#White Papers
Imaging Module und Künstliche Intelligenz (KI)
Optische Sensoren zur automatischen Bewertung der Produktqualität
Die 4. Industrielle Revolution zeichnet sich durch Dsiruption in allen Geschäftsbereichen und eine Beschleunigung der Innovationszyklen aus. Wird das die Art und Weise, wie wir Qualitätssicherung heute betreiben, verändern? Wird künstliche Intelligenz existierende Messverfahren infrage stellen?
Mit neuen Methoden der Big-Data-Analyse und dem Einsatz von Deep Learning Tools sowie fortschrittlicher Datenanalyse werden wir immer intelligentere Lösungen sehen. Es ist ebenfalls möglich, mit strukturierter Beleuchtung und weiteren Verfahren die tatsächliche Auflösung stark zu verbessern, was es ermöglicht, zum gleichen Preis größere Bildfelder oder bessere Ergebnisse zu erzielen. Photometric Stereo Imaging ermöglicht es die Positionsgenauigkeit von Strukturen oder Kanten viel genauer und unabhängiger von Streulicht zu bestimmen und somit Form und Lagemessungen im Bild genauer und verlässlicher durchzuführen.
Maschinen Augen geben
Opto hat begonnen Plug-and-Play Vision-Sensoren zu liefern, um Maschinen Augen zu geben. Diese Imaging Module werden mit Kamera, Optik und abgestimmter Beleuchtung sowie Steuerelektronik, in einem abgestimmten und vorkalibrierten Paket ausgeliefert. Im Bewusstsein, dass es mehrere tausend Module geben muss, wenn man sich zum Ziel gesetzt hat für jede Applikation ein Modul mit dem bestmöglichen Bild zu liefern. Als eine der ersten Lösungen wurde ein kompaktes All-in-One-Digitalmikroskop entwickelt. Dieses verfügt über ein Koaxial- und Ringlicht, um mit einer Einheit viele verschiedene Aufgaben zu erledigen. Für das Hellfeld mit integrierter koaxialer EPI-Beleuchtung zur Kontrolle von Strukturen auf spiegelnden Oberflächen und einem integrierten Ringlicht für die Dunkelfeld-Bildgebung zur Darstellung von Verunreinigungen und Kratzern. Gemeinsam mit dem Profilprojektor, der wie das Mikroskop mit einem 5MP-Sony-Sensor ausgestattet ist und über einen integrierten telezentrischen Abbildungs- und Beleuchtungsstrahlengang verfügt, ist es hier möglich, Profile von Nadeln, Netzen, Schrauben oder anderen Proben im perfekten Kontrast für hochpräzise Messungen zu präsentieren.
Zum Lernen bestens geeignet
Diese Lösungsansätze eignen sich für die Weiterverarbeitung mit traditioneller Bildverarbeitung, da sie einen optimierten Kontrast und eine hohe Auflösung, optimiert für die jeweiligen Anwendungen, liefern. Die Imaging Module sind aber auch für Learning-Applikationen geeignet, da der komplette Aufbau in einem kompakten Aluminiumgehäuse verbaut ist und sich nachträglich nicht mehr verändern lässt. Das ermöglicht eine stabile Bildgebung und auch bei mehreren Stationen eine garantiert gleiche Bildqualität mit gleicher Kalibrierung. Um die Anforderungen der Fabrikautomatisierung im Zuge von IoT und Industrie 4.0 zu erfüllen, wird es in Zukunft Embedded-Module geben. Diese werden intelligente Auftragsmodule sein, die echte Ergebnisse liefern und Maschinen antreiben oder direkte Messergebnisse liefern. Wie intelligent sie sein werden, wird sich zeigen. Ein Weg wird der Einsatz von strukturierter Beleuchtung und die Rückführung der Beleuchtungsgeometrie sein. Die Vorteile, wie eine bessere Kantenerkennung, eine bessere Oberflächendarstellung von Fehlern und die Super-Resolution-Auswertung, ermöglichen schnelle Komplettaussagen über Form und Lage, Struktur und einer integrierten, hochaufgelösten Defekterkennung auf Oberflächen.
