Imago PV4 өнеркәсіптік инспекцияға модульдік AI көру жүйесін әкеледі

Өнеркәсіптік машиналық көру орталықтандырылған есептеу жүйелеріне тәуелді болмайтын тексеру шешімдері қабылданатын шеткі интеллектке қарай бет бұруда. Imago Technologies компаниясының жаңа Vision Sensor PV4 сенсоры классикалық кескін өңдеуді құрылғы ішіндегі ЖИ инференсімен үйлестіретін модульдік дизайны арқылы осы өзгерісті көрсетеді.

Кіріспе: автономды тексеру түйіндеріне қарай бетбұрыс

PV4 өндірістік желілер бейімделгіш тексеру жүйелерін барған сайын көбірек талап етіп отырған кезеңде нарыққа шықты. Кескін деректерін сыртқы өнеркәсіптік компьютерлерге жіберудің орнына, сенсор талдауды жергілікті түрде орындайды. Бұл кідірісті азайтып, жүйе архитектурасын жеңілдетеді.

Бұл тәсіл PV4 сенсорын дәстүрлі смарт-камералар мен толық ауқымды ЖИ негізіндегі көру платформаларының арасына орналастырады. Ол тексеру логикасы жиі өзгеретін және жүйені қайта конфигурациялау үшін өндірісті тоқтату уақыты барынша аз болуы тиіс орталарға арналған.

PV4 бейімделгіш өнеркәсіптік тексеру процестерін қолдау үшін ендірілген ЖИ өңдеуін модульдік оптикамен үйлестіреді.

PV4 өңдеу архитектурасының ішкі құрылымы

Сенсор арнайы нейрондық өңдеу блогымен жұптастырылған алты ядролы Arm Cortex-A55 процессорын біріктіреді. Бұл блок 2 TOPS-қа дейін өнімділік береді. Мұндай гибридті есептеу құрылымы ережелерге негізделген алгоритмдер мен терең оқыту инференсін қатар орындауға мүмкіндік береді.

OCR, кодтарды оқу және нысандарды анықтау сияқты классикалық көру міндеттері нейрондық жіктеу модельдерімен қатар орындалады. Бұл қосарлы тәсіл сыртқы жүйелерге тәуелділікті азайтып, жылдам қозғалатын өндірістік желілердегі жауап беру уақытын жақсартады.

Басқару тұрғысынан PV4 перифериялық камераға емес, дербес шеткі түйінге ұқсайды. Ол шешім қабылдау логикасын кескін түсірілген жерде орындайды, бұл инженерлердің тексеру желілерін жобалау тәсілін өзгертеді.

Өндірістегі өзгерістерге арналған икемді аппараттық құрылым

Imago компаниясы PV4 сенсорын бүкіл тексеру жүйесін қайта жобаламай-ақ сенсор конфигурациясын өзгертуге мүмкіндік беретін модульдік аппараттық тұжырымдама негізінде әзірледі. Бұл өнім форматтары жиі ауысатын өндірістік орталарда аса маңызды.

Жүйе бірнеше ажыратымдылық нұсқасын және ауыстырмалы оптикалық модульдерді қолдайды. Нұсқаларға әртүрлі орнату шектеулеріне бейімделген ықшам және текше пішінді корпустар кіреді.

Модульдік корпус дизайны PV4 сенсорын машина ішіндегі тар кеңістіктерге және әртүрлі тексеру қашықтықтарына бейімдеуге мүмкіндік береді.

Қосымша сұйық линза жүйесі автофокус мүмкіндігін қосып, механикалық қайта орналастырусыз фокустау қашықтығын динамикалық түрде реттеуге мүмкіндік береді. Бұл мүмкіндік өнім түрлері көп өндірістік желілер үшін әсіресе маңызды.

Өнеркәсіптік коммуникация экожүйелеріне интеграциялау

PV4 2.5 Gbit Ethernet, GigE Vision және OPC UA стандарттарын қолдайды, сондықтан заманауи өнеркәсіптік деректер архитектураларымен үйлесімді. Сондай-ақ оның машинамен тікелей әрекеттесуге арналған оптооқшауланған цифрлық енгізу/шығару арналары бар.

