Au cours de l’évolution de la fabrication moderne, les lignes de production automatisées ont connu un triple saut, de la « mécanisation » à l’« électrification », puis à l’« informatisation ».
Ce qui se passe actuellement est le quatrième saut de « l’automatisation » à « l’intelligence ».
L’une des technologies clés à l’origine de cette transition est la vision industrielle. Il donne aux équipements mécaniques froids la capacité de « voir » et la sagesse de « juger ». Les systèmes d’automatisation sans vision industrielle ne peuvent répéter des actions mécaniques que selon des procédures prédéfinies. Ils ne peuvent pas détecter les changements environnementaux, détecter les défauts des produits et ne peuvent pas ajuster les rythmes de production en temps réel.
Les lignes de production intelligentes équipées de vision industrielle peuvent effectuer une série de tâches complexes telles que l’inspection de précision, le guidage de positionnement et le contrôle qualité tout en fonctionnant à grande vitesse, poussant ainsi l’efficacité et la cohérence de l’industrie manufacturière à des sommets sans précédent.
Dans le système de vision industrielle, la lentille industrielle sert de premier passage pour la collecte d’images, et ses performances optiques déterminent directement la clarté et la précision avec lesquelles l’ensemble du système peut « voir » le « jugement » peut l’être.
De l’inspection des soudures au micron des languettes des batteries au lithium à l’identification des rayures de surface des plaquettes semi-conductrices, de la mesure dimensionnelle de haute précision des pièces automobiles à l’inspection du niveau de liquide et des corps étrangers sur les lignes de remplissage de bouteilles pharmaceutiques – derrière chaque projet d’inspection visuelle mis en œuvre avec succès se cache une lentille optique capable de résister aux environnements industriels difficiles.
Dans ce segment de marché hautement spécialisé, COOLENS est entré dans la chaîne d’approvisionnement d’Apple en 2013. Sa part de marché des objectifs télécentriques dépasse 20 % et il est devenu une force représentative dans le domaine des appareils d’imagerie optique de vision industrielle nationaux.
La vision industrielle est une technologie qui permet aux ordinateurs de « comprendre » les données d’images et de vidéos.
Il combine l’imagerie optique, le traitement d’images, la reconnaissance de formes et l’intelligence artificielle pour permettre aux systèmes automatisés d’avoir des capacités de perception similaires à la vision humaine, mais avec une vitesse et une précision bien supérieures à celles des humains, sans fatigue ni distraction.
Dans un environnement industriel, la vision industrielle se compose généralement de quatre éléments principaux : les caméras industrielles, les lentilles optiques, les sources lumineuses et les logiciels de traitement d’image. La lentille optique est chargée de faire converger avec précision la lumière du monde physique vers le capteur de la caméra, et sa qualité d’image affecte directement la capacité des algorithmes ultérieurs à produire des résultats corrects de manière stable.
La relation entre la vision industrielle et la fabrication automatisée peut être comparée à l’analogie entre les « yeux » et le « corps ».
Les lignes de production automatisées traditionnelles ne peuvent effectuer des actions que selon une séquence temporelle fixe. Ils ne peuvent pas détecter l’écart de position de la pièce, juger si le produit est qualifié ou effectuer des ajustements en temps réel aux perturbations externes.
Une ligne de production dotée de la vision industrielle équivaut à installer des « yeux » et un « cerveau » pour ce « corps », qui peuvent collecter des images, analyser des données, porter des jugements en temps réel à chaque battement de production et guider l’actionneur pour effectuer la compensation de mouvement ou le traitement de tri correspondant.
C’est l’établissement de cette boucle fermée « perception-jugement-exécution » qui rend possible la fabrication intelligente : la chaîne de production ne nécessite plus d’interventions manuelles fréquentes, la cohérence de la qualité des produits est grandement améliorée, le taux de rebut et les coûts de reprise sont considérablement réduits et les données de l’ensemble du processus sont traçables.
Selon les statistiques de l’industrie, après le déploiement d’un système d’inspection par vision industrielle, le taux de détection des défauts des entreprises manufacturières typiques peut être réduit de plus de 80 %, l’efficacité de la détection est augmentée de 5 à 10 fois et la période de retour sur investissement est généralement de 1 à 2 ans.
Dans le processus de contrôle qualité de la fabrication automatisée, la détection des défauts est l’un des scénarios qui reflète le mieux la valeur de la vision industrielle.
COOLENS a construit une matrice de produits de lentilles à plusieurs niveaux pour les scénarios de détection de défauts, couvrant toute la plage de précision, de l’inspection d’apparence macroscopique à l’identification microscopique des défauts.
