ระบบ Machine Vision
การพัฒนาที่รวดเร็วของภาคอุตสาหกรรม ความต้องการสินค้าที่มีคุณภาพสูง และการแข่งขันที่สูงขึ้น เพื่อที่จะทำของได้ดีและราคาถูก เพื่อลดต้นทุน ทำให้การนำระบบ automation และหุ่นยนต์เพื่อแทนแรงงานคน ได้มีการนำมาใช้อย่างกว้างขวางและแพร่หลายมาก ส่วนหนึ่งของระบบออโตเมชั่นและหุ่นยนต์ที่ขาดไม่ได้ก็คือระบบกล้อง Machine Vision ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นตาของหุ่นยนต์หรือเป็นตาของระบบ automation ทำหน้าที่ในการตรวจสอบชิ้นงานตรวจสอบความผิดปกติต่างๆ แทนคนเรา ในประเทศไทย ระบบ machine Vision ได้มีการนำมาใช้ตั้งแต่ปลายปี 1990 และได้มีการนำมาใช้อย่างกว้างขวาง
What is Machine Vision System
Machine Vision คืออะไร
ระบบที่สามารถประมวลผลที่ใกล้เคียงกับการทำงานงานของมนุษย์ เปรียบเสมือนติดตั้งดวงตาให้กับหุ่นยนต์ ใช้ในการตรวจสอบ โดยนำภาพที่ได้ส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์อื่นเพื่อตรวจสอบคุณภาพหรือตรวจสอบการมีอยู่ แยกแยะ ผลิตภัณฑ์ ซึ่งได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในทางระบบ Automation และโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป รับชม VDO เพิ่มเติม เกี่ยวกับ What is machine vision?
การเปรียบเทียบระหว่าง Machine Vision กับ Human Vision
ข้อดีของการตรวจสอบด้วยสายตา
- มีความละเอียดสูง
- สามารถพัฒนาความสามารถได้จากการฝึกฝนและอบรม
ข้อจำกัดของการตรวจสอบด้วยสายตา
- ไม่มีเสถียรภาพและความสม่ำเสมอ
- มีข้อผิดพลาดจากอารมณ์และความรู้สึก
- ไม่สามารถตรวจจับวัตถุชิ้นเล็ก ๆ ได้
- ไม่สามารภตรวจสอบวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงได้
ประเภทของ Machine Vision ในตลาด
- Machine Vision
- Vision Sensor
- Vision System
- PC base Machine Vision
- Smart Camera
- Compact Machine Vision
ถ้าเราจะแบ่งระบบ Machine Vision ในตลาด เราสามารถแบ่งได้เป็นกลุ่มใหญ่ ๆ ได้ 2 ประเภท ต่างลักษณะโครงสร้างของระบบ
ระบบที่ 1 เราจะเรียกว่าเป็นระบบแบบ Smart Camera
ระบบที่ 2 เราจะเรียกว่าระบบ Embedded Machine Vision
ระบบที่ 1 แบบระบบ Smart Camera
ระบบนี้จะประกอบด้วยอุปกรณ์แสง อุปกรณ์เลนส์ อุปกรณ์ในส่วนของ CPU ที่รวมกันอยู่ในชิ้นเดียว สามารถทำการตรวจสอบชิ้นงาน สามารถตรวจสอบความผิดปกติต่าง ๆ ด้วยอุปกรณ์แค่เพียงชิ้นเดียว แต่ข้อจำกัดของแบบนี้ก็คือ สามารถตรวจสอบชิ้นงานแบบง่าย ๆ ได้ ไม่มีความซับซ้อนมาก ไม่สามารถตรวจสอบอะไรที่ซับซ้อนหรือเร็วมากได้
ตัวอย่างของ smart camera ใน ท้องตลาด
ระบบที่ 2 คือแบบ Embeded Machine Vision
แบบนี้ส่วนประกอบจะเหมือนส่วนแรก แต่ละส่วนจะแยกส่วนกันทั้งหมด มีแสง CPU มีโปรแกรม แยกส่วนกันอย่างชัดเจน เราสามารถทำงานที่ซับซ้อนและรวดเร็วมาก
ตัวอย่างของ Embeded Machine Vision ในท้องตลาด
SciSmart Machine Vision พัฒนาบนพื้นฐานของ SciVision SDK. สามารถใช้งานโปรแกรม SCI ได้ง่ายด้วย graphical flow โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีความรู้ด้าน Coding
แมชชีนวิชั่นสามารถทำอะไรได้บ้าง What is Machine Vision can do?
1. การตรวจสอบ PRESENCE / ABSENCE DETECTION
- การตรวจสถานะมี / ไม่มี
- ตรวจสอบเพื่อหาจุดบกพร่องของชิ้นงาน
- ตรวจจสอบองค์ประกอบและสี
- ตรวจสอบการประกอบว่าถูกต้องหรือไม่
2. การหาตำแหน่ง Locate Position
ค้นหาตำแหน่งขนาดชิ้นงานด้วยภาพพื้นที่ 2D และ 3D ให้พิกัดในโลกจริงให้ตรงกับอัตราส่วนภาพที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและทำงานร่วมกับการควบคุมการคลื่อนไหวหุ่นยนต์ได้
4. Identification ID / code reader
- การอ่าน ตัวอักษร ต่างๆ Optical Characteristic recognition
- การอ่านรหัส barcode 2D code and Matrix code ต่าง ๆ
หลักการเลือกใช้งาน Machine vision ให้ประสบความสำเร็จและมีประสิทธิภาพ เราจะต้องวางแผนอย่างรอบคอบและเป็นขั้นตอน โดยมีขั้นตอนตามนี้
- ต้องทราบความต้องการว่าจะนำระบบ Machine Vision ไปใช้ตรวจสอบอะไร
- ระบุชิ้นงานที่จะตรวจสอบให้ถูกต้อง และตำแหน่งที่จะนำระบบ Machine Vision ไปติดตั้ง
- วิเคราะห์ระบบการผลิตที่เกี่ยวข้องทั้งหมดว่ามีส่วนที่กระทบกับการติดตั้งระบบ Machine Vision ส่วนใดบ้าง
- คำนึงถึงผลกระทบทางธุรกิจด้วยว่าจะคุ้มกับการลงทุนหรือเปล่า คำนวณ ROI ให้ละเอียด
- ระบบ Spec อุปกรณ์ตาม Application ที่ต้องการ
- หา Software และระบบ Interface ที่เหมาะสม
- ออกแบบระบบให้ยืดหยุ่น แต่ต้องเน้นเป้าหมายที่ต้องการตรวจสอบ
- กำหนดเงื่อนไขในการตรวจสอบรับระบบว่าจะต้องมีความแม่นยำเท่าไร
- ระบุข้อจำกัดหรือปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบ Machine Vision ที่ออกแบบ
- กำหนดบุคลากรที่จะรับผิดชอบในงานนี้หรือจะใช้ SI ภายนอก
ระบบ Machine Vision มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อรองรับภาคอุตสาหกรรม แนวโน้มจะมีการใช้ 3D Vision และ AI Deep learning ในระบบ Machine Vision มากขึ้น ถือว่าเป็นโอกาสดีของผู้ใช้ที่จะสามารถมีระบบตรวจสอบที่แม่นยำและใช้งานง่ายขึ้น More Information