Autíčka pod dohledem kamer

Než se nově vyrobený automobil dostane k zákazníkovi, musí projít mnoha přísnými zkouškami. Na odborném veletrhu pro strojové vidění a identifikační techniku Vision 2008 (4. až 6. 11. 2008) ve Stuttgartu měli návštěvníci možnost si některé ze zkoušek při výrobě automobilů prohlédnout na výstavce zvané Automotive Application Park. Celkem 24 společností zabývajících se strojovým viděním a automatizací instalovalo pod vedením německého odborného časopisu Industrial-Vision modulární linku pro zkoušení autíček na hraní v měřítku 1 : 87 (obr. 1). Společnosti zde mohly hravou cestou upozornit na funkce svých přístrojů a řešení. Při procházce tímto zkušebním parkem bylo možné narazit na mnoho společností, které působí také v České republice.
 

Autíčka se vydávají na cestu

První zkušební buňka vznikla ve spolupráci společností Sick a Hirata. Robot společnosti Hirata vyjímá automobily ze skladu a po jeho ověření kamerou s prostorovým (3D) snímáním a snímačem obrazu firmy Sick jsou autíčka usazována do nosičů na dopravníkovém pásu firmy FlexLink, který je pak veze všemi následujícími stanicemi. Jakmile instalovaná světelná závora detekuje prázdný nosič, robot vyzvedne návštěvníkem zvolené auto ze skladu a dopraví je ke kameře. Ta proměří jeho podvozek ve třech rozměrech a rozezná jeho typ. Tuto informaci zašle kamera na monitor, kde se návštěvník přesvědčí, že bylo ze skladu vybráno správné auto. Snímač obrazu provede další detailní zkoušku a poté je autíčko robotem usazeno do přesné polohy na jedoucí nosič. Ten dopraví auto na další stanici, kde se pomocí kamery firmy VRmagic a softwaru firmy Stemmer Imaging rozeznává typ automobilu podle jeho tvaru.
 

Kontrola laku a barvy

Na následující stanici se zjišťuje, zda není povrch auta poškrábán. Automobil se ohřeje halogenovými lampami a během ochlazování snímá infračervená kamera firmy Flir Systems tepelné záření vydávané autem. Tepelný obraz je vyhodnocován programem, který využívá to, že v místech, kde je lak poškrábán, je pohlcování tepla jiné než na nepoškozené ploše.
 
Čtvrtá zkušební buňka byla vybavena systémem pro rozeznávání barvy vyvinutým společnostmi Pauker Ingenieure a National Instruments. K programování bylo využito prostředí LabView. Světelná závora detekuje autíčko a spustí snímání obrazu. Obraz je oddělen od pozadí a data jsou zpracovávána řídicí jednotkou Compact-Vision společnosti National Instruments. Na ohraničené ploše (např. na kapotě chladiče) se určí střední hodnoty trichromatických souřadnic RGB (red, green, blue). Nakonec je možné přepočítat hodnoty barevného prostoru RGB do jiných prostorů (např. HSI). Na rozlišení senzorů nejsou kladeny velké požadavky, ale objektiv musí být pro správné určení barvy v telecentrickém provedení (průměr vstupní čočky větší než úhlopříčka zorného pole).
 

Reklama prodává

Na další stanici byly kamery využity k promítnutí propagačního klipu. Kamera firmy IDS čeká na průjezd autíčka, a jakmile je celé v jejím zorném poli, dá signál lineárnímu pohonu, který pojíždí s kamerou souběžně s autem na pásu. V pozadí je promítána krajina, takže vzniká dojem jedoucího vozu. Tato scenerie je zobrazována na monitoru. Současně je detekován typ automobilu a ten je spolu s technickými parametry začleněn do obrazu. Pro zpracování dat je použit software firmy Halcon. Data z kamery jsou přenášena vodičem firmy Ibis, umístěným v článkovém nosiči, který se pohybuje spolu s kamerou.
 

Měření geometrie, šasi a zkouška rychlosti

Na další stanici probíhá přesné geometrické měření vzdálenosti středů kol. Dopravníkový pás nahlásí robotu Epson příjezd nového autíčka. Ten je uchopí, přemístí do zorného pole kamery firmy STZ (Steinbeis-Transferzentrum) a vyšle spouštěcí signál pro sejmutí obrazu a měření vzdálenosti středů kol po obou stranách vozu. Poté robot postaví auto zpět do nosiče.
 
Autíčko dále postupuje do zkušební stanice firmy SensoPart, kde je robot Scara postupně předkládá k měření několika kamerovým měřicím stanicím. Po rozeznání typu vozu podle jeho obrysu kamera zkontroluje, zda je šasi vozu kompletně vybaveno. Standardní senzory, jako je světelná závora, zkontrolují stav střechy auta a senzory pro sledování barvy ověří jeho nalakování. Poté je autíčko umístěno na dráhu pro zkoušku rychlosti vozů. Rozjede se současně se dvěma referenčními vozy a těsně před koncem dráhy je sejmuto jejich pořadí. Kamera poté změří odstupy od nejrychlejšího vozu a výsledky zobrazí na monitoru.
 

Finální kontrola před dodáním zákazníkovi

Poslední a zároveň největší stanice postavená společností Phoenix Contact vykonává finální kontrolu vozu před dodáním zákazníkovi. Nejprve jsou vyřazena autíčka, která byla označena jako vadná. Všechny bezvadné vozy jsou uloženy do meziskladu. Vůz objednaný návštěvníkem uchopí robot Epson (obr. 2) a položí jej na jedoucí dopravníkový pás. Odtud druhý robot automobil přenese do zorného pole kamery, která ještě jednou zkontroluje jeho obrys. Obraz je bezdrátově přenesen na monitor a návštěvník si zkontroluje, zda je vyskladněn správný vůz. Jestliže ano, vrátí robot autíčko na dopravníkový pás, který vede k laserové stanici, kde se na vůz vyznačí nápis, který si návštěvník zvolil při vstupu do parku. Kamera firmy Olympus zabudovaná v laserové stanici sleduje označování a vyšle obraz nápisu na displej. Pak auto opustí stanici a návštěvník si je může odnést.
(ev)
 
Obr. 1. Pohled na stanice pro zkoušení autíček na veletrhu Vision 2008
Obr. 2. Vyskladňování aut na stanici firmy Phoenix Contact