Ses objectifs télécentriques AOI de la série DTCA constituent la gamme de produits principale de l’entreprise et ont reçu la certification de produit de haute technologie célèbre de la province du Guangdong.
La série DTCA24K est spécialement conçue pour l’inspection par balayage linéaire de grandes surfaces cibles. Il prend en charge des surfaces cibles ultra-larges de Ø82 mm à Ø88 mm, avec un grossissement optique jusqu’à 5x, une valeur NA aussi élevée que 0,25 et une valeur F aussi faible que 4,8. Il peut parfaitement correspondre aux caméras de 150 à 600 millions de pixels et aux caméras à balayage linéaire 24K.
Cette configuration lui confère des avantages significatifs dans des scénarios à forte valeur ajoutée tels que l’inspection de panneaux de grande taille et l’inspection de l’apparence globale des tranches.
La série DTCA35F est un objectif bitélécentrique ultra haute résolution au niveau du micron qui correspond parfaitement à 65 millions de caméras à pixels de 3,2 μm, 71 millions de caméras à pixels de 3,1 μm et aux caméras à balayage linéaire de 8K5 μm, avec une NA maximale de 0,19.
Dans les applications AOI de haute précision telles que la détection de défauts au niveau micronique sur la surface des écrans de téléphones portables et l’identification de minuscules défauts dans les puces Mini/Micro LED, cette série de lentilles a été installée par lots, remplaçant efficacement les produits haut de gamme importés.
Les objectifs bi-télécentriques matriciels de la série DTCM adoptent une conception télécentrique bilatérale de type matriciel. La série complète couvre la plage de champ de vision de 26 mm à 300 mm et convient à diverses caméras industrielles à monture C/M/F de 1/2,5 pouces à 150 millions de pixels.
Dans l’inspection de la production de masse de pièces automobiles et l’inspection visuelle des cartes de circuits imprimés, la série DTCM fournit une solution optique flexible pour la détection des défauts de pièces de différentes tailles grâce à sa riche sélection.
En plus de la détection des défauts, la mesure dimensionnelle est une autre tâche essentielle de la vision industrielle dans la fabrication automatisée. Les produits de lentilles télécentriques de COOLENS présentent une adéquation technique naturelle dans les scénarios de mesure dimensionnelle. La caractéristique de grossissement constant de l’objectif télécentrique élimine l’erreur de perspective des objectifs ordinaires, rendant les résultats de mesure indépendants de la position spatiale de l’objet mesuré.
Prenons l’exemple de la série WWH d’objectifs télécentriques de cinq mégapixels. Cette série a un grossissement maximum de 10 et une distance de travail de 65 à 700 mm.
La version V3 est l’objectif télécentrique à indice le plus élevé de ce type dans l’industrie et est largement utilisée dans des scénarios tels que la mesure de l’espacement des broches des composants électroniques et la détection de la hauteur des broches de connecteur.
Dans le processus de guidage d’assemblage, le rôle de la vision industrielle est également indispensable. Les lentilles antisismiques renforcées à grossissement fixe de la série WWT de COOLENS adoptent une conception intégrée super antisismique, avec un diamètre extérieur de 26 à 40 mm et une distance de travail en option de 55 à 1 000 mm. Il est particulièrement adapté à une installation à l’extrémité d’un bras robotique se déplaçant à grande vitesse.
Il peut toujours maintenir la stabilité de l’imagerie dans un environnement vibratoire et fournir des données de position fiables pour la saisie par le robot.
De plus, la lentille de conception à double image/triple image est une technologie unique de COOLENS dans le domaine de la détection de positionnement. Une seule lentille peut réaliser une imagerie simultanée de plusieurs champs de vision et peut être utilisée dans des scénarios tels que les tests de stations de sondes à semi-conducteurs et le collage et le positionnement de tranches qui nécessitent une observation simultanée sous plusieurs angles.
Cela simplifie grandement la structure optique du système et évite les erreurs d’étalonnage entre plusieurs caméras.
Dans des secteurs tels que la fabrication électronique, l’assemblage automobile et l’emballage pharmaceutique, la traçabilité du cycle de vie complet des produits est devenue une exigence stricte pour la gestion de la qualité. COOLENS a formé une solution systématique pour les lentilles de lecture de codes industriels.
L’objectif télécentrique de la série WWH adopte une conception optique à contraste élevé et à faible distorsion avec un éclairage coaxial intégré, qui peut résoudre efficacement le problème de la lecture de microcodes sur des surfaces hautement réfléchissantes telles que le métal, le verre et la céramique.
