机器视觉投资增加

未来12个月,机器视觉技术将获得更大的投资,这些技术更容易设置和使用,成本更低,应用范围更广。这些都是对《控制工程》订阅者进行的电子邮件/网络调查的结果,这些订阅者之前曾表示他们指定、推荐和/或购买机器视觉。

通过马克·霍斯克 二四年六月一日
趋势
  • 更多机器视觉应用

  • 更容易编程,设置

  • 更好的分析,网络

  • 以更低的成本获得更高的速度

本文包含在线额外材料。

未来12个月,机器视觉技术将获得更大的投资,这些技术更容易设置和使用,成本更低,应用范围更广。

这些都是一项针对一群学生的电子邮件/网络调查的结果控制工程订阅者,他们之前曾表示他们指定、推荐和/或购买机器视觉。这项调查于2004年1月由控制工程和里德研究集团——两者都是里德商业信息的一部分。

下面的分析基于172份回复。在指定、推荐或购买机器视觉产品的受访者中,74%的人是出于工厂内部需求,而34%的人是出于OEM需求。而在2003年4月的调查中,这一比例分别为61%和23%。受访者来自26个行业集团。

三分之二的受访者使用机器视觉产品进行检测。代码读取、机器人设备、测量、运动控制和包装机是被引用的其他常见应用(见表)。

欧姆龙电子的视觉产品经理Mark Sippel在评论所代表的应用程序的多样性时说,欧姆龙提供通用的机器视觉应用程序和“特定的检查工具”,用于分类、排序、发现缺陷、标签图形、零件测量、表面缺陷和划痕检测以及代码报告。硬件功能,如实时旋转搜索标签或图像中的对象位置补偿服务于包装,电子,汽车和制药行业的许多应用。

在选择机器视觉产品时,性能是控制工程专业人员最重要的因素。获得完整的解决方案(包括软件)和易用性是最重要的三个标准。

康耐视的ID产品经理卡尔·格斯特(Carl Gerst)说:“某些应用需要机器视觉功能,例如用二维矩阵代码直接识别零件标记,这些代码可以在零件上进行球磨、激光打标、电化学蚀刻或喷墨打印。”他说,对于越来越多的行业来说,直接零件标记(也被称为“工业标识”)是必要的,因为这些行业的零件序列号必须在零件的使用寿命内保存下来。他补充说,作为回应,康耐视最近成立了一个ID产品集团,并收购了Gavitec的机器视觉业务,以扩大康耐视在直接零件标记读取方面的专业知识。第一个产生的产品是DataMan 6400手持阅读器。

一半的受访者表示,他们未来12个月的采购预期将会增加;另有42%的人表示,购买规模将保持不变。与去年相比,乐观情绪有所增加,当时33%的人预计支出会增加,62%的人预计未来12个月的支出将保持不变。

向上的相对变动:将2003年4月的结果按百分比排序,显示在2003年至2004年期间,条形码读取、测量、诊断、测试和维修等应用程序的相对受欢迎程度有所上升;和连续加工。这项2003年的研究基于215名受访者。

经济的价格和更大的功能集继续帮助扩展。例如,DVT的Legend 510是一款CMOS智能相机,零售价不到2000美元,包括软件、培训和在线诊断支持。DVT首席执行长兼董事长鲍勃•施泰因克(Bob Steinke)坚称,510可以“以低于目前市面上任何其他智能摄像头系统的价格处理具有挑战性的应用”。

机器视觉产品

欲了解更多制造商,请访问www.globalelove.com/buyersguide。对于系统集成商,请参阅www.globalelove.com/integrators。还要访问公司网站。

工业视觉传感器

康耐视公司扩大了其In-Sight视觉传感器系列,增加了In-Sight 5100和In-Sight 5400。该公司表示,这些产品提供了“当今最优的性价比,并为机器视觉树立了新的行业标准”,其处理能力是同等价格的视觉传感器的四倍,并且采用了坚固的工业设计。这两种型号都符合IEC冲击和振动规范,达到IP67 (NEMA 6)等级的防尘和冲刷保护,并获得每秒60帧的完整帧。使用部分采集可以实现更高的速度。它们包括一个完整的康耐视视觉图像处理和分析工具库。独特的视觉电子表格和In-Sight浏览器软件据说可以简化应用程序开发和网络管理。www.cognex.com

