28/04/2553 14:08 น. ,
อ่าน 25,342 ครั้ง
Machine Vision คือ อะไร
โดย : Admin
โดย : บุญลือ บุญคง
|
ปัจจุบันการแข่งขันกันทางธุรกิจทวีความรุนแรงขึ้นทุกขณะ ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและราคาถูกเท่านั้นที่จะยืนต่อสู้ในสนามการแข่งขันได้ และยิ่งไปกว่านั้นยังมีมาตรการการกีดกันทางการค้า และระบบคุณภาพต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดการได้เปรียบเสียเปรียบในทางธุรกิจ ปัจจุบันระบบคุณภาพที่เข้ามามีบทบาทในวงการอุตสาหกรรมอย่างมากได้แก่ ระบบคุณภาพ ISO (International Organization for Standardization) ซึ่งระบบคุณภาพ ISO นั้นได้ควบคุมคุณภาพตั้งแต่กระบวนการของการได้มาซึ่งวัตถุดิบตลอดไปจนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด ในอดีตผู้ผลิตหลายรายได้ใช้ระบบตรวจสอบคุณภาพแบบสุ่มเช็ค(Random) ซึ่งบางครั้งสินค้าที่ไม่ได้มาตรฐานอาจเล็ดลอดกระบวนการตรวจเช็คไปสู่ลูกค้าได้ทำให้เกิดความเสียหายกับธุรกิจ ทั้งผู้ผลิตและลูกค้า บางรายอาจถึงขั้นเปลี่ยนไปซื้อสินค้าจากผู้ผลิตรายอื่นก็มี
ระบบวิชั่น (Vision System) หรือบางคนอาจเรียกว่า แมชชีนวิชั่น (Machine Vision) จึงเข้ามามีบทบาทในการตรวจเช็คคุณภาพ เนื่องจากระบบนี้สามารถตรวจเช็คได้ 100% ของผลิตภัณฑ์ และมีความละเอียดแม่นยำกว่าสายตามนุษย์ สามารถควบคุมคุณภาพได้สม่ำเสมอต่างจากสายตามนุษย์ที่อาจมีความเหนื่อยล้า เป็นสาเหตุทำให้เกิดความผิดเพี้ยนได้ นอกจากนี้ระบบนี้ยังสามารถตรวจเช็คคุณภาพชิ้นงานได้ตั้งแต่ช่วงแรก ๆ ของกระบวนการผลิตซึ่งบางกระบวนการคนไม่สามารถเข้าไปในพื้นที่นั้น ๆ ได้ ทำให้สามารถคัดแยกชิ้นงานที่เสียออกแต่เนิ่น ๆ ไม่ต้องปล่อยให้เสร็จสิ้นกระบวนการถึงจะมีการตรวจเช็ค เพราะถึงเวลานั้นชิ้นงานมีมูลค่าที่สูง
ระบบวิชั่นใช้งานอะไรได้บ้าง
- ตรวจเช็คตำแหน่งของวัตถุ เช่นตำแหน่งของอุปกรณ์ต่างๆบนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือ ตรวจสอบว่ามีอุปกรณ์ครบถ้วนสมบูรณ์หรือไม่ เป็นต้น
- ตรวจสอบความผิดพลาดของชิ้นงาน เช่น รอยแตกร้าวที่ผิวชิ้นงาน, การติดฉลากบนภาชนะอาหาร-เครื่องดื่ม, ปริมาณหรือระดับของเครื่องดื่มที่บรรจุขวด,สีและขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ผิดเพี้ยน, การพิมพ์รูปและตัวอักษร, ตรวจเช็คสิ่งปนเปื้อนที่ผิวชิ้นงาน เป็นต้น
- วัดขนาดของชิ้นงาน
- นำทางไห้หุนยนต์ เช่นในงานเชื่อมแนว ,งานยกของ, งานหยอดกาว
หลายคนอาจจะเคยได้ยินเกี่ยวกับระบบวิชั่นมาบ้างแล้ว แต่ก็ยังคงมีคำถามในใจมากมายเช่น ผลิตภัณฑ์ของตนจะใช้ระบบวิชั่นตรวจเช็คได้มั้ย? หากต้องการจะใช้ควรจะเริ่มต้นอย่างไร ? เทคโนโลยีใหม่นี้ยากง่ายแค่ไหนจะมีคนในองค์กรดูแลได้มั้ย ? หรือมีคนภายนอกที่ไหนจะให้คำปรึกษาได้บ้าง ? บทความต่อไปนี้จะช่วยท่านคลี่คลายคำถามเหล่านี้ อีกทั้งช่วยให้ท่านเข้าใจและมองภาพระบบวิชั่น ชัดเจนขึ้น