Pour les codes Data Matrix de plus petite taille, la série WWK d’objectifs télécentriques de plusieurs millions de pixels offre la valeur NA la plus élevée du secteur et peut capturer des détails plus fins sur les éléments de code.
Dans le scénario d’automatisation de l’entreposage et de la logistique, les objectifs FA haute définition de la série MFA de COOLENS couvrent des distances focales de 6 à 100 mm, prennent en charge les capteurs de 1/1,8 pouce à 1,2 pouce et présentent une faible distorsion et une uniformité élevée.
Ils conviennent à la lecture simultanée de plusieurs codes-barres ou codes QR dans un large champ de vision afin d’obtenir un tri efficace et une gestion des entrées et sorties d’entrepôt.
Dans les scénarios de fabrication automatisée plus avancés, la vision industrielle n’est pas seulement utilisée pour l’inspection statique, mais participe également au contrôle en boucle fermée des processus dynamiques. La série WWT d’objectifs à grossissement fixe renforcés et résistants aux chocs de COOLENS est conçue pour de telles scènes dynamiques.
Sa structure antisismique monobloc peut résister aux vibrations continues provoquées par le mouvement à grande vitesse du bras robotique, garantissant que pendant des milliers de mouvements alternatifs par minute, les éléments optiques internes de l’objectif ne bougeront pas et que l’image restera toujours claire.
En outre, COOLENS propose également des lentilles plates de conception compacte et des lentilles de conception à rotation optique à 90°, spécialement développées pour les environnements d’installation avec un espace interne limité dans l’équipement.
La matrice de produits Shiqing Technology COOLENS couvre de nombreuses industries à forte croissance, depuis l’électronique 3C, l’automobile, les batteries au lithium, les semi-conducteurs jusqu’au photovoltaïque, aux produits pharmaceutiques, aux modules optiques et à d’autres industries.
Il existe de nombreux cas emblématiques de son application dans l’industrie, comme l’entrée complète dans la chaîne de production d’iPhone de la chaîne d’approvisionnement d’Apple depuis 2013 et la personnalisation d’objectifs télécentriques de grand diamètre pour LG en Corée du Sud en 2017.
Différent des fabricants d’optiques qui fournissent simplement des « produits en étagère », COOLENS a établi un modèle de service à double cœur de « ventes standardisées + services personnalisés ».
Au cours de la phase d’avant-vente, les consultants en applications seniors communiquent en profondeur avec les clients et fournissent une assistance gratuite pour la vérification des solutions à un stade précoce ;
dans la phase de personnalisation, les produits standard généraux peuvent être livrés dans un délai de 3 jours ouvrables, les modifications sont effectuées dans un délai d’un jour et des échantillons sont fournis dans un délai de 2 semaines ; au stade après-vente, il existe une garantie officielle d’un an et un support de maintenance professionnel à vie de l’usine d’origine. Tous les ingénieurs commerciaux répondent en ligne 24 heures sur 24 et les problèmes nationaux sur site arrivent dans les 36 heures.
Les points de service nationaux de la société sont situés à Shenzhen, Huizhou, Suzhou, Wuhan, Xiamen, Tianjin et Taiwan, en Chine, et ses bureaux à l’étranger sont situés en Corée du Sud, au Japon et en Allemagne. Son activité couvre plus de 15 pays et régions à travers le monde.
Une coopération à long terme avec plus de 6 000 clients, ainsi qu’une sélection continue de leaders du secteur tels que Huawei, Foxconn, BYD, Han’s Laser et Luxshare Precision, ont confirmé la fiabilité de ses capacités techniques et de sa garantie de service.
La vision industrielle redéfinit les normes de qualité et les modèles de gestion pour la fabrication automatisée.
De la détection des défauts à la mesure dimensionnelle, de la lecture de codes au guidage du robot, les lentilles industrielles servent de « première porte » du système de vision, et leurs performances déterminent directement la limite supérieure de perception de l’ensemble de la chaîne de production intelligente.
COOLENS est devenu une force importante dans le domaine des dispositifs d’imagerie optique de vision industrielle nationaux grâce à sa gamme complète de matrices de produits de lentilles industrielles allant des mégapixels à 600 millions de pixels, ses avantages de catégorie uniques avec des lentilles télécentriques comme noyau et son expérience en ingénierie accumulée dans l’industrie depuis 18 ans.
L’application par lots de ses produits dans l’électronique 3C, les batteries au lithium, les semi-conducteurs, l’automobile, les produits pharmaceutiques et d’autres industries, en particulier sa capacité à continuer de servir les principaux clients mondiaux depuis son entrée dans la chaîne d’approvisionnement d’Apple en 2013, fournit à l’industrie une référence en matière de solutions optiques nationales pour référence.
