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   Didier Lacroix詳細解釋了機器視覺技術如何幫助制造商們克服人工識別和檢查的局限性。

   機器視覺是當前很多生產線的重要組成部分。迫于加強監管和提高盈利能力的壓力，不同行業的制造商們正越來越多地采用該技術，以滿足提高安全性、可追蹤性和生產力的目標。

   以條形碼掃描器為例。在確保質量控制（QC）、庫存管理和供應鏈追蹤的可靠性方面，它們已經取得很大進展。隨著1DMax+等條形碼閱讀技術的增強，今天的掃描器能夠成功執行各種極具挑戰性的操作，例如當代碼中出現極端變化時。

   例如在某些生產線上，傳送帶上運送的產品可能以不同的方位面向攝像機。不必安裝數臺激光條碼掃描器來覆蓋大多數角度，只需一臺視覺型閱讀器便可足以勝任此項工作，識別準確率可達100％。

   如果再運用上Hotbars技術，那么閱讀器甚至在難以閱讀的情形下也能夠捕捉到數據，例如文本頁面褪色、印刷質量拙劣、頁面刮破或識別代碼模糊等。即使在印刷紙頁變形或損壞，或者代碼與鏡頭角度非常小的情況下，掃描器仍然能夠順利完成工作。

  技術的深入發展也使經過直接零件標識（DPM）的組件更容易和可靠地讀取。能夠有效讀取二維碼矩陣和QR碼的技術正在被應用到汽車、飛機等制造商。通常情況下，隨著時間的推移，刻有代碼的表面會降解，或其顏色或紋理會形成“雜亂”的背景，從而使掃描器難以準確讀取數據。

  同樣，印刷代碼所在的背景也可能因為褪色致使對比效果不理想。在一些時候，代碼本身也可能被弄得模糊不清或讀取表面是彎曲的，例如在圓柱體上。環境因素，比如光線昏暗或光照不均勻，也會導致識別困難。

  一旦擁有了有效的2D閱讀技術，這些問題都可以迎刃而解，從而減少了需要重新讀取數據的麻煩和生產線中斷的問題。例如，某些供應商可以提供一個紅光模塊，以幫助提高直接標識零件的讀取率。

  追蹤

  通過使用2D和1D條形碼，各類組織和公司在各自的供應鏈中可以有效地追蹤原材料、在制品和制成品 - 即使在產品出倉之后。

  為了迎合太陽能光伏（PV）面板的制造需求，條碼掃描器可以配備藍色照明模塊。藍色照明模塊產生的光會營造出適合閱讀藍色光伏晶圓標記的最佳環境，確保DPM代碼準確讀取。這些掃描器還具有機器智能，能夠調整綜合性照明設置，為組件找到最佳的燈光設置。

  選用合適的“眼睛”來做適宜的工作，這也是要考慮的重要因素。根據不同的應用環境，選用不同類型的鏡頭，例如C-接口、S-接口或可變焦距液體透鏡。

  在醫療行業，為了確保病人安全，醫院需要追蹤手術設備狀況。為了把握這種趨勢，醫療和制藥設備制造商開始在其產品上標注數據矩陣碼，以提供必要的安全和數據保護。

  在追蹤醫院設備盤存的過程中，這些問題需要回答—設備使用、保存或消毒的時間和地點。

  在操作層面上，ID讀碼有助于確保這些信息能夠準確捕捉，（例如）實現對每臺儀器在滅菌過程中的監測。該系統應該能夠對手術室中使用的儀器設備進行重新設置，并確保該設備應用到了正確的患者上。

  對于這樣的環境而言，需要使用一種三色照明系統以優化圖像和儀器表面之間的對比度。綠光用于讀取使用激光雕刻的代碼；紅光用于對光亮的凸面的針式打碼進行解碼，而藍光用于對無光和平坦表面的針式打碼進行解碼。

  通過使用正確的照明，可以產生清晰的畫面，無論該器具的形狀、顏色、裝飾材料、雕刻等特性怎樣，都能很容易被掃描器讀取和解碼。從管理角度來看，消毒部門經理再也不必處理與儀表手動設置及容易出錯的重新設置相關的問題，管理人員也能夠即時獲得實時信息。

  高速行動

  除了識別之外，機器視覺技術同樣用于檢查、缺陷檢測、指導、校準和測量等方面。現在所能實現的快速采集速度（每秒可捕獲100多張圖像）可以使制造商可靠地檢測快速移動的裝瓶和制藥生產線上的產品。

   例如，一家啤酒生產廠過去依靠人眼檢查瓶子身上的缺陷。操作人員不得沿著生產線來回轉換位置，以手動方式確保每只瓶子都加上了蓋子。

   操作人員除了要確保瓶蓋在正確的封端位置，還要驗證標簽是否存在及其定位是否正確。此外，操作人員還必須要確保條碼信息、生產日期和產品有效期正確無誤地印刷在每個瓶子上。

