في تطور التصنيع الحديث، شهدت خطوط الإنتاج المؤتمتة قفزة ثلاثية من “الميكنة” إلى “الكهربة” ثم إلى “المعلوماتية”. وما يحدث حالياً هو القفزة الرابعة من “الأتمتة” إلى “الذكاء”.
إحدى التقنيات الأساسية التي تقود هذا التحول هي الرؤية الآلية.
إنه يمنح المعدات الميكانيكية الباردة القدرة على “الرؤية” والحكمة على “الحكم”. يمكن لأنظمة التشغيل الآلي التي لا تتمتع برؤية الآلة أن تكرر الإجراءات الميكانيكية فقط وفقًا للإجراءات المحددة مسبقًا. ولا يمكنهم استشعار التغيرات البيئية، ولا يمكنهم اكتشاف عيوب المنتج، ولا يمكنهم ضبط إيقاعات الإنتاج في الوقت الفعلي.
يمكن لخطوط الإنتاج الذكية المجهزة برؤية الماكينة إكمال سلسلة من المهام المعقدة مثل الفحص الدقيق وتوجيه تحديد المواقع ومراقبة الجودة أثناء العمل بسرعة عالية، مما يدفع كفاءة واتساق صناعة التصنيع إلى مستويات غير مسبوقة.
في نظام الرؤية الآلية، تعمل العدسة الصناعية كممر أول لجمع الصور، ويحدد أدائها البصري بشكل مباشر مدى وضوح “رؤية” النظام بأكمله ومدى دقته. يمكن أن يكون “الحكم”.
بدءًا من فحص اللحام على مستوى الميكرون لأقراص بطارية الليثيوم، وحتى تحديد الخدش السطحي لرقائق أشباه الموصلات، ومن قياس الأبعاد عالي الدقة لقطع غيار السيارات، إلى فحص مستوى السائل والمواد الغريبة على خطوط تعبئة زجاجات الأدوية – وراء كل مشروع فحص بصري تم تنفيذه بنجاح توجد عدسة بصرية يمكنها تحمل البيئات الصناعية القاسية.
في هذا القطاع من السوق المتخصص للغاية، دخلت COOLENS سلسلة توريد Apple في عام 2013. وتتجاوز حصتها في سوق العدسات المركزية عن بعد 20%، وأصبحت قوة تمثيلية في مجال أجهزة التصوير البصري للرؤية الآلية المحلية.
الرؤية الآلية هي تقنية تتيح لأجهزة الكمبيوتر “فهم” بيانات الصور والفيديو.
فهو يجمع بين التصوير البصري ومعالجة الصور والتعرف على الأنماط والذكاء الاصطناعي لتمكين الأنظمة الآلية من امتلاك قدرات إدراكية مماثلة للرؤية البشرية، ولكن بسرعة ودقة تفوق بكثير تلك التي لدى البشر، دون تعب أو تشتيت.
في البيئة الصناعية، تتكون الرؤية الآلية عادة من أربعة أجزاء رئيسية: الكاميرات الصناعية، والعدسات البصرية، ومصادر الضوء، وبرامج معالجة الصور. تعد العدسة البصرية مسؤولة عن تقريب الضوء من العالم المادي بدقة إلى مستشعر الكاميرا، وتؤثر جودة التصوير بشكل مباشر على ما إذا كانت الخوارزميات اللاحقة يمكنها إخراج النتائج الصحيحة بشكل ثابت.
يمكن مقارنة العلاقة بين رؤية الآلة والتصنيع الآلي بتشبيه “العيون” و”الجسم”.
لا يمكن لخطوط الإنتاج الآلية التقليدية تنفيذ الإجراءات إلا وفقًا لتسلسل زمني محدد. لا يمكنهم استشعار انحراف موضع قطعة العمل، أو الحكم على ما إذا كان المنتج مؤهلاً، أو إجراء تعديلات في الوقت الفعلي على الاضطرابات الخارجية.
إن خط الإنتاج المزروع برؤية الآلة يعادل تركيب “عيون” و”دماغ” لهذا “الجسم”، الذي يمكنه جمع الصور وتحليل البيانات وإصدار الأحكام في الوقت الفعلي أثناء كل نبضة إنتاج، وتوجيه المشغل لإجراء تعويض الحركة المقابل أو معالجة الفرز.
