Modulares Konzept Der Bediener definiert einen Gutbereich an der jetzt aktuelle Ware oder übernimmt die alten Einstellung … Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? Modulares Konzept Der Merkmalsgenerator berechnet automatisch die aktuellen Werte für die Detektion … Vorteile: - Kein Expertenwissen notwendig - Detektion immer auf aktuelle Ware optimiert - Einfaches Einlernen - Keine Schwelleneinstellung notwendig … Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert? Merkmale: z.B.: • • • • • • • Detektiertes Objekt Lage Ausdehnung Formfaktoren Fläche Helligkeit des Objektes Kontrast Detektiert in Auf-/Durchlicht • Applikationsspezifische Merkmale Aus dem detektierten Objekt werden Beschreibungsmerkmale berechnet … Modulares Konzept Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Modulares Konzept - Die Erstellung eines Klassifikators kostete Zeit, die sich rechnen muss ... - Die Pflege eine Klassifikators muss gemacht werden, darf aber nicht zu aufwendig sein … - Der Bediener hat sein Fachwissen einzubringen, das System sollte Ihm Parametereinstellungen abnehmen … - Der Bediener sollte wissen, was der Klassifikator tut, aber der Klassifikator sollte sich auch selbst überprüfen ... Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Alle detektierten Objekte Fehlender Faden Haare Ölfleck Batzen etc. Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Modulares Konzept Der Bediener definiert, welche Merkmale er verwenden würde bzw. möchte. Anmerkung: Der Bediener möchte ja wissen, wie klassifiziert wird ... Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Modulares Konzept Automatisch berechnet der Klassifikator die Merkmalsgrenzen für die Fehlerklasse und prüft diese gegenüber den anderen Fehlereinzelklassen. Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? 2 % Loch 5 % Fleck Streifen 90 % Streifen Defektklassen 3 % etc. Anmerkung: Klassifikationswerte frei angenommen Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Modulares Konzept Über den Fehlerentscheidungsbaum wird es dem Bediener ermöglicht, einen Klassifikator mit Zusatzentscheidungen aufzubauen … I/O Kleine Dünnstelle Dünnstelle Klassifikatormodul (Nur der Größe nach definieren) Mittlere Dünnstelle Große Dünnstelle Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Was tun mit den Fehlern (Datenmanagement)? Speicherung der Fehler • Berechnete Merkmale • Fehlerbild (Fehler mit Randpixel) Speicherung in • Datenbank (SQL) • Excel-Format Ort •Frei auf dem Netz (z.B. Server) Datenverwendung • Playbackmodus • Reporterzeugung • Interne Verarbeitung im Unternehmen Datenmanagement Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Datenmanagement Rohdaten werden vom Vision-System erzeugt Rollennummer Rolleninformation Fehler Fehlerinformationen Rollen und Fehlerdaten werden gemeinsam gespeichert (Alle beschreibenden Parameter hier verfügbar) ExportImport Alle Fehlerbilder werden gemeinsam gespeichert Import Protokolleditor Protokollviewer Import ExportImport ** ExportImport QCP ** Export nur QCP-Daten ExportImport ProduktionsProtokolle* Kunden – Protokolle* * Excel kompatibel Qualitäts–Protokolle Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Datenmanagement Beispiel: Aufbereitung der Daten in Excel Jeder Kunde hat die Möglichkeit, seine eigenen Datenprotokolle zu entwerfen. Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Bedieneinheit Bedieneinheit Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Kundenspezifische Bedieneroberfläche Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Kundenspezifische Bedieneroberfläche Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Success Story Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Die Aufgabenstellung des Kunden Inspektionssystem Leuchttisch Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story 4 x 4 K Kameras in Transmission (0,28 mm Auflösung / Pixel) Arbeitsplatz im QS-Labor (HW+SW von SAC) Programme: Rezepturdefinieren Protokolleditor, QCP Interface zur Warenschaumaschine (I/O 24 Volt, LAN, Seriell, CAN-Bus,.. ) LAN Schaltschrank für die Aufnahme der Rechner (Vision - System) Arbeitsplatz an Warenschaumaschine (HW + SW kommt von SAC) Programme: Steuerung des Visionsystems Protokolleditor, QCP Maschineninterface Arbeitsplatz „Weberei“ (SW kommt von SAC) Programme: Protokoll-Viewer, QCP-Viewer Anschluss weiterer Rechner Arbeitsplatz „sonstig“ (SW kommt von SAC) Programme: Protokoll-Viewer, QCP-Viewer Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Rohdaten werden vom Vision-System erzeugt Rollennummer Rolleninformation Fehler Fehlerinformationen Rollen und Fehlerdaten werden gemeinsam gespeichert (Alle beschreibenden Parameter hier verfügbar) ExportImport Alle Fehlerbilder werden gemeinsam gespeichert Import Protokolleditor Protokollviewer Import ExportImport ** ExportImport QCP ** Export nur QCP-Daten ExportImport ProduktionsProtokolle* Kunden–Protokolle* * Excel kompatibel Qualitäts–Protokolle Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Kundenspezifische Bedieneroberfläche Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Fehlerbeispiele aus unterschiedlichsten Anwendungen Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Papier (typische Fehler) Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Non-Woven Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Rakelstreifen Löcher Material: Textil Farbstreifen Fadenverschlingung Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Vlies Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Stahl Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Buntmetall Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Zusammenfassung Zusammenfassung VisionLine® • Modulares Konzept von der Kamera bis zum Datenmanagement • Auf die unterschiedlichsten Materialien ausgerichtet • Basiert auf neuster Hardware- und Softwaretechnologie • Kundenspezifische Modulzusammenstellung • Als OEM-Version lieferbar Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Haben Sie noch Fragen ? Danke für Ihr Interesse und noch eine interessante Zeit auf der HMI 2006 … Peter Klima