   由于生產速度快速，操作人員根本不可能徹底檢查每個瓶子。此外，他們也無法驗證條形碼中是否包含正確的信息——超出了人類的能力。毫無疑問，經常會出現生產中的錯誤未被檢測到的情況，導致有缺陷的貨物交付給客戶。

  由于該瓶裝廠是一家合同制造商，為多個不同品牌生產啤酒，因此也可能會有瓶子被錯誤地密封上競爭對手的瓶蓋，也可能有錯誤的標簽粘貼在瓶身上，或額外的標簽誤貼在現有的標簽上。

  借助機器視覺解決方案，這些問題都可以迎刃而解。由于每個瓶子都可以接受該系統的檢測，那么質量控制（QC）很快就會成為一項自動化過程——不僅檢查徹底，而且節省人力。

  過去每個班次需要四位操作人員，現在只需一位操作人員監督操作即可。除此以外，生產線也不再需要檢測到一次錯誤便停頓一次。有缺陷的瓶子會自動轉到指定的垃圾桶中，在每次輪班結束后由操作人員收集。

  此外，該系統還會記錄每班造成的生產誤差，而非依靠操作員記憶做下的筆記。只要包裝瓶從相機前經過，相機就會捕捉到它的圖像，由此形成的圖片庫可作為否定出現缺陷產品的有力證據。

  餐飲行業中，嬰兒配方奶粉廠商在檢驗過程中同樣面臨著類似挑戰。操作員沿生產線部署，確保生產批號、日期代碼能夠正確地用激光打標到包裝罐或包裝袋上。考慮到肉眼觀察的局限性，操作員只能檢驗必備信息是否完整，但若要用這種檢驗方法來確保每個包裝上的日期準確無誤，很大程度上是做不到的。

  機器視覺系統能自動驗證包裝袋上的日期代碼信息和生產批號信息，還能驗證包裝罐罐底的日期代碼信息和生產批號信息。但凡產品未打上代碼或打上的代碼有誤，剔除系統都會將其移除。除上述優勢外，該系統還能確保每個包裝罐或包裝袋內含有一個勺子—規格、顏色準確無誤的勺子。

  電子產品檢驗

  電子設備制造中，集成電路（IC）測試能確保集成電路的制造符合精確標準。除了要確保檢驗過程精確之外，記錄檢驗過程也尤為必要。

  一個強大的視覺系統應能進行高速識別檢查，能在集成電路包裝生產線之初就為產品部件拍照。

  這些技術用于檢驗針尺寸，確定每個針的位置是否準確。若檢驗出某部件不合格，系統應能夠識別并移除相關次品。

  理想情況下，該系統可與現有產品質量管理體系并用，可以實時提示生產過程中產生的誤差。該系統還應該就次品與成品數量產生報告，算出次品與成品比率，繼而通過遠程信息傳遞將這些信息傳輸給監控中心。

  該檢驗系統應易安裝，易更改。操作員應能在無需技術人員幫助的情況下配置該系統。本質來講，就是該系統應包含安裝文件的加載程序，實現系統實時更新。

  精細化管理

  制藥生產屬受高度監管的行業，制藥廠商需具備嚴格的管理機制，控制生產工序，保持供應鏈完整。基于視覺的引導、檢驗、測量和辨識之一大優勢在于無需身體接觸。省去身體接觸，有兩大好處：降低產品污染的可能性，降低操作時產品或包裝材料損壞或遺失的風險。

  機器視覺可用來檢查罩板包裝里是否已放入片劑，片劑的形狀、大小和顏色是否正確。該系統可加以訓練，進行片劑分類，檢測破損或缺陷片劑。還可識別未裝滿小瓶，并將其移出生產線。制藥廠商可訓練視覺系統快速識別標簽，辨識字母和數字。視覺系統還可為進行百分之百的內聯打印或標簽質量評估，實現在線過程控制。這對于序列化包裝的應用，保持項目級溯源性意義極為重大。

  該視覺系統可使包裝機確保標簽與產品相匹配，還可在整個供應鏈中跟蹤生產批次和單個產品。這就便于廠商確定產品在何處轉手，有助于減少因產品缺陷或污染而召回所需的時間，實現問題追根溯源。制藥工業最重要的應用之一就是產品認證，或追蹤電子履歷。為嚴防假藥蔓延，認證正品醫藥、正規制藥廠商或正常供應鏈的能力必不可少。

  應用該系統要求實現編碼，打標，序列號聚合—需依托多個視覺系統和身份掃描器，實現整條生產線上的條形碼讀取、脫機驗證及在線標簽質量評估。這些工藝使得在以數據矩陣為標準的情況下，每個瓶包裝、紙盒包裝或罩板包裝上實現項目級序列化。序列化項目遵照主從關系與更大的包裝箱或托盤手關聯。

  毋庸置疑，視覺技術進步有助于各個行業的制造商在商業球場上超越其競爭對手。無論是實現條形碼溯源還是部件/產品檢驗，機器視覺都提供了超越肉眼檢驗性能的更優解決方案。