Warum Machine Vision verwenden?

In den Anfängen der Bildverarbeitung erforderte die Entscheidung, ein Bildverarbeitungssystem zu implementieren oder nicht, einen langwierigen Prozess der Kosten-Nutzen-Analyse und das Treffen schwieriger Entscheidungen zur Umstrukturierung der Belegschaft. Als die Bildverarbeitungssysteme im Laufe der Zeit billiger wurden und die Unternehmen die Vorteile erkannten, die ein Bildverarbeitungssystem mit sich bringen kann, standen die Tore für die Einführung sowohl in der Fertigungs- als auch in der Nicht-Fertigungsindustrie weit offen.

Halbleiterhersteller waren die Early Adopters und machen derzeit etwa die Hälfte der in den Fabriken eingesetzten Bildverarbeitungssysteme aus. Die Akzeptanz wuchs schnell im gesamten Fertigungssektor, da Bildverarbeitungssysteme in der Lebensmittelverarbeitung, Pharmazie, Holz und Papier, Kunststoff, Metallverarbeitung und anderen eingesetzt wurden Branchen.

Heutzutage sind Bildverarbeitungssysteme zu einem integralen Bestandteil des Fertigungsprozesses geworden. Darüber hinaus werden zahlreiche Anwendungen außerhalb der Fertigung entdeckt, beispielsweise volumetrische Erfassung und Live-Streaming von Sportarten. Werfen wir einen Blick auf die Vorteile, die ein Bildverarbeitungssystem sowohl für die Fertigungs- als auch für die Nicht-Fertigungsindustrie bringen kann:

Industrie

• Erhebliche Kosteneinsparungen - Die Erkennung kleiner Fehler in einem frühen Stadium der Herstellung verhindert, dass fehlerhafte Produkte in die späteren Stadien gelangen. Die frühzeitige Entfernung fehlerhafter Produkte spart nicht nur Materialkosten, sondern auch Zeit, die für Reparaturen und Nacharbeiten aufgewendet wird.

• Weniger Ausschuss & Abfall – Eine höhere Messgenauigkeit ermöglicht eine effiziente Nutzung von Rohstoffen und reduziert so Ausschuss und Abfall während des Herstellungsprozesses.

• Höherwertige Produkte – Die Nachverfolgung und Analyse von Fehlern ermöglicht nicht nur eine schnellere Iteration von Produktdesigns, sondern die selbstlernende Natur KI-basierter Systeme hilft ihnen, wiederkehrende Fehler im Voraus vorherzusagen. Das Ergebnis ist ein sehr hochwertiges Produkt.

• Erhöhte Produktivität - Die Fähigkeit, Produkte aller Größen mit sehr hoher Geschwindigkeit ohne Überwachung zu prüfen, erhöht die Gesamtproduktivität drastisch.

• Bessere Bestandskontrolle – Das Scannen und Protokollieren von Informationen zu Produkten erhöht die Rückverfolgbarkeit und führt zu einer besseren Bestandskontrolle.

• Sichere Arbeitsumgebung – Bildverarbeitungssystemetems reduzieren die menschliche Beteiligung am Herstellungsprozess. Damit verhindern sie die Kontamination von Reinräumen und menschliche Arbeiter vor gefährlichen Umgebungen zu schützen.

Nicht-Fertigung

• Augenblicke in Sekundenbruchteilen – Das Aufkommen extrem schneller Kameras mit Bildraten bis zu [E-Mail geschützt] hat es möglich gemacht, sekundenschnelle Momente mit großartigen Details festzuhalten.

• Streaming mit niedriger Latenz – Zusätzlich zu den extrem hohen Geschwindigkeiten können die heutigen Bildverarbeitungssysteme Bilder mit 100 Gbit/s mit einer Latenzzeit von weniger als 1 us streamen. Dies führt zu einer vernachlässigbaren Verzögerung bei Videostreams und hat viele neue Anwendungen ermöglicht, darunter das Live-Streaming von 3D-Ereignissen in der virtuellen Realität.

• Hochauflösende Kartierung – Bei Anwendungen, bei denen die Kamera auf einer beweglichen Plattform montiert ist, z. B. einem Satelliten oder einem unbemannten Luftfahrzeug, ist es sehr wichtig, so viele Details wie möglich in ein Bild zu packen. Heutige Bildverarbeitungskameras können Keuchhusten erfassen 152MP-Bild bei 16 FPS, wodurch Fernaufnahmen Realität werden.

• Datenübertragung über große Entfernungen – Für Umgebungen, in denen Bilder über große Entfernungen übertragen werden müssen, z. B. Unterwasserinspektion, kann die SFP+/SFP28-Singlemode-Verkabelung die Übertragung von Bildern mit maximaler Bildrate für bis zu 10 Kilometer ermöglichen.

• Ereignisbasierte Überwachung – KI-basierte Bildverarbeitungssysteme können so programmiert werden, dass sie auf Ereignisse reagieren. Zum Beispiel das Entriegeln einer Tür beim Erkennen eines Gesichts oder das Auslösen eines Alarms beim Erkennen eines Eindringlings.

• Hohe Dynamik – Bildverarbeitungskameras können mithilfe der Sequenzerfunktion programmiert werden, um automatisch Bilder mit verschiedenen Belichtungszeiten und Verstärkungen aufzunehmen. Dies ist besonders nützlich, wenn eine Kamera an einem Fahrzeug montiert ist und sowohl tagsüber als auch nachts verwendet wird.