KONICA MINOLTA

Aktuální vydání

celé číslo

11

2019

Využití robotů, dopravníků a manipulační techniky ve výrobních linkách

Průmyslové a servisní roboty

celé číslo

Deset let strojového vidění ve společnosti FCC průmyslové systémy

V roce 2004 bylo ve společnosti FCC průmyslové systémy založeno oddělení strojového vidění. Letošní kulaté výročí je příležitostí ke zpětnému ohlédnutí za vývojem strojového vidění v českém průmyslu.

 
V prvních letech jednadvacátého století se na strojové vidění ještě hledělo jako na poněkud exotickou novinku na hranici výzkumu a praxe. Trhu dominovaly společnosti vzniklé z tzv. spin-off projektů při univerzitách, které pro potřeby průmyslu vyvinuly koncept smart (chytré) kamery, jemuž se předpovídala velká budoucnost. Jednoduché a intuitivní vývojové prostředí chytrých kamer pro zpracování obrazu umožňovalo vyvinout jednoúčelovou aplikaci bez velkých znalostí použitých postupů a algoritmů. Typickou úlohou té doby byla kontrola správnosti montáže, která byla řešena jednoduchým zjišťováním přítomnosti bílé a černé v dané části obrazu, měření roztečí nebo průměrů nalezených hran v obraze nebo zjišťování povrchových vad pomocí hledání částí s odlišným jasem při vhodném nasvícení. Univerzální nástroje vývojového prostředí chytrých kamer ke své funkci potřebovaly dobře připravený obraz, a proto bylo nutné věnovat velkou pozornost vyloučení rušivých vlivů, hlavně rušivého osvětlení. Kontrolní zařízení se tak stávalo komplikovaným a lidé z výroby na něj hleděli s nedůvěrou. Také společnost FCC průmyslové systémy v té době používala kamery této kategorie, nejprve od firmy DVT, později PPT Vision, obě z USA.
 
Mocným impulzem pro rozšíření strojového vidění bylo zavádění totální kontroly vyrobené produkce. Požadavek totální kontroly se poprvé objevil v automobilovém průmyslu v souvislosti s odvětvovými standardy kvality. Odběratel (automobilka) požadoval, aby každý z tisíců kusů dodaných k montáži byl dodavatelem zkontrolován na přítomnost kritických vad. Takovou kontrolu není možné dělat ručně a použití jednoúčelového kontrolního stroje s mnoha mechanickými snímači nebo čidly je velmi nákladné. Strojové vidění jako rychlý a vysoce flexibilní způsob inspekce je v současnosti využíván jako nejrozšířenější způsob totální kontroly produkce.
 
Od dodavatelů systémů strojového vidění začala být v důsledku toho požadována schopnost integrovat inspekci do výrobního procesu. Dodavatel, který se nezbytně změnil v integrátora, musel být schopen dodat kompletní testovací stroj jako modul výrobní linky. Vyžadována začala být i integrace výsledků inspekce do systému řízení kvality. Dodávaný stroj musí splňovat požadavky způsobilého měřicího zařízení a vyhovět příslušným testům, aby výsledky inspekcí mohly být použity pro řízení výroby. V té době ve firmě FCC průmyslové systémy vzniklo konstrukční oddělení a firma získala potřebné teoretické znalosti z oblasti způsobilosti výrobního procesu.
 
Viditelné přednosti strojového vidění vedou zákazníky k požadavkům řešit stále složitější inspekční úlohy, u kterých navíc není možné odstranit všechny rušivé vlivy. Chytré kamery se svými univerzálními nástroji pro zpracování obrazu již na tyto úlohy nestačí. Stále roste počet řešení založených na zákaznickém softwaru, který běží na výkonných a rychlých počítačích. Jen tak je možné realizovat komplikované inspekce v době krátkého taktu výrobní operace. Společnost FCC průmyslové systémy rozšiřuje své softwarové oddělení a školí jeho pracovníky v nejnovějších poznatcích počítačového zpracování obrazu na renomovaných pracovištích ČVUT.
 
Poslední roky se nesou ve znamení spojování strojového vidění a robotiky. Nejsou to však již jen jednoduché úlohy, kdy robot objíždí s kamerou přednastavené kontrolní body. Robot a kamery se staly součástí systému, který zahrnuje rozpoznávání objektů, vyhodnocení scény, vytvoření virtuální reality, simulaci a řízení s využitím principů umělé inteligence.
 
Společnost FCC průmyslové systémy znovu drží krok s dobou. Projekt ROMESY, vyvíjený ve spolupráci s ČVUT, využívá jako první komerční úloha robotický operační systém ROS a mnoho dalších moderních principů zpracování obrazu a robotiky (viz Automa, 2014, č. 3, s. 39). Projekt č. TA03010398 je řešen s finanční podporou TA ČR.
Obr. 1. Robot s kamerovou hlavou
Obr. 2. Simulační model robotu