Cognex-Smart-Kamera mit Deep-Learning-Software

(ik) Die Cognex Corporation, deren Firmenzentrale sich in Natick, Massachusetts, USA, befindet, stellt mit der In-Sight D900 eine industrielle Smart-Kamera vor, die auf Deep-Learning-Technologien basiert. Bei einem Bildverarbeitungssystem mit integrierter Künstlicher Intelligenz wie diesem ist es beispielsweise möglich, das Urteilsvermögen eines menschlichen Sichtprüfers mit der Stabilität und Konsistenz einer automatisierten Prüfungs- und Qualitätskontrolllösung zu vereinen.

 

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Inhaltsverzeichnis

1. Moderne Kamerahardware bietet Flexibilität
2. Deep Learning mit einfacher Anwendungsentwicklung
3. ViDi Read – Komplexe Zeichenerkennung
4. ViDi Check – Prüfung von Baugruppen und Bauteilpositionen
5. ViDi Detect – Erkennung von Defekten und anderen unerwünschten Abweichungen

Dafür lernt das entsprechende neuronale Netzwerk anhand von vielen verschiedenen Beispielen die Eigenschaften des zu prüfenden Objektes kennen. Diese Kombinationsmöglichkeit ist der wichtigste Vorteil der In-Sight D900 von Cognex, da sich dadurch neue Möglichkeiten bei Inline-Prüfungen in Fabriken ergeben. Für dieses System wurde die In-Sight ViDi, die Deep-Learning-Software des Unternehmens, in eine Smart-Kamera von Industriequalität eingebettet.

Moderne Kamerahardware bietet Flexibilität

Die Hardware der In-Sight D900 besteht zunächst aus einer kompakten Smart-Kamera in Industriequalität, die einfach und ohne PC in der Linie installiert und bereitgestellt werden kann. Des weiteren gehört zum modularen IP67-zertifizierten Bildverarbeitungssystem auch eine vor Ort austauschbare Beleuchtung, Linsen und Filter sowie Abdeckungen, die je nach den individuellen Anwendungsanforderungen kundenspezifisch angepasst werden können.

Durch High-Dynamic-Range-Aufnahmen (HDR+) werden gleichmäßig belichtete Bilder erzeugt. Die LED-Anzeige ermöglicht eine ferngesteuerte Pass/Fail-Auswertung und die Prüfergebnisse können lokal auf einer SD-Karte gespeichert werden. Speziell für die Ausführung von Deep-Learning-Anwendungen wurde zudem eine Inferenzmaschine integriert.

Deep Learning mit einfacher Anwendungsentwicklung

Die In-Sight D900 ist über die gewohnte und einfach handhabbare Spreadsheet-Benutzeroberfläche bedienbar, die die Anwendungsentwicklung und Werksintegration vereinfachen kann. Anwendungstechniker erhalten Zugriff auf die vollständige Suite mit herkömmlichen Bildverarbeitungs-Tools wie PatMax, Kantentastern und Messwerkzeugen. Mit In-Sight ViDi verfügt die D900 zusätzlich noch über drei Deep-Learning-Tools, die alle für spezifische und breitgefächerte Anwendungen konzipiert wurden: ViDi Read, ViDi Check und ViDi Detect.

Diese neuen, Deep-Learning-basierten Prüfwerkzeuge unterstützen Nutzer in der Fabrikautomatisierung dabei, eine einfache Lösung für Anwendungen zu finden, deren Bereitstellung sich mit herkömmlichen regelbasierten Bildverarbeitungssystemen zu zeitaufwändig oder zu komplex gestaltet.

Bei allen drei Anwendungs-Tools können Benutzer von der intuitiven Spreadsheet-Benutzeroberfläche von In-Sight profitieren, die eine schnelle Einrichtung von Deep-Learning-Anwendungen ohne Programmierung ermöglicht. In-Sight Spreadsheet vereinfacht die Anwendungsentwicklung somit und optimiert die Integration in Werksnetze durch eine umfassende Reihe an I/O- und Kommunikationsfunktionen. Darüber hinaus können damit traditionelle regelbasierte Bildverarbeitungs-Tools und Deep-Learning-Tools in einem Projekt kombiniert werden, was zu einer schnelleren Bereitstellung führen kann.

ViDi Read – Komplexe Zeichenerkennung

Mit dem Tool In-Sight ViDi Read kann der Anwender schwierige OCR-Aufgaben in Minutenschnelle lösen. Das Modul entziffert dafür deformierte, verzerrte und schlecht gelaserte Codes mithilfe der optischen Zeichenerkennung. Es ist direkt betriebsbereit und kann dank einer vortrainierten Schriftenbibliothek die Entwicklungszeit verringern. Der Benutzer definiert einfach den gewünschten Bereich und legt die Zeichengröße fest. Wenn neue Zeichen eingeführt werden, kann das robuste Tool erneut entsprechend trainiert werden, um anwendungsspezifische Zeichen zu lesen, die herkömmliche OCR-Tools oft nicht entziffern können.

ViDi Check – Prüfung von Baugruppen und Bauteilpositionen

Das Tool ViDi Check in der In-Sight D900 ermöglicht Herstellern eine schnelle und präzise Prüfung von Baugruppen: Das System ist in der Lage, komplexe Funktionen und Objekte zu erkennen. Es prüft anhand der Lokalisierung der Teile und Bausätze in einem benutzerdefinierten Layout, ob diese richtig montiert wurden. Das Tool kann außerdem so trainiert werden, dass es eine umfassende Bibliothek der Komponenten erstellt, die selbst dann im Bild lokalisiert werden, wenn sie aus verschiedenen Blickwinkeln angezeigt werden oder in ihrer Größe variieren.

ViDi Detect – Erkennung von Defekten und anderen unerwünschten Abweichungen

Das dritte Tool namens ViDi Detect wurde für die Analyse komplexer Aufgaben zur Defekterkennung konzipiert. Es lernt von den Bildern mangelfreier Teile und ermittelt aufgrund dessen defekte Teile. In-Sight ViDi Detect eignet sich selbst dann dafür, Anomalien auf komplexen Teilen und Oberflächen zu finden, wenn das Erscheinungsbild der Defekte nicht absehbar ist.