製程與品質皆達最佳化的鋁箔製造過程
對錯誤影像進行分類和分析，每秒評估 40,000 條線
- 客戶
- R.A.M. Ltd.
- 地點
- 德國
- 日期
- 2018
在箔片等帶狀材料的生產流程中，提供完美的品質給最終客戶，是十分重要的；這樣可以避免退貨和昂貴的重新作業。R.A.M. GmbH 的檢驗系統（具備整合的影像擷取卡）能夠以高解析度在整個表面上可靠地檢驗箔片。該系統能夠可靠而快速區分出檢驗到的缺陷，以便及時啟動品質保證措施。
該檢驗系統如何運作？
一旦系統準備好開始進行鋁箔製造，搭配使用的線掃描相機就會投入運作。具有 8 位元影像深度的高解析度 CoaXPress 灰度相機，可透過 256 種不同的灰度值，來評估移動中帶狀材料每個畫素的閾值。如果畫素閾值在數值非常高（較淺）到非常低（較暗）的公差範圍以外，就會判定箔片上的該區域具有缺陷。在檢驗缺陷時，相機僅會傳輸受影響的缺陷區域資料，不會傳送整條線的影像；這樣評估作業不但詳細，又能節省資源。
為了找出帶狀材料表面與內部的缺陷，檢驗系統會以 50 mm 至 10 m 的捲材寬度，來掃描薄膜的整個正面和背面。例如利用橫向 81,920 畫素解析度的相機，平行連線五台 16K 相機（仍可擴充）來完成作業。該系統可輕鬆達到每秒 40,000 條線的掃描速率。可使用螢光燈和 LED 線形燈來作為透射光、明場、暗場或入射光的光源。
高速高解析度影像擷取卡
過往使用的 2k 相機難以滿足對速度、解析度和影像品質的嚴苛需求，因此以具備整合式 影像擷取卡的高達 16k CMOS 線掃描相機來取代。這類相機可在影像擷取卡上的 FPGA 處理器上進行影像預處理。
即使是非常小的缺陷，單一 8k 相機也能檢驗出來，足以發現無間隙箔片材料中 0.2 mm 一般大小的缺陷。如果還有更高的需求，亦可以透過乙太網路來設定多台 4k、8k 或 16k 相機平行連接影像擷取卡。
使用 VisualApplets 的軟體解決方案
影像擷取卡上的 FPGA 處理器可以使用圖形化開發環境的 VisualApplets，針對特殊影像處理應用進行個別的程式設計。舉例來說，使用感光元件校正，以按照正確順序來排序記錄下來的畫素。另一個應用可針對檢驗出的錯誤進行計數和分類。
可自動根據故障類別，分類各種光學錯誤，例如斑點/凝膠、燒傷痕跡、魚眼、雜質、夾雜物或蒼蠅，並以影像、符號與圖形的形式來連續顯示。各種缺陷的灰階值影像（缺陷段落顯示）可用於進一步的評估。
與供應商合作，可以提高箔片的製造品質。現在可以在一定的公差範圍內，以所需的高解析度進行高速檢驗、分類，並及時評估箔片上的缺陷。
本影像處理系統的功能
相機的曝光時間極短，僅有 25 μs，可達成高線速率，提高資料傳輸量
使用 VisualApplets 在影像擷取卡 FPGA 上，對特定影像處理應用進行個別程式設計
無需額外電腦，即可對 FPGA 中的資料進行預先分析，降低影像擷取卡上的資料量，以提高性能
軟體變更可以獨立進行，且可及時提供相機系統的更新
具備先前知識，使用 VisualApplets 進行程式設計幾乎無需教育訓練
此方案所用產品
想實施類似的方案嗎？這些產品能有所助益。