Cognex集团。

读卡器功能DSP

该公司表示,采用DSP技术的DVT智能扫描仪XS比以前的阅读器快3到8倍,同时发布了DVT免费框架软件的2.7版本。这种组合在beta测试中每秒读取100多个数据矩阵,具有增强的数据矩阵读取器和先进的灰度处理,据说能够读取用激光、喷墨或点笔标记技术打印的严重退化的代码。可读代码包括七个RSS代码,USS 128复合,UPC/EAN复合,行星代码,微型PDF和PDF截断。额外的阅读器改进还包括Code 39, Code 93, Codabar和Interleaved 2 of 5的条形码分级。www.dvtsensors.com

深静脉血栓形成。

最小的数码相机

Keyence CV-2100是最新的高速数字机器视觉技术;该公司表示,独特的独立视觉系统结合了业界最小的数码相机,具有无与伦比的性能和灵活性。屏幕上的统计处理和据说是世界上最简单的用户界面(不需要PC)允许快速集成,而不会因为生产时间的损失而产生高成本。速度最高可达20,000件/分钟;+/- 0.05像素的检测重复性。www.keyence.com

美国Keyence公司

简化视觉照明

欧姆龙和CCS美国公司合作,为欧姆龙的f系列视觉传感器提供CCS智能照明适配器(ILA)、照明、电源和广泛的可控LED照明。简化了设置和转换。通过将CCS ILA插入欧姆龙f系列相机和CCS PD系列数字电源,可以节省时间。从200多个CCS LED照明选项中进行选择并连接电源。使用f系列控制器软件设置光照强度和角度。设置保存在软件中,可重复,以加快转换,以检查不同的产品。每个灯有64个光级步骤,每个相机和电源最多可控制四个灯。www.info.omron.com/Products-lights.shtm

欧姆龙电子

比“智能相机”更智能

美国国家仪器公司表示,该公司高性能紧凑型视觉系统CVS-1455针对任何检测任务进行了优化,提供了智能相机三倍的功能。它的处理能力是2003年7月发布的NI CVS-1454的近两倍,存储容量是NI CVS-1454的四倍,以提高视觉检测应用的吞吐量。它具有三个IEEE 1394(火线)端口,可提供多种智能相机的性能和功能,用于精确组装指导和高速包装检查等应用。以每秒14.36亿条指令的速度,它避免了对单独处理单元的需求,节省了时间和金钱。它包括128mb的非易失性板载闪存——是典型智能相机存储容量的8倍——允许图像存储用于离线质量控制分析。它有29条数字I/O线。www.ni.com

国家仪器

在线额外的机器视觉产品焦点

质量原因投资机器视觉,领先供应商

2004年的机器视觉研究,在主要的“产品焦点”部分中提到,揭示了考虑到相关技术的工业应用中的一些额外趋势。

月回报
在指定、推荐或购买机器视觉产品的受访者中,56%的人不认为视觉太昂贵或太复杂,与去年大致相同。美国Keyence公司的应用工程师Joshua P. Jelonek说:“这太令人惊讶了。”视觉系统通常在几个月内通过增加吞吐量、减少废料或消除客户投诉来收回成本。在过去,一个视觉系统的成本可能高达10万美元,需要几个月的时间来编程和实施。但随着当今新兴技术的发展,企业可以花5000美元左右购买一个视觉套件,并在几天内(而不是几个月)安装并运行。

Banner Engineering vision产品开发经理Dan Holste说:“我们vision的三个目标是易用性、价格和性能。”他说,Banner PresencePlus Pro使用一种或多种视觉工具捕获和分析图像以生成结果,类似于更大、更复杂和更昂贵的视觉系统。霍尔斯特补充说,基于个人电脑的设置软件是免费的,如果需要的话,培训也是免费的。

5%的人觉得困难
在受访者中,46%的人认为资本预算是机器视觉投资的最大障碍;14%优先考虑其他自动化项目,12%优先考虑工程资源,8%优先考虑工厂人员,7%优先考虑视觉技术,5%优先考虑难以使用,8%优先考虑其他原因——与去年的回答几乎相同。

ipd主管Steve Geraghty表示:“由于资本预算限制被认为是机器视觉应用增长的最大障碍,像vision Appliances和NetSight II这样具有成本效益、用户友好且功能强大的产品将继续吸引各种规模的制造商,特别是那些预算有限的小型制造商,他们将有机会实现机器视觉,否则他们将无法负担得起。”