إن إنشاء هذه الحلقة المغلقة “الإدراك-الحكم-التنفيذ” هو الذي يجعل التصنيع الذكي ممكنًا: لم يعد خط الإنتاج يتطلب تدخلًا يدويًا متكررًا، وتم تحسين اتساق جودة المنتج بشكل كبير، كما انخفض معدل الخردة وتكاليف إعادة العمل بشكل كبير، ويمكن تتبع بيانات العملية بأكملها.
وفقًا لإحصاءات الصناعة، بعد نشر نظام فحص الرؤية الآلية، يمكن تقليل معدل اكتشاف العيوب لشركات التصنيع النموذجية بأكثر من 80%، وزيادة كفاءة الكشف بمقدار 5 إلى 10 مرات، وعادة ما تكون فترة استرداد الاستثمار في غضون سنة إلى سنتين.
في عملية مراقبة الجودة للتصنيع الآلي، يعد اكتشاف العيوب أحد السيناريوهات التي تعكس قيمة رؤية الآلة على أفضل وجه.
قامت شركة COOLENS ببناء مصفوفة منتجات عدسات متعددة المستويات لسيناريوهات الكشف عن العيوب، والتي تغطي نطاق الدقة الكامل بدءًا من فحص المظهر العياني وحتى تحديد العيوب المجهرية.
تعد عدسات DTCA من سلسلة AOI عن بعد هي خط الإنتاج الأساسي للشركة وقد حصلت على شهادة المنتجات عالية التقنية الشهيرة في مقاطعة Guangdong.
تم تصميم سلسلة DTCA24K خصيصًا لفحص الخطوط للأسطح المستهدفة الكبيرة. وهو يدعم الأسطح المستهدفة الكبيرة جدًا من Ø82mm إلى Ø88mm، مع تكبير بصري يصل إلى 5x، وقيمة NA تصل إلى 0.25، وقيمة F منخفضة تصل إلى 4.8. يمكنه مطابقة 150 إلى 600 مليون بيكسل وكاميرات المسح الضوئي بدقة 24K بشكل مثالي.
يمنحها هذا التكوين مزايا كبيرة في السيناريوهات عالية القيمة مثل فحص اللوحة كبيرة الحجم وفحص المظهر العالمي للرقاقة.
سلسلة DTCA35F عبارة عن عدسة ثنائية المركز فائقة الدقة على مستوى ميكرون تتطابق بشكل مثالي مع 65 مليون كاميرا 3.2 ميكرومتر و71 مليون كاميرا بيكسل 3.1 ميكرومتر وكاميرات مسح خط 8K5 ميكرومتر، مع حد أقصى لـ NA يبلغ 0.19.
في تطبيقات AOI عالية الدقة مثل اكتشاف العيوب على مستوى الميكرون على سطح شاشات الهاتف المحمول وتحديد العيوب الصغيرة في شرائح Mini/Micro LED، تم تركيب هذه السلسلة من العدسات على دفعات، لتحل بشكل فعال محل المنتجات المتطورة المستوردة.
تعتمد عدسات المصفوفة ثنائية المركز من سلسلة DTCM تصميمًا ثنائي المركز من نوع المصفوفة. تغطي السلسلة الكاملة مجال الرؤية من 26 مم إلى 300 مم، وهي مناسبة لمختلف الكاميرات الصناعية ذات التركيب C/M/F من 1/2.5 بوصة إلى 150 مليون بكسل.
في فحص الإنتاج الضخم لقطع غيار السيارات والفحص البصري للوحات دوائر PCB، توفر سلسلة DTCM حلاً بصريًا مرنًا للكشف عن العيوب في قطع العمل ذات الأحجام المختلفة مع اختيارها الغني.
بالإضافة إلى اكتشاف العيوب، يعد قياس الأبعاد مهمة أساسية أخرى للرؤية الآلية في التصنيع الآلي. تتمتع منتجات العدسات المركزية من COOLENS بتطابق فني طبيعي في سيناريوهات قياس الأبعاد. تعمل خاصية التكبير الثابت للعدسة البعيدة المركز على التخلص من خطأ المنظور للعدسات العادية، مما يجعل نتائج القياس مستقلة عن الموضع المكاني للجسم المقاس.
