ITgroup多相機光學檢測系統進行駕駛桿檢測，使用協作機器人以及工業相機針對駕駛桿組件進行一系列的檢測任務：存在檢測、表面檢測、測量，以及圖像記錄。（圖片來源： ITgroup）

工業相機幫助產業邁向零缺陷目標

汽車制造商知道即使是細微的錯誤也可能造成巨額的損失，低質量管理可能會造成產品收回以及損壞品牌形象。也是產業界現在為何要專于達成零缺陷的檢測目標，這并非隨口說說，而是一項使命，確保每件產品都能符合質量、可追溯性及透明度的高標準。
對汽車制造商及一級供應商來說，要達成這些目標，測試設備系統是至關重要的。測試臺不僅僅能完成產品檢測任務，還需成為一個定量反饋節點，在生產過程中發現并剔除問題。這種定量反饋由一個控制回路提供，該回路涉及定義、測量、分析、改進和控制生產過程的每個步驟。而驅動此回路控制系統為何？數據。
其中特別重要的就是圖數據。數十年來，測試設備商在測試臺上使用工業相機以及自動光學檢測系統（AVI）。隨著機器視覺技術的成熟，進步的傳感器、處理器以及軟件程序使測試設備商能在更多且更加復雜的應用領域實行機器視覺技術。 

現代化的測試設備確保高的檢測精度

“知道要如何測試”： ITgroup的口號強調了測試環境的復雜。圖為一多相機系統及3D手臂檢測一汽車保險杠的各種缺陷。（圖片來源： ITgroup）

制造控制回路由子零件供應商開始，這些供應商提供重要的次零件如操控桿、門板及保險杠給汽車代工（OEM）。近乎30年，ITgroup一直為的一級汽車供應商提供專用的模塊化測試設備及相關校準服務和設備整合。

ITgroup的豐富經驗和承諾使他們始終能夠提供可靠和準確的數據。無論是合用標準2D的檢測方法，或使用ITgroup新3D檢測平臺的應用，總有一個硬件將系統連接起來：The Imaging Source的 GigE工業相機。ITgroup 于測試設備使用多款The Imaging Source GigE相機 – 從5MP至2 0MP，視應用需求而定。ITgroup的總 Troniarsky說：「我們使用The Imaging Source  的GigE相機，因為它們的外形尺寸、可靠性和價格符合需求。」 

   GigE工業相機: 高分辨率、外形精巧、可靠

The Imaging Source GigE工業相機為多相機自動化應用穩健地提供高清成像。 

堅固耐用的GigE工業相機為檢測過程中的多項任務提供圖像數據，包括存在檢測、表面檢測、測量以及數字照片檔案。GigE相機能夠高速傳輸大量數據，使其非常適合高解析和高速成像應用。此外，相機的標準以太網協議如GigE Vision使它們能輕易地整合進現有系統中，簡化整合過程。相機使用帶PoE（以太網供電）的標準以太網數據線，在相機和主機之間有較大距離時的應用效果良好，長度可達100米。 

 HDR 成像支持檢測系統

由于彩色表面如裝飾物和油漆表面的品質常常是檢測標準的一部分，ITgroup常常整合彩色相機于其測試設備中。舉生產典型車門的過程為例，其運用了多項材質：油漆表面、金屬、平滑及無光澤的塑料、玻璃。這通常會導致圖像中亮和暗的區域出現高對比度的區域。相機的高動態范圍（HDR）成像使用多個同步曝光，提供優化的曝光，無論物體的對比度如何也能產生良好的圖像細節。Troniarsky 先生提到：「HDR支持我們的檢測系統，甚至能檢測出與標準值微小的偏差，從而更有效地偵測出缺陷。」

零缺陷門板的多相機系統

現代化車門具有很高的功能密度，需要專門的測試設備來確保眾多系統都在公差范圍內。GigE工業相機提供高分辨率的HDR成像，使后端處理軟件甚至能檢測出小的標準偏差。（圖片來源： ITgroup）

