Пожалуй, самая большая проблема в этой сфере – это не сами приборы, а их интерпретация. Вроде бы, технология простая: камера, освещение, алгоритм. Но на практике всё гораздо сложнее. Рынок постоянно меняется, появляются новые решения, но не всегда они применимы в реальных условиях производства. Ранее многие компании ориентировались на массовое производство дешевых видеоизмерительных приборов, стремясь занять нишу в сегменте контроля качества. Это, конечно, разумно, но сейчас всё идет к более специализированным решениям – с учетом требований конкретных отраслей и типов продукции. В этой статье я поделюсь своим опытом, наблюдениями и некоторыми трудностями, с которыми мы сталкиваемся в ООО Аотянь Синьчуань Технологии (Шэньчжэнь) при производстве 3D-Видеоизмерительных приборов.
За последние несколько лет мы наблюдаем взрывной рост спроса на системы 3D-Видеоизмерительные приборы. Это обусловлено не только стремлением к повышению эффективности контроля качества, но и необходимостью автоматизации процессов, снижения зависимости от человеческого фактора и, конечно, увеличения точности измерений. Однако, этот рост привел к существенной дифференциации рынка. Просто 'камера-программа' уже недостаточно. Покупатели ищут решения, адаптированные под специфику их производства – от размеров сложной мебельной конструкции до контроля геометрии деталей в машиностроении. Обычные видеоизмерительные приборы сейчас не рассматриваются большинством крупных предприятий.
Особенно интересно наблюдать за переходом от стационарных установок к мобильным, портативным решениям. Именно в этой области мы, в ООО Аотянь Синьчуань Технологии (Шэньчжэнь), видим наибольший потенциал. Наши портальные приборы, охватывающие большой диапазон измерений, находят все больше применений на производстве. Но тут возникает вопрос: как обеспечить точность и стабильность измерений в условиях переменного освещения, вибраций и других внешних факторов? Это, пожалуй, самая сложная задача в нашей работе.
Калибровка – это критически важный аспект производства 3D-Видеоизмерительных приборов. Использование недорогих, неквалифицированных калибровочных эталонов приводит к серьезным ошибкам в измерениях. Например, мы неоднократно сталкивались с ситуациями, когда система выдавала результаты, отличающиеся от реальных размеров на несколько миллиметров. Причина, как правило, кроется в неточности калибровочной установки или в несоответствии осветительных условий тем, которые будут использоваться на производстве.
Мы используем специализированное оборудование для калибровки, но даже с ним необходимо учитывать влияние различных факторов – температуры, влажности, вибраций. Оптимальным решением является автоматизированная калибровка с использованием специальных алгоритмов, компенсирующих эти факторы. Но это требует дополнительных затрат на разработку и внедрение.
Освещение – это, пожалуй, самая недооцененная часть системы 3D-Видеоизмерительных приборов. Использование обычных источников света (например, LED) часто приводит к возникновению бликов, теней и других артефактов, которые существенно влияют на точность измерений. Нам приходится использовать сложные системы освещения, включающие в себя несколько источников света с разной интенсивностью и углом падения. В некоторых случаях мы прибегаем к использованию специальных отражателей и диффузоров, чтобы добиться оптимального освещения объекта измерений.
В одной из наших тестовых лабораторий мы специально разработали систему освещения, имитирующую различные условия освещения, которые могут возникнуть на производстве. Это позволило нам значительно повысить точность измерений и снизить количество ошибок. К сожалению, такая система стоит довольно дорого, и не все наши клиенты готовы на такие инвестиции.
Помимо повышения точности измерений, важной задачей является автоматизация процессов и интеграция системы 3D-Видеоизмерительных приборов с существующими производственными системами. Это позволяет снизить трудозатраты, повысить эффективность контроля качества и сократить время, необходимое для выявления дефектов. Например, мы предлагаем интеграцию с системами управления производством (MES) и системами управления базами данных (СУБД), что позволяет автоматически сохранять результаты измерений и использовать их для анализа и принятия управленческих решений.
Однако, интеграция – это непростая задача, требующая тесного сотрудничества с клиентом и глубокого понимания его бизнес-процессов. Часто приходится адаптировать систему видеоизмерительных приборов под существующую инфраструктуру предприятия, что может потребовать значительных усилий и затрат. В нашей практике был случай, когда интеграция с устаревшей системой MES оказалась практически невозможной. В итоге, мы предложили клиенту альтернативное решение, основанное на создании отдельного API для обмена данными, что позволило решить проблему.
Я уверен, что будущее 3D-Видеоизмерительных приборов тесно связано с облачными технологиями и машинным обучением. Облачные решения позволяют хранить и обрабатывать большие объемы данных, использовать мощные вычислительные ресурсы и получать доступ к результатам измерений из любой точки мира. Машинное обучение может использоваться для автоматической идентификации дефектов, оптимизации параметров измерений и даже для прогнозирования возможных проблем на производстве. ООО Аотянь Синьчуань Технологии (Шэньчжэнь) уже активно разрабатывает решения на основе этих технологий, и мы планируем представить их на рынке в ближайшее время.
Мы видим огромный потенциал в использовании машинного обучения для решения задач, которые ранее были невозможны. Например, мы работаем над системой, которая может автоматически определять наличие микротрещин на поверхности детали, даже если они невидимы для человеческого глаза. Это потребует значительных усилий по сбору и обработке данных, но мы уверены, что результат того стоит. Необходимо помнить, что качественные 3D-Видеоизмерительные приборы, поддерживающие облачные решения и алгоритмы машинного обучения, станут неотъемлемой частью современного производства.