Инженерлер жүйені жарықтандыруды басқару блоктары немесе кеңейтілген енгізу/шығару интерфейстері сияқты қосалқы модульдер арқылы кеңейте алады. Бұл модульдік құрылым көптеген орта деңгейлі тексеру жүйелерінде сыртқы контроллерлерге қажеттілікті азайтады.

Бөлінген автоматтандыру жүйелерінде PV4 Siemens PLC экожүйелерімен немесе стандартталған өнеркәсіптік хаттамаларды пайдаланатын шеткі құрылғыларға қосылған басқару архитектураларымен қатар жұмыс істей алады.

Бейімделгіш көру технологиясы ең қажет болатын салалар

PV4 тексеру талаптары машина циклдеріне қарағанда жылдамырақ өзгеретін өндірістік орталарға арналған. Мысалы, қаптама желілерінде жапсырма форматтарының өзгеруі, зақымдалған беттер және аралас өнім ағындары жиі кездеседі.

Логистика саласында сенсор қолайсыз жағдайларда да штрихкодтарды оқып, өнімдерді жіктейді. Оның ЖИ модельдері дәстүрлі ережелерге негізделген жүйелер істен шығатын жағдайларда тұрақтылықты арттырады.

Фармацевтикалық және тамақ өндірісі оның шағылыстыратын немесе тегіс емес беттерді тексеру мүмкіндігін пайдаланады. Полиграфияда ол классикалық және нейрондық талдауды біріктіру арқылы туралануды және түстердің біркелкілігін бағалайды.

Қозғалысы жоғары өндірістік желілермен жұмыс істейтін жүйелік интеграторлар мұндай көру жүйелерін тексеру мен қозғалысты басқаруды синхрондау үшін ABB қозғалтқыштары мен жетектері сияқты өнімділігі жоғары жетек платформаларымен жұптастыра алады.

Саланың бағыты: шеткі деңгейдегі бөлінген интеллект

Өнеркәсіптік көру орталықтандырылған ЖИ өңдеуінен бас тартып, тікелей далалық құрылғыларға ендірілген бөлінген интеллектке қарай жылжып келеді. Бұл өткізу қабілетіне түсетін жүктемені азайтып, машина деңгейіндегі шешім қабылдау циклдерін қысқартады.

PV4 сияқты модульдік сенсорлар сатып алу стратегиясының өзгерісін де көрсетеді. Өндірушілер функциясы өзгермейтін камералардың орнына өндіріс талаптарына қарай дами алатын бейімделгіш жүйелерді таңдайды.

Уақыт өте келе бұл архитектура кеңірек IIoT экожүйелерімен бірігуі мүмкін. Мұндай ортада көру, қозғалыс және басқару жүйелері оқшауланған ішкі жүйелер емес, үйлесімді шеткі түйіндер ретінде жұмыс істейді.

Автордың пікірі

PV4 машиналық көру өнімділігін жай ғана жақсартпайды. Ол автоматтандыру стегіндегі интеллект орналасқан орынды өзгертеді.

ЖИ инференсін тікелей сенсорға көшіру арқылы Imago жүйе күрделілігін азайтады, бірақ шеткі құрылғылардың стратегиялық маңызын арттырады. Меніңше, бұл функцияны жаңартудан гөрі орталықсыздандырылған тексеру архитектурасына қарай жасалған практикалық қадам.

Алайда ұзақ мерзімді құндылық мұндай жүйелердің бірнеше өндірушінің автоматтандыру орталарымен қаншалықты жақсы бірігетініне байланысты болады. Жабық экожүйелер енгізуді шектейді, ал ашық өнеркәсіптік үйлесімділік нақты масштабталуды айқындайды.

Ричард Хейл, өнеркәсіптік жүйелер тілшісі — өнеркәсіптік автоматтандыру саласында 14 жылдық тәжірибесі бар, Siemens, Rockwell Automation және Emerson технологиялық жүйелері бойынша далалық интеграция тәжірибесіне ие.