46%的受访者使用了智能视觉传感器,比2003年的42%略有上升。90%的受访者表示,传感器在这两年都满足了他们的要求。Matrox Imaging的产品线经理Pierantonio Boriero指出,包括智能相机在内的工业应用集成视觉产品的水平更高。“今天,开发人员和系统集成商不能再忽视某些工业应用中使用基于pc的视觉所产生的隐藏成本,并且正在转向智能相机和视觉计算机。一旦PCI总线使基于pc的机器视觉成为可能,系统集成商就会放弃专用硬件,转而使用看似更便宜的基于pc的系统。”“这些视觉产品利用嵌入式处理技术,在坚固的外壳内提供类似pc的性能,使其适合许多工业应用。”

随着机器视觉在制造业中获得更坚实的基础,DVT公司也在继续扩张,2004年第一季度的单位销售额比2003年增长了33%。DVT首席执行官兼董事长Bob Steinke补充说:“制造商越来越多地看到使用完全集成的智能相机机器视觉进行检查,指导和质量控制的智慧。”

随时可联结的
RS-232和以太网TCP/IP是目前机器视觉产品中使用最广泛的通信协议,受访者的使用率分别为73%和65%。展望明年,结果表明以太网TCP/IP将成为机器视觉领域应用最广泛的网络。随着分布式机器视觉系统的出现,美国国家仪器公司视觉产品经理Jayson Mulliner解释说:“如此多的受访者使用以太网进行机器视觉并不奇怪。易于使用的软件与常用技术(如以太网)相结合,产生了可以轻松连接到工业网络并与TCP/IP通信的自主机器视觉系统。传统机械制造商或制造业终端用户之外的许多其他公司也在采用这项技术。”随着资本设备支出的增加以及最终用户认识到机器视觉或改进质量控制的好处,机器视觉将稳步成为所有自动化制造环境中的重要组成部分。“即使是现在,”Mulliner说,“机器视觉在验证和设计应用方面的增长也在不断增加。”

ipd的Geraghty表示,视觉传感器的使用将有助于满足制造的每个阶段对质量的需求,即使公司需要削减资本预算和工资。“因此,”Geraghty说,“机器视觉集成商和最终用户正在寻求具有成本效益,易于使用的解决方案,以提供高水平的可靠性。为了满足这一不断增长的市场需求,ipd推出了视觉设备-预先包装的机器视觉解决方案,将执行检查任务所需的物品包含在坚固,紧凑的外壳中,具有简单的用户界面。ipd的NetSight II集成机器视觉系统提供了一系列先进的功能,以确保可靠性。”

欧姆龙电子公司(Omron Electronics)的视觉产品经理马克·西佩尔(Mark Sippel)表示,机器视觉可以帮助按标签或尺寸对包裹进行分类;确定标签图形和文本的缺陷;衡量一部分;寻找表面缺陷,如在条件或加工表面的划痕,以及在物体边缘的芯片检测;以及用于日期/批号报告的光学字符识别/光学字符视觉(OCR/OCV),包括字符大小、倾角、模糊度和宽度的变化。Sippel补充说,欧姆龙的多摄像头“提供多角度高速图像采集,以满足高速或复杂的测量和检测应用。”

在应用中,直接零件标记正成为航空航天、汽车、国防和电子工业日益重要的业务举措。为了满足这些需求,康耐新Dataman 6400手持式读取器提供全方位读取,“即使是难以读取的直接零件标记,也能进行准确的解码和跟踪,”康耐新说。漫射LED照明和目标指针实现了激光扫描仪的一致感觉。
(可从康耐视网站订购关于直接零件标记的16页PDF文件。
点击这里订购。)

了解适当的应用程序只是工作的一部分。“在选择系统之前,”Keyence的杰罗内克说,视觉购买者应该问:“我能在一天或更短的时间内学会这个系统的编程吗?它能很容易地集成到我的通信外设中吗?如果我遇到麻烦,是否有免费的、快速响应的技术支持?”耶洛内克说,满足这些需求有助于消除阻碍许多当前项目的一些资本预算限制。

2004年Control Engineering/Reed Research Group机器视觉调查的其他调查结果显示:

  • 19%接受调查的控制工程师目前使用视觉系统集成商,与2003年4月的调查结果大致相同。在接下来的12个月里,16%的受访者计划在明年使用视觉系统集成商,而在上一次调查中,这一比例仅为12%。

  • 在过去的一年里,康耐视向28%的受访者销售了机器视觉产品。在市场渗透率方面,排在前三位的是DVT和Keyence,销售额分别占受访者的四分之一。其他主要供应商包括Banner Engineering, Omron Electronics和National Instruments。

  • 13种机器视觉产品是每个调查参与者在过去12个月里购买的平均数量。每位受访者在过去一年的平均支出为131,933美元。

控制工程/Reed Research Group 2004年关于机器视觉的产品焦点调查包括14个问题,包括:人口统计;现有/安装信息;升级、迁移和替换计划和需求;新的考虑和需要的功能;以及理想的集成特性。受访者来自26个行业。其中一半以上来自六个领域:工业、商业、农业和其他机械;汽车及其零部件;食品饮料;塑料和橡胶; pulp and paper; and “other manufacturing and processes.” Leading job functions among respondents, accounting for more than 65%, are control and/or instrument engineering; systems design engineering, including applied R&D; production engineering, process or manufacturing; and other engineering, including product, software, plant, electrical and/or electronics.

目前,计划中的机器视觉网络:
以太网将会扩展
目前使用 计划使用
rs - 232 73% 59%
以太网TCP / IP 65 76
rs - 485 51 46
4米/一个 46 43
清廉伏特 44 42
设备网 36 40
专有的 33 28
Modbus TCP / IP 25 30.
网络通讯协议 22 24
profibus - dp 20. 25
旁路母线 8 10
资料来源:控制工程,Reed Research Group机器视觉产品焦点研究,2004年6月

软件影响顶级机器视觉特征
在决定购买哪种机器视觉产品时,认为以下功能“非常重要”的受访者百分比:
81% 性能
73 完整的解决方案(包括软件)
73 易用性
64 易于设置
64 强度
62 技术支持
60 定制能力
58 价格
44 其他
44 速度
38 全套工具
37 集成技术
资料来源:控制工程,Reed Research Group机器视觉产品焦点研究,2004年6月,2003年4月

软件带来的变化:当“包括软件”这个词被添加到今年的“完整解决方案”选项中时,超过73%的受访者认为这个功能非常重要,而2003年没有软件措辞的时候,这个比例为58%。

全球机器视觉市场增长
ARC咨询集团表示,全球制造业通用机器视觉市场正以8.9%的复合年增长率增长。包括硬件、软件和服务在内的市场数量以百万计:

2001 - $861.8;
2002 - 892.8;
2003 - 969.6;
2004 - 1,083.5;
2005 - 1,199.6;和
2006 - 1319.4。

增长的原因包括希望提高质量、一致性、降低生产成本、提高库存准确性、收集更多数据和提高产品可靠性。此外,具有先进网络功能的智能摄像头和视觉传感器也将推动增长,说。该公司建议视觉供应商组成全球扩张联盟,将机器视觉解决方案纳入产量管理,将制造商转变为用户[销售更多],并提供简单的企业集成。

其他在线产品

可编程嵌入式Linux摄像机

美国Eltec微型hipercam被吹捧为世界上第一个全功能嵌入式Linux摄像机。它有彩色和单色两种版本,一个坚固的铝制相机外壳,大小不超过一个小型监控摄像头。传感器以640×480-pixel分辨率和15或30 Hz的帧速率工作。传感器内部连接到嵌入式控制器板,该控制器板具有50 MHz时钟速度的PowerPC 823处理器;16mb内存可用于图像和运行时数据;内置HTTP服务器的操作系统和应用软件的存储空间为8mb。它有两个串行RS-232 I/O端口和一个10兆以太网端口。起价1080美元。
美国Eltec

微机器视觉系统的影响
PPT Vision的冲击机器视觉微系统,2D机器视觉微系统提供了一个紧凑的高速处理器,专利的DSL相机,一个新的点击式GUI和Inspection Builder软件,用于广泛的检查任务。在相关新闻中,最近一份价值130万美元的合同为自动化半导体后端制造流程提供商Ismeca Europe Semiconductor SA提供2D和3D工程服务。
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