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为机器视觉做准备

发布03/10/2000

作者:温·哈丁,特约编辑

从生产线测试到有针对性的技术手册,视觉终端用户分享了他们对如何准备安装新系统的想法。

美国主要制造公司的视觉工程师表示,他们在员工提出安装要求之前很久就已经开始试用新的视觉系统了。这样,系统在新生产线需要立即协助之前就已经合格了。

与标准的PLC不同,机器视觉系统在安装最终解决方案之前需要仔细考虑和规划。我们已经询问了几个大型制造商的内部工程小组,他们在安装系统之前会采取哪些步骤。这些工程师同时承担着机器视觉制造商和集成商的责任,他们知道他们有最高级别的责任——就像为朋友的房子工作的邻居一样,他永远不能离开。然而,与此同时,这些工程师必须面对所有视觉公司都面临的现实——你不可能一直呆在那里,仍然做你的工作。
走在支持和现实之间,内部工程师告诉Machine Vision Online他们如何为自动化处理的到来做准备。通过观察他们的准备路线图,远景公司可以更好地服务他们的客户,并获得回头客。

室内试验台
有资金和必要资金的大公司不会等到一个应用程序出现后才去购买一个新的系统。3M视觉系统工程师史蒂夫•斯派塞表示:“我们只安装现成的机器视觉系统。“我们所做的是购买一个视觉系统,研究一段时间——大约1到5年——如果有一个应用程序可以使用,我们安装它,然后再购买另一个。有时候你有不止一个选择,而对于其他人来说,只有一个符合逻辑的选择。”

测试和评估也是康宁公司标准操作程序的重要组成部分。Scott Deming,康宁公司工程集团经理,主要专注于光电子和先进生命科学部门的微组装,并在愿景方面服务于整个公司。“我们从80年代初就开始评估愿景,当时该行业还处于起步阶段。我们一开始走的路后来变成了死胡同。目前驱动我们的主要因素是我们试图实现的严格的(制造)公差,并将一些单调乏味的任务从运营商手中剥离出去。”

在过去的几年中,戴明建立了一个测试平台,其中包含了康宁使用的各种制造方法的样品应用。“我们使用的一种典型方法是,我们与制造工厂合作,从自动化和远景的角度了解他们的需求。一旦我们确定了需求,我们将挑选出一个特定的应用程序,并将其带入实验室,以证明视觉系统的可行性。”戴明表示,如果设备工程师和操作人员喜欢他们所看到的,“那么我们就会进入使用视觉和自动化可能带来的财务方面。”然后我们在制造环境中对系统进行原型化。”

与生产线主管或设备经理的合作对斯派塞的运营也至关重要。“如果一个产品存在一个特定的应用程序,我们将到工厂和试穿,这样工厂的生产线是决定…我们从未得到100%的解决方案,因为有些事情让系统无法区分,或者只是找不到。我们给工厂一个选择,说,‘我们可以做这些事情,但要发现最后一个缺陷,我们可能需要一个完全不同的照明安排。因为这只占被拒学生的1%左右,所以我们让他们最终决定这样做在经济上是否可行。”

选择过程
斯派塞和戴明都倾向于选择更大、更成熟的机器视觉供应商。“大公司更有可能使用点击式编程。如果有人来这里向我展示他们的系统可以做到这一点,我们会考虑,但我们仍然对长期支持感兴趣,这是我们考虑安装什么系统的一个大问题,”Spicer说。

“在系统实施和安装后,必须为制造工厂提供一定程度的支持。如今,产品的变化比以往任何时候都要快,所以我们一直在考虑如何训练和教授视觉系统一个新的功能或产品,”戴明说。“与正确的供应商合作很重要……这可能是项目成功的关键。”安装完成后,你就得到了一笔可观的投资。当(供应商)为系统更换部件时,可能会留下一个不再运行的系统。因此,我们寻找那些不断尝试改进软硬件、(同时仍)支持传统设备的前瞻性公司。”

这并不是说戴明只选择大型机器视觉公司。“我们与纽约上州的一家四人公司合作,他们开发了一种系统,在一种应用上效果很好。但当他关上大门时,你将得不到任何支持,除非你愿意支付一大笔顾问聘金。”

虽然两人都没有强调支持对成功实施的重要性,但系统的灵活性和易用性在今天的工作场所也是至关重要的。“如今,灵活性是游戏的名称。对于我们的一些新业务,比如光子学,我们可能会在一条装配线上推出20到30种新产品,这需要很大的灵活性来应对。”“此外,这个系统还需要用户友好,因为人们不会像过去那样在一份工作上待得那么久。我们的劳动力不断流动,所以系统需要相当简单的使用,”戴明说。

3M也意识到,许多系统的建立和故障排除将必须由工厂维护人员进行,而培训一个新产品可能会引起工艺工程师的注意。“如果产品线发生变化,我们可以提供帮助,但我们要确保他们有能力应对。培训人员很好,但你可能会花很多时间在培训上,然后维护人员或工艺工程师每六个月才接触一次系统。这不是一个好的价值除非你有很多这样的系统并且你知道你会经常处理它们。我们通过一个为特定系统编写文档的合同技术作者提供文档。我们确实进行了培训,但不是针对整个系统——只针对应用程序使用的工具和功能。一般培训过于多样化;我们只关注了解的需要。”

为小公司做准备
显然,3Ms和康宁斯只占制造业市场的一小部分。并不是每家公司都具备全职视觉工程人员、内部测试平台甚至全职技术写手的优势,可以根据特定的应用程序定制文档。对于这些公司来说,戴明提供了25年的经验。

“决策者需要一些专业知识来推动这个过程。显然,即使你与外部整合商合作,你内部也需要一定程度的知识——只是为了确保有人不会试图卖给你一些没有机会成功的东西,”戴明说。

“我们内部保持技术最新的方法之一是参加视觉展示和会议。他还补充道:“通过这些展示,你可以与业内其他人建立联系,了解现有的技术。在做出决定之前,了解系统是至关重要的。”戴明也犯过错误。在80年代早期,康宁试图为催化转化器制造一个自动加载系统。“我们有一个机器人合作伙伴,一年半之后,我们发现我们在技术上做得太过努力……由于这个项目的结果,由于早期的失败,人们对使用视觉非常怀疑。”

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