خذ سلسلة WWH من العدسات المركزية بدقة 5 ميجابكسل كمثال. تتميز هذه السلسلة بحد أقصى للتكبير يبلغ 10 ومسافة عمل تتراوح من 65 إلى 700 مم.
يعد الإصدار V3 هو أعلى عدسة مركزية من نوعها في الصناعة وتستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات مثل قياس تباعد الدبوس للمكونات الإلكترونية واكتشاف ارتفاع دبوس الموصل.
في عملية توجيه التجميع، يعد دور رؤية الآلة أمرًا لا غنى عنه أيضًا. تتبنى عدسات التكبير الثابت المقاومة للزلازل من سلسلة WWT من COOLENS تصميمًا متكاملاً فائقًا مضادًا للزلازل، بقطر خارجي يتراوح من 26 إلى 40 مم ومسافة عمل اختيارية من 55 إلى 1000 مم. إنها مناسبة بشكل خاص للتركيب في نهاية ذراع آلية متحركة عالية السرعة.
لا يزال بإمكانه الحفاظ على استقرار التصوير في بيئة الاهتزاز وتوفير بيانات موقع موثوقة للاستيلاء على الروبوت.
بالإضافة إلى ذلك، تعد العدسات المصممة ذات الصورة المزدوجة/الثلاثية تقنية فريدة من نوعها من COOLENS في مجال اكتشاف المواقع. يمكن لعدسة واحدة أن تحقق تصويرًا متزامنًا لمجالات رؤية متعددة، ويمكن استخدامها في سيناريوهات مثل اختبار محطة مسبار أشباه الموصلات وربط الرقاقات وتحديد المواقع التي تتطلب مراقبة متزامنة من زوايا متعددة.
إنه يبسط الهيكل البصري للنظام بشكل كبير ويتجنب أخطاء المعايرة بين الكاميرات المتعددة.
في صناعات مثل التصنيع الإلكتروني، وتجميع السيارات، وتغليف الأدوية، أصبحت إمكانية تتبع دورة الحياة الكاملة للمنتجات مطلبًا صارمًا لإدارة الجودة. لقد شكلت شركة COOLENS حلاً منهجيًا لعدسات قراءة الرموز الصناعية.
تعتمد العدسات المركزية من سلسلة WWH تصميمًا بصريًا عالي التباين ومنخفض التشويه مع إضاءة ضوئية محورية مدمجة، والتي يمكن أن تحل بشكل فعال مشكلة قراءة الكود الصغير على الأسطح شديدة الانعكاس مثل المعدن والزجاج والسيراميك.
بالنسبة لرموز مصفوفة البيانات الأصغر حجمًا، توفر سلسلة WWK من العدسات المركزية التي تبلغ عدة ملايين من وحدات البكسل أعلى قيمة NA في الصناعة ويمكنها التقاط تفاصيل أكثر دقة عن عناصر التعليمات البرمجية.
في سيناريو التشغيل الآلي للتخزين والخدمات اللوجستية، تغطي عدسات FA عالية الوضوح من سلسلة MFA من COOLENS أطوالًا بؤرية من 6 إلى 100 مم، وتدعم أجهزة استشعار مقاس 1/1.8 بوصة إلى 1.2 بوصة، وتتميز بتشويه منخفض وتوحيد عالي.
إنها مناسبة لقراءة رموز شريطية متعددة أو رموز QR في وقت واحد ضمن مجال رؤية واسع لتحقيق فرز فعال وإدارة الدخول والخروج للمستودعات.
في سيناريوهات التصنيع الآلي الأكثر تقدمًا، لا يتم استخدام رؤية الآلة للفحص الثابت فحسب، بل تشارك أيضًا في التحكم في الحلقة المغلقة للعمليات الديناميكية. تم تصميم سلسلة WWT من عدسات التكبير الثابتة المعززة والمقاومة للصدمات من COOLENS لمثل هذه المشاهد الديناميكية.
