哈爾濱航天科技控股集團股份有限公司（以下簡稱哈爾濱航天公司）主要從事航天飛行器和汽車電子產(chǎn)品制造、航天微電機伺服系統(tǒng)研發(fā)，以及精密機械制造等。
汽車儀表盤是哈爾濱航天公司的主力產(chǎn)品之一，這種反映車輛各系統(tǒng)工作狀況的裝置，由于上面集成了各種指示燈和儀表，需要在生產(chǎn)過程中進行大量復(fù)雜的檢測工作。比如儀表盤檢測包含了3級菜單7個頁面30多處檢測項，而且生產(chǎn)工位對節(jié)拍要求較高，要求檢測速度一定要快。另外，檢測項復(fù)雜，包含了字符識別、顏色識別、圖案匹配等。
"之前這些檢測工作我們是使用人工方式，但是檢測效率低，工件的誤檢率和漏檢率居高不下。"哈爾濱航天公司儀表盤項目負責(zé)人李經(jīng)理介紹說，"隨著生產(chǎn)線自動化程度的提高，人工檢測方式嚴重地限制了公司的生產(chǎn)效率，引入機器視覺檢測勢在必行。"
這時，哈爾濱航天公司的合作伙伴--沈陽新松機器人公司獲悉了他們的技術(shù)難題。由于沈陽新松機器人公司一直大量使用康耐視公司的視覺設(shè)備，非常了解其技術(shù)和解決方案的能力。因此，沈陽新松機器人公司向李經(jīng)理推薦了康耐視的視覺檢測系統(tǒng)。
于是，哈爾濱航天公司聯(lián)系上康耐視公司，并邀請他們的工程師來公司進行交流和評估。"由于汽車儀表盤檢測項繁多且檢測需求復(fù)雜，這就要求檢測速度快、精度高、穩(wěn)定性強，對于視覺檢測來說著實是個不小的挑戰(zhàn)。"康耐視的工程師表示，"因此，就選用了性能強勁、算法完備的In-Sight 7000 視覺系統(tǒng)。"
圖1.視覺檢測工位圖
在前期測試中，康耐視的工程師團隊對儀表盤的各個界面檢測需求進行初步評估，并根據(jù)評估結(jié)果為每個檢測項選定了專門的檢測工具，最后將整個檢測程序分成了四大類：
1）各界面總體檢測。在這個部分使用了康耐視快速強大的PatMax算法以及瑕疵檢測工具。通過PatMax的高精度圖案匹配，來檢測儀表盤上各個區(qū)域的圖案是否缺失/殘缺/錯位，并在極短的時間內(nèi)輸出結(jié)果。
圖2.點亮的儀表盤（界面1）工件圖
2）各界面指定位置的字符檢測，包括出廠日期、產(chǎn)品批號等。這個部分使用了康耐視成熟的OCR字符檢測工具，用以讀取出指定位置的字符，并將字串輸出與標準字串對比，以判定日期、批次等是否合格。
3）各界面彩色圖標檢測，如ABS圖標、油箱圖標等。這個部分使用了康耐視強大的顏色識別工具，通過提取出各個圖標的標準顏色來建立顏色庫，然后每次檢測都把指定圖標的顏色與其在顏色庫中的標準顏色對比，以判定圖標顏色是否合格。
4）不合格工件圖片的存儲。由于儀表盤界面較多，不合格儀表盤的錯誤可能出現(xiàn)在某個界面的某個區(qū)域，不能只檢測表盤是否合格，還需要存儲不合格界面的圖片以供日后追溯。在這里使用了FTP存圖方式，將不合格的圖片按日期存儲到公共硬盤中，完美地解決了這個棘手問題。
圖3.電子表格程序圖
另外，由于In-Sight 7000 視覺系統(tǒng)提供了多種通訊協(xié)議，這使得相機與現(xiàn)場PLC的通訊也十分方便，現(xiàn)場采用了穩(wěn)定快速的Profinet通訊協(xié)議。
這樣，在In-Sight 7000 視覺系統(tǒng)的幫助下，工程師們很快就定制了用來檢測儀表盤的檢測程序。程序內(nèi)包含對于儀表盤的3級菜單、7個界面包含30多個檢測項的檢測，解決了圖案匹配、圖案缺失/錯位、字符識別/讀取、顏色識別、指示燈暗/亮顯示錯誤、不合格界面圖片的存儲等問題。
優(yōu)化后的檢測流程如下：當托盤上的儀表盤由傳送帶傳送到檢測位置時，自動化裝置點亮儀表盤，由PLC給相機發(fā)送觸發(fā)信號和作業(yè)切換信號，接收到PLC信號的相機開始采集圖片并執(zhí)行各界面的檢測程序，以確保儀表盤各個顯示功能準確無誤；相機再將各界面的檢測結(jié)果傳回PLC；檢測合格的儀表盤由機器人分揀到合格區(qū)，不合格的儀表盤則被分揀到不合格區(qū)，并將不合格界面的圖片存儲到公共機中，以便日后檢查。
整個流程快速智能，完全不需要人工的參與，極大的提高了汽車儀表盤的檢測準確率和生產(chǎn)效率。
對此，李經(jīng)理評價說，"以前我們使用人工檢測方式的時候，工人們都抱怨眼睛酸的不行，檢測效率低下不說，產(chǎn)品檢測的準確率更是得不到保障，良品誤判、次品漏判比例高的可怕?，F(xiàn)在好了，用上In-Sight 7000 視覺系統(tǒng)后，不僅檢測速度提了好幾個檔次，檢測準確率高達99.8％，還省下了人工檢測專員的成本，真是一舉多得。"
目前儀表盤檢測項目的視覺檢測工位已經(jīng)投入到流水線的生產(chǎn)中，In-Sight 7000 視覺系統(tǒng)的出色表現(xiàn)讓哈爾濱航天公司十分滿意。李經(jīng)理最后表示，"在車間生產(chǎn)逐步向自動化升級的過程中，視覺檢測代替人工乃大勢所趨。以后希望我們能夠繼續(xù)與康耐視合作共贏，創(chuàng)造更多的效益。"
*注：由于儀表盤檢測項過多，相機內(nèi)包含9個檢測程序。程序切換由PLC與相機通過工業(yè)以太網(wǎng)通訊控制。程序圖為相機內(nèi)作業(yè)1的截圖。包含界面圖案識別檢測，F(xiàn)TP通訊存圖，指示燈/圖標顏色識別檢測，字符對比檢測。
