PC-based vision

Meerdere camera's centraal verwerken met PC-based vision

Wanneer een machine meerdere beelden tegelijk of kort na elkaar moet beoordelen, voorkomt centrale beeldverwerking dat elke inspectie een afzonderlijk systeem wordt. Een industriële pc verwerkt de beelden van iedere machine vision camera, beheert recepten en koppelt resultaten terug naar PLC, robot of MES.

Industriële machine vision camera's voor een PC-based visionsysteem

Productieprobleem

Wanneer losse visionstations het proces moeilijk beheersbaar maken

Een PC-based systeem wordt interessant zodra camera's gegevens of timing delen. Denk aan meerdere aanzichten van hetzelfde onderdeel, opeenvolgende controles langs een lijn of verschillende inspecties die binnen dezelfde cyclustijd gereed moeten zijn.

De pc verdeelt de rekencapaciteit over de taken. Beelden, recepturen, logging en softwareversies staan op één plaats. Dat beperkt handmatige wijzigingen per camera en maakt onderhoud overzichtelijker. De keerzijde is dat netwerkbelasting, foutafhandeling en softwarebeheer onderdeel van het machineontwerp worden.

Veel camera's

Een gedeelde pc kan beelden van meerdere GigE-camera's verwerken. Bij grotere aantallen kan dit de hardwarekosten per camera verlagen.

Gekoppelde inspecties

Resultaten uit verschillende posities of processtappen kunnen in één beslislogica worden gecombineerd.

Centraal beheer

Een software-release, receptstructuur en loggingmodel vermindert werk bij wijzigingen en storingsanalyse.

Technische beslissing

Smartcamera of GigE camera met centrale pc?

Een smartcamera verwerkt het beeld bij de camera. Een GigE camera verstuurt het beeld via Ethernet naar de pc. Beide kunnen verwisselbare lenzen en hoge resoluties bieden; het onderscheid zit vooral in de verdeling van verwerking, beheer en interfaces.

BeslispuntSmartcameraGigE + industriële pc
VerwerkingPer camera, lokaalCentraal en deelbaar over taken
BeheerConfiguratie en versie per cameraSoftware, recepten en logging op één systeem
Aantal camera'sPraktisch bij zelfstandige inspectiepuntenVaak gunstiger als camera's één proces delen
Camera en optiekKeuze afhankelijk van het smartcamera-platformBrede keuze in resolutie, sensorformaat, snelheid en lensvatting
UitvalStoring blijft meestal bij één inspectiepuntPc of netwerk kan meerdere inspecties raken; ontwerp redundantie en herstel
SoftwareSneller te configureren bij een standaardtaakMeer vrijheid, met extra ontwikkel-, test- en onderhoudswerk

Componenten en alternatief

Drie routes voor de systeemopbouw

Hikrobot MV-VC5000 industriële vision controller

Vision controller

MV-VC5000

Een industriële pc voor centrale visionverwerking. De behuizing beperkt stofinwerking en de koeling voert warmte af. Afhankelijk van formaat en uitvoering is inbouw in de schakelkast mogelijk. Varianten bieden meerdere GigE-poorten, waaronder PoE, uitgebreide digitale I/O en geïntegreerde 24 V-belichtingskanalen.

Bekijk de MV-VC5000-serie →
Hikrobot MV-CS GigE machine vision camera

Beeldopname

GigE camera

GigE Vision gebruikt standaard Ethernet voor beeldtransport. Dat geeft keuze in resolutie, beeldsnelheid, sensorformaat en optiek. Kabellengte, bandbreedte, triggers en PoE-vermogen moeten per opstelling worden berekend.

Bekijk GigE-camera's →
Hikrobot smartcamera als zelfstandig alternatief

Zelfstandig alternatief

Smartcamera

Voor een afgebakende inspectie met beperkte onderlinge afhankelijkheid is verwerking in de camera vaak eenvoudiger. Installatie, foutisolatie en vervanging blijven dan lokaal bij het inspectiepunt.

Vergelijk smartcamera's →

Implementatie

Leg de capaciteit per inspectiemoment vast

Het aantal camera's alleen bepaalt de pc-capaciteit niet. Resolutie, beeldsnelheid, gelijktijdigheid, algoritmen en bewaartijd bepalen samen de netwerk-, geheugen- en processorbelasting.

  • Netwerk: bereken de piekbelasting per poort en switch, inclusief gelijktijdige beeldopname.
  • Timing: leg triggers, maximale verwerkingstijd en gedrag bij ontbrekende beelden vast.
  • Onderhoud: documenteer softwareversie, cameraconfiguratie, reserveonderdelen en herstelprocedure.
  • Schakelkast: controleer afmetingen, warmteafvoer, stofbelasting, kabelrouting en toegankelijkheid.

Acceptatietest

Test met echte producten en de zwaarste timing

  1. 1. Beeldvorming: test goede en afwijkende producten binnen de verwachte variatie in positie, oppervlak en omgevingslicht.
  2. 2. Piekbelasting: activeer alle camera's volgens het zwaarste productiepatroon en meet beeldverlies en verwerkingstijd.
  3. 3. Beslisgrenzen: leg per inspectie vast welke afwijkingen moeten worden gevonden en welke variatie acceptabel is.
  4. 4. Herstel: onderbreek camera, netwerk en pc gecontroleerd en verifieer alarm, herstart en behoud van recepten.

Businesscase

Vergelijk totale kosten over de gebruiksduur

Vergelijk niet alleen camera- en pc-prijzen. Gebruik dezelfde productie-eisen voor beide architecturen en vul de werkelijke projectgegevens in.

Investering

Camera's, lenzen, belichting, pc, switches, I/O, bekabeling en licenties.

Engineering

Configuratie, softwareontwikkeling, validatie, documentatie en machinekoppeling.

Productie-effect

Cyclustijd, operatoringrepen, omsteltijd, afkeur, stilstand en tijd voor storingsanalyse.

Levensduur

Softwareonderhoud, reserveonderdelen, updates, training en uitbreiding met nieuwe inspecties.

Volgende stap

Bespreek de juiste visionarchitectuur met Jeroen

Deel het aantal camera's, de resolutie, beelden per seconde, inspectietiming, algoritmen en gewenste bewaartijd. Jeroen vergelijkt op basis daarvan een smartcamera-opbouw met een PC-based systeem en bespreekt welke aanpak past bij de machine en het onderhoudsteam.

Plan een gesprek met Jeroen
Jeroen van den Berg van Sedeco Imaging

Jeroen van den Berg

Machine vision engineer