汽車門板是完成成品前必須嚴格檢查的次零件之一。內門板唯一功能為防漏和抗風的日子已經不復存在了，現代的汽車門板，特別是房車，多為高功能密度的模組，且含有多項機械、電子及裝飾的元件如鎖扣、環境照明、喇叭、車窗開關、后視鏡、鎖、飾板和面板。高功能密度加上日益個性化的產品趨勢，代表汽車制造商得依靠模塊化設計來實現符合成本效益且復雜的次零件生產及測試。

零缺陷制造：門板檢測臺的綜合圖像。 GigE工業相機（見圖片左下角）提供了大量圖像，在半秒內進行處理，以確定產品是否合格。（圖片來源： ITgroup）

根據檢測面板的類型和客戶的測試標準，多相機系統拍攝大量圖像，接著由成像軟件進行處理，以確定例如膠珠、焊接螺絲、防顫材料、手把和按鈕等零件的存在、尺寸精度、位置和空隙。

過去，訓練有素的技師負責如刮痕、凹痕或錯位等缺陷的視覺檢測。然而，鑒于人工檢查的滑脫率為20%或更高，以及因應日益復雜的次零件結構，自動光學檢查為 實現零缺陷目標提供了有效方法。ITgroup標準的門板檢測系統采用3臺DFK 33GP006 （5 MP， 卷簾快門） GigE相機及 1臺DFK 33GX183 （20 MP， 卷簾快門） GigE相機。Troniarsky先生表示一個測試臺提供了一個 「偽錯誤率假陽性<0.1%，假陰性0%（總共通過大于100個不同的測試），而終端客戶投訴的情況為零」的結果。

多年來，此類測試設備的行業標準一直使用2D圖像處理來完成這些檢測任務。然而，2D科技有其局限，例如，無法提供體積測量數據（有測量共平面度需求時）。幸運的是，實惠的處理器和增強的軟件程序使開發人員能夠使用3D圖像數據，為測試設備的準確度和穩固性開辟了新的可能。 

  3D成像為自動檢測提供額外的精度

  

用於自動視覺檢查的3D成像：來自光場（全光）相機的3D與2D成像數據相結合，為複雜物體提供精確的測量。(圖片來源: ITgroup)

ITgroup新的測試設備LumIT XL將光學3D和2D檢測結合起來，對門板模組、儀表板或保險杠等大尺寸物體進行檢測。與HD Vision Systems 的光場科技算法結合，ITgroup能從13臺相機（ DMK 33GX264e）中整合數據，創造一個實質的單傳感器來提供高分辨率的3D點云。3D數據使LumIT XL甚至能夠檢測到復雜的金屬表面，并減少遮擋 ─ 所有檢測都無需使用紅外線、閃光燈或激光。

單個圖像通過NeuroCheck 3D及HD Vision的軟件進行處理且編譯成3D圖像。該系統的高密度生成點云可呈現jingque的圖像分辨率，從而實現極其jingque的測量結果和穩健的缺陷檢測。 

  自動檢測的未來發展

在工業4.0的時代，靈活的測試臺是必要的：越來越多的定制需求和因此減少的批量代表制造商得更頻繁地改變測試參數。出于這個原因，ITgroup在開發測試臺時考慮到了模塊化，這些系統可以通過遠程維護系統進行有效調整。系統的模塊化也使設備可根據需求進行擴展，從而根據后續項目的需求進行擴展和調整。

典型依規則進行的圖像處理在過去20年間一直是推動工業自動化大部分改進的動力，但測試及工廠車間現在也開始運用深度學習和其他人工智能算法。Troniarsky補充說：我們現在也與目前正在這個領域測試特定方案的客戶一起合作實行具體的項目。」

機器視覺 ─ 德國技術

自1990年成立以來, The Imaging Source 映美精相機成為全球制造工業相機、視頻轉換器及嵌入式視覺組件的品牌制造商, 產品系列已廣泛地應用于工業自動化、質量檢測、醫學、科研及安防等領域。全方位的產品系列包括了 USB3.1、USB 3.0、USB 2.0、GigE、MIPI等多元介面的工業相機以及相關機器視覺產品, 皆以創新、高質量及滿足高性能應用需求而。