生产的自适应之眼

该技术可辅助实现读取条形码、测量填充水平、定位机器人夹具、检查装配等功能——机器视觉对于制造自动化来说是不可或缺的。我们想知道为什么贝加莱视觉系统特别适合自适应制造，以及它们为应用带来了哪些附加值。我们此次的对话伙伴是贝加莱包装技术专家 Nikolai Feurer 和视觉系统产品经理 Andreas Waldl。

Andreas Waldl：能够自动适应不断变化的产品和要求的机器必须能够 "看见"。我们已将视觉系统完全集成到我们的控制技术中，它就是机器的 "眼睛"。

Nikolai Feurer：我们以不同形状和尺寸的洗发水瓶灌装线为例。空瓶以任意顺序送至传送带上。在灌装之前，必须将瓶子垂直放置，为此通常使用拾放式机器人。为了能够抓取瓶子，控制器需要实时了解瓶子的位置和方向。为了将瓶子夹在 ACOPOStrak 运输系统上的两个滑块之间，还需要尺寸。关键的一点是，所有这些过程都依赖于机器视觉系统的数据，并且必须在几微秒的范围内同步。

Waldl：没错。在自适应制造过程中，图像识别需要能够处理这样一个事实，即被识别的产品随着每个周期而变化，在最极端的情况下，批量大小为 1。

光源适应相应产品的速度越快，时钟频率就越高。由于贝加莱视觉系统与自动化解决方案的深度集成，尤其是光源系统，可以在不影响识别质量的情况下灵活适应运行过程中的变化。在短短 150 纳秒内实现最大均匀度和强度的光照，确保所有识别过程都能以最高的时钟速率运行，并获得可重复的结果。

Feurer：我们的视觉解决方案完全集成到贝加莱系统中，可与贝加莱产品组合中的所有控制器、驱动器、安全技术和工业 PC 进行微秒级通信。现在，相机可以与轴同步，或使用电机位置作为触发器。特别是对于高度动态的应用程序，我用它来创建精确图像，而不会因为停止或减速而降低输出。

Waldl：可靠识别的先决条件是产品专用光源，根据具体情况调整光照角度、光色和曝光时间。为此，贝加莱提供了一系列外部光源系统，可以在很短的时间内切换以满足特定要求，这在行业中是独一无二的。

Waldl：的确如此。客户之所以选择自适应机器解决方案，是因为它可以实现大规模定制，即在大规模生产的经济条件下定制产品。因此，最终的核心考虑因素是所选机器视觉解决方案的经济性如何。 因此，我们谈论的是机器视觉解决方案对整体设备效率（OEE）的贡献，以及在其整个生命周期内的运营成本，换句话说，就是总体拥有成本（TCO）。

Waldl：一方面，它们可以节省材料和能源，避免在频繁更换产品时因同步性差或缺失而产生废品。贝加莱视觉系统还能消除外来光或光学干扰造成的故障，从而提高总产量。但总的来说，自适应系统能以最高的时钟频率识别各种产品，并具有最大的可靠性。

Feurer：这些优势贯穿整个生命周期——从规划、项目工程和调试到运营和服务。作为 POWERLINK 通信总线上的成熟站点，视觉系统的配置方式与 Automation Studio 中的任何其他组件相同，使用其自己的 mapp 组件 – mapp Vision。这使得工程设计、调试、维护、配置、诊断或安装新固件变得更加容易。此外，视觉系统可以立即集成到 HMI 应用程序中。

Waldl：这要从工程设计开始。如果开发团队使用 Automation Studio 等通用工具，而不是两种或更多不同的工具，就会容易得多，出错率也会更低。

此外，集成还有助于实现即插即用功能。刚开箱时，我们的视觉传感器还不具备任何功能，包括例如图案或条形码的识别。当视觉传感器连接到机器后，它会自动从控制系统接收所有所需的功能和参数。如果操作员需要更换相机或光源，也可以通过即插即用完成重新配置。贝加莱相机和光源均经过工厂校准。从而保证了无需调整机器上的曝光参数即可确保获得可重复的结果。

Feurer：最重要的是，您不再需要视觉专家来处理标准应用；您可以使用直观的 mapp Vision 界面配置应用。

Waldl：是的，现在仍然如此。传统上，视觉系统是一种 "孤岛"，有自己的程序。它没有作为一个平等的参与者集成到整个自动化系统中，而只是通过一个标准接口将数据传递到总线上。这不是无缝的解决方案，并且通常只能提供总体平均性能，因为所连接的控制系统的控制回路没有经过优化。对于用户来说，这意味着由于需要额外的工作而导致更高的成本。

Waldl 先生、Feurer 先生，感谢你们对机器视觉世界的精彩见解。