ระบบวิชั่นหรือแปลเป็นภาษาไทยว่าระบบการมองเห็น แต่ในที่นี้ผู้เขียนจะขอใช้ทับศัพท์ ทั้งนี้เนื่องจากเป็นที่คุ้นเคยและเข้าใจง่ายกว่า ระบบวิชั่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ๆ สองส่วนคือ กล้องถ่ายรูป อาจจะเป็นแบบอะนาลอกหรือดิจิตอลก็ได้ และชุดประมวลผลสัญญาณภาพ ระบบวิชั่นที่เราคุ้นเคย และเห็นกันบ่อย ๆ เช่น โทรทัศน์วงจรปิดตามห้างสรรพสินค้า และร้านค้าต่าง ๆ ระบบนี้เป็นเพียงการจับสัญญาณภาพด้วยกล้องวีดีโอแบบอะนาลอกที่มีความละเอียดไม่มากนัก แล้วนำสัญญาณที่ได้แสดงออกหน้าจอ ในส่วนนี้ผู้เขียนจะไม่ขอกล่าวถึงในรายละเอียด แต่จะกล่าวถึงเฉพาะในส่วนของระบบวิชั่นที่ใช้งานในอุตสาหกรรม ซึ่งปัจจุบันนิยมใช้กล้องดิจิตอลที่มีความละเอียดสูงมีชุดประมวลผลที่สามารถโปรแกรมได้ เราสามารถแบ่งกล้องดิจิตอลที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆตามลักษณะโครงสร้างคือ
- Intelligent Digital Camera กล้องประเภทนี้จะมี CPU หรือชุดประมวลผล และ ชุดควบคุม ( Controller ) อยู่ในตัวกล้อง ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านทางพอร์ตอนุกรม ( Serial Port ) เพื่อเขียนโปรแกรมจากคอมพิวเตอร์แล้วโหลดโปรแกรมใส่ในหน่วยความจำของกล้อง ดังนั้นเวลาใช้งานจึงไม่ต้องมีคอมพิวเตอร์ การใช้งานทำได้ง่ายมีฟังก์ชั่นไม่ซับซ้อน แต่จะมีข้อจำกัดกับงานที่ต้องการความละเอียดสูงๆ หรืองานที่ซับซ้อน และงานต้องเชื่อมโยงกันเป็นเครือข่าย
- Standard Digital Camera จะเป็นกล้องดิจิตอลธรรมดาทั่วไปการใช้งานผู้ใช้ต้องเชื่อมต่อกับชุดควบคุมอีกทีหนึ่งซึ่งชุดควบคุมนั้นอาจจะเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC) โดยติดตั้งการ์ดที่จะติดต่อกับกล้อง (Frame grabber ) เพิ่มเติม แบบนี้เรียกว่า PC Base Vision system ระบบนี้ต้องใช้คอมพิวเตอร์เป็นตัวประมวลและวิเคราะห์สัญญาณภาพทำให้มีประสิทธิภาพสูงผู้ใช้สามารถใช้ฟังก์ชั่นการใช้งานได้หลากหลาย ปัจจุบันมีซอท์ฟแวร์ที่ใช้ในการวิเคราะห์สัญญาณภาพที่มีประสิทธิภาพหลายโปรแกรม แต่ระบบนี้จะมีราคาแพง และการใช้งานค่อนข้างซับซ้อนจึงเหมาะกับงานที่ต้องการความละเอียดสูงและอัตราการประมวลผลเร็ว เช่นงานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ยา อีกแบบหนึ่งเป็นชุดควบคุมเฉพาะที่บริษัทผู้ผลิตได้ผลิตขึ้นมา ลักษณะคล้ายกับ PLC การใช้งานจะคล้ายกับ Intelligent Digital Camera เพียงแต่เป็นการนำชุดประมวลผลมาไว้นอกตัวกล้อง
|
(ก)
|
(ข)
|
|
รูปที่ 2 ก) Intelligent Digital Camera ข) Standard digital Camera และชุดควบคุมเฉพาะ
|
ระบบวิชั่นที่กำลังเข้ามามีบทบาทในงานตรวจสอบคุณภาพเป็นอย่างมากในปัจจุบันนี้อาจเนื่องมาจากการแข่งขันกันมากขึ้น หรือถูกบังคับโดยระบบคุณภาพต่าง ๆ ก็ตาม แต่ความเป็นจริงแล้วผลประโยชน์ตกกับบริษัทผู้ผลิตเอง เช่น ของเสียลดลง นั่นหมายถึงต้นทุนการผิดลดลง ลูกค้ามั่นใจในคุณภาพ ทำให้ขายผลิตภัณฑ์ได้มากขึ้นทั้งนี้ตัวเทคโนโลยีระบบวิชั่นเองไม่ยุ่งยากซับซ้อนมากนักซึ่งผู้ใช้สามารถศึกษาได้ทั่วไป ทั้งจากตำราและจากศูนย์ฝึกอบรมต่างๆนอกจากนี้ยังอาจ ขอคำปรึกษาจากผู้ที่มี ความรู้พอที่จะให้คำปรึกษาแนะนำได้ซึ่งในเมืองไทยก็หลายที่ เช่น ที่สถาบันไทย-เยอรมัน ซึ่งตั้งอยู่ที่นิคมอมตะนคร จ. ชลบุรี ก็มีหลักสูตรการฝึกอบรมระบบวิชั่นซึ่งสามารถติดต่อขอคำปรึกษา ,เข้ารับการฝึกอบรม หรืออาจจะนำตัวอย่างผลิตภัณฑ์มาทดลองว่ามีความเป็นไปได้ในการจะใช้ระบบวิชั่นหรือไม่ ทางสถาบันยินดีให้คำปรึกษา (โทร. (038) 215033 ต่อ 1311 )
|
========================================================