يمكن لهيكلها المضاد للزلازل المكون من قطعة واحدة أن يتحمل الاهتزاز المستمر الناتج عن الحركة عالية السرعة للذراع الآلي، مما يضمن أنه خلال آلاف الحركات الترددية في الدقيقة، لن تتحرك العناصر البصرية الداخلية للعدسة وستظل الصورة واضحة دائمًا.
بالإضافة إلى ذلك، توفر COOLENS أيضًا عدسات تصميم مسطحة مدمجة وعدسات تصميمية ذات مسار بصري بزاوية 90 درجة، والتي تم تطويرها خصيصًا لبيئات التثبيت ذات المساحة الداخلية المحدودة في المعدات.
تغطي مصفوفة منتجات Shiqing Technology COOLENS العديد من الصناعات عالية النمو بدءًا من الإلكترونيات 3C والسيارات وبطاريات الليثيوم وأشباه الموصلات إلى الخلايا الكهروضوئية والمستحضرات الصيدلانية والوحدات البصرية وغيرها من الصناعات.
هناك العديد من الحالات المميزة لتطبيقها في الصناعة، مثل الدخول الكامل في خط إنتاج iPhone لسلسلة توريد Apple منذ عام 2013، وتخصيص عدسات مركزية كبيرة القطر لشركة LG الكورية الجنوبية في عام 2017.
وخلافًا لمصنعي البصريات الذين يقدمون ببساطة “منتجات الرف”، أنشأت COOLENS نموذج خدمة ثنائي النواة لـ “المبيعات الموحدة + الخدمات المخصصة”.
في مرحلة ما قبل البيع، يتواصل كبار مستشاري التطبيقات مع العملاء بعمق ويقدمون دعمًا مجانيًا للتحقق من الحلول في المرحلة المبكرة؛
في مرحلة التخصيص، يمكن تسليم المنتجات القياسية العامة في غضون 3 أيام عمل، وإكمال التعديلات في غضون يوم واحد، وتقديم العينات في غضون أسبوعين؛ وفي مرحلة ما بعد البيع، يوجد ضمان رسمي لمدة عام ودعم صيانة احترافي مدى الحياة من المصنع الأصلي. يستجيب جميع مهندسي المبيعات عبر الإنترنت على مدار 24 ساعة يوميًا، ويتم وصول المشكلات المحلية في الموقع خلال 36 ساعة.
تقع منافذ الخدمة المحلية للشركة في شنتشن وهويتشو وسوتشو ووهان وشيامن وتيانجين وتايوان، الصين، وتقع مكاتبها الخارجية في كوريا الجنوبية واليابان وألمانيا. تغطي أعمالها أكثر من 15 دولة ومنطقة حول العالم.
وقد أكد التعاون طويل الأمد مع أكثر من 6000 عميل، فضلاً عن الاختيار المستمر لقادة الصناعة مثل Huawei وFoxconn وBYD وHan’s Laser وLuxshare Precision، موثوقية قدراتها التقنية وضمان الخدمة.
تعمل رؤية الآلة على إعادة تعريف معايير الجودة ونماذج الإدارة للتصنيع الآلي.
من اكتشاف العيوب إلى قياس الأبعاد، ومن قراءة التعليمات البرمجية إلى توجيه الروبوت، تعمل العدسات الصناعية بمثابة “البوابة الأولى” لنظام الرؤية، ويحدد أدائها بشكل مباشر الحد الأعلى للإدراك لخط الإنتاج الذكي بأكمله.
أصبحت COOLENS قوة مهمة في مجال أجهزة التصوير البصري للرؤية الآلية المحلية بفضل مجموعتها الكاملة من مصفوفة منتجات العدسات الصناعية التي تغطي من ميغابكسل إلى 600 مليون بكسل، ومزايا فئتها الفريدة مع العدسات المركزية عن بعد باعتبارها جوهرها، وخبرتها الهندسية المتراكمة في الصناعة لمدة 18 عامًا.
إن التطبيق المجمع لمنتجاتها في إلكترونيات 3C، وبطاريات الليثيوم، وأشباه الموصلات، والسيارات، والأدوية وغيرها من الصناعات، وخاصة سجلها في الاستمرار في خدمة كبار العملاء على مستوى العالم منذ دخولها سلسلة توريد Apple في عام 2013، يوفر للصناعة معيارًا للحلول البصرية المحلية كمرجع.
