Didier Lacroix详细解释了机器视觉技术如何帮助制造商们克服人工识别和检查的局限性。

   机器视觉是当前很多生产线的重要组成部分。迫于加强监管和提高盈利能力的压力，不同行业的制造商们正越来越多地采用该技术，以满足提高安全性、可追踪性和生产力的目标。

   以条形码扫描器为例。在确保质量控制（QC）、库存管理和供应链追踪的可靠性方面，它们已经取得很大进展。随着1DMax+等条形码阅读技术的增强，今天的扫描器能够成功执行各种极具挑战性的操作，例如当代码中出现极端变化时。

   例如在某些生产线上，传送带上运送的产品可能以不同的方位面向摄像机。不必安装数台激光条码扫描器来覆盖大多数角度，只需一台视觉型阅读器便可足以胜任此项工作，识别准确率可达100％。

   如果再运用上Hotbars技术，那么阅读器甚至在难以阅读的情形下也能够捕捉到数据，例如文本页面褪色、印刷质量拙劣、页面刮破或识别代码模糊等。即使在印刷纸页变形或损坏，或者代码与镜头角度非常小的情况下，扫描器仍然能够顺利完成工作。

  技术的深入发展也使经过直接零件标识（DPM）的组件更容易和可靠地读取。能够有效读取二维码矩阵和QR码的技术正在被应用到汽车、飞机等制造商。通常情况下，随着时间的推移，刻有代码的表面会降解，或其颜色或纹理会形成“杂乱”的背景，从而使扫描器难以准确读取数据。

  同样，印刷代码所在的背景也可能因为褪色致使对比效果不理想。在一些时候，代码本身也可能被弄得模糊不清或读取表面是弯曲的，例如在圆柱体上。环境因素，比如光线昏暗或光照不均匀，也会导致识别困难。

  一旦拥有了有效的2D阅读技术，这些问题都可以迎刃而解，从而减少了需要重新读取数据的麻烦和生产线中断的问题。例如，某些供应商可以提供一个红光模块，以帮助提高直接标识零件的读取率。

  追踪

  通过使用2D和1D条形码，各类组织和公司在各自的供应链中可以有效地追踪原材料、在制品和制成品 - 即使在产品出仓之后。

  为了迎合太阳能光伏（PV）面板的制造需求，条码扫描器可以配备蓝色照明模块。蓝色照明模块产生的光会营造出适合阅读蓝色光伏晶圆标记的最佳环境，确保DPM代码准确读取。这些扫描器还具有机器智能，能够调整综合性照明设置，为组件找到最佳的灯光设置。

  选用合适的“眼睛”来做适宜的工作，这也是要考虑的重要因素。根据不同的应用环境，选用不同类型的镜头，例如C-接口、S-接口或可变焦距液体透镜。

  在医疗行业，为了确保病人安全，医院需要追踪手术设备状况。为了把握这种趋势，医疗和制药设备制造商开始在其产品上标注数据矩阵码，以提供必要的安全和数据保护。

  在追踪医院设备盘存的过程中，这些问题需要回答—设备使用、保存或消毒的时间和地点。

  在操作层面上，ID读码有助于确保这些信息能够准确捕捉，（例如）实现对每台仪器在灭菌过程中的监测。该系统应该能够对手术室中使用的仪器设备进行重新设置，并确保该设备应用到了正确的患者上。

  对于这样的环境而言，需要使用一种三色照明系统以优化图像和仪器表面之间的对比度。绿光用于读取使用激光雕刻的代码；红光用于对光亮的凸面的针式打码进行解码，而蓝光用于对无光和平坦表面的针式打码进行解码。

  通过使用正确的照明，可以产生清晰的画面，无论该器具的形状、颜色、装饰材料、雕刻等特性怎样，都能很容易被扫描器读取和解码。从管理角度来看，消毒部门经理再也不必处理与仪表手动设置及容易出错的重新设置相关的问题，管理人员也能够即时获得实时信息。

  高速行动

  除了识别之外，机器视觉技术同样用于检查、缺陷检测、指导、校准和测量等方面。现在所能实现的快速采集速度（每秒可捕获100多张图像）可以使制造商可靠地检测快速移动的装瓶和制药生产线上的产品。

   例如，一家啤酒生产厂过去依靠人眼检查瓶子身上的缺陷。操作人员不得沿着生产线来回转换位置，以手动方式确保每只瓶子都加上了盖子。

   操作人员除了要确保瓶盖在正确的封端位置，还要验证标签是否存在及其定位是否正确。此外，操作人员还必须要确保条码信息、生产日期和产品有效期正确无误地印刷在每个瓶子上。

   由于生产速度快速，操作人员根本不可能彻底检查每个瓶子。此外，他们也无法验证条形码中是否包含正确的信息——超出了人类的能力。毫无疑问，经常会出现生产中的错误未被检测到的情况，导致有缺陷的货物交付给客户。

  由于该瓶装厂是一家合同制造商，为多个不同品牌生产啤酒，因此也可能会有瓶子被错误地密封上竞争对手的瓶盖，也可能有错误的标签粘贴在瓶身上，或额外的标签误贴在现有的标签上。

  借助机器视觉解决方案，这些问题都可以迎刃而解。由于每个瓶子都可以接受该系统的检测，那么质量控制（QC）很快就会成为一项自动化过程——不仅检查彻底，而且节省人力。

  过去每个班次需要四位操作人员，现在只需一位操作人员监督操作即可。除此以外，生产线也不再需要检测到一次错误便停顿一次。有缺陷的瓶子会自动转到指定的垃圾桶中，在每次轮班结束后由操作人员收集。

  此外，该系统还会记录每班造成的生产误差，而非依靠操作员记忆做下的笔记。只要包装瓶从相机前经过，相机就会捕捉到它的图像，由此形成的图片库可作为否定出现缺陷产品的有力证据。

  餐饮行业中，婴儿配方奶粉厂商在检验过程中同样面临着类似挑战。操作员沿生产线部署，确保生产批号、日期代码能够正确地用激光打标到包装罐或包装袋上。考虑到肉眼观察的局限性，操作员只能检验必备信息是否完整，但若要用这种检验方法来确保每个包装上的日期准确无误，很大程度上是做不到的。

  机器视觉系统能自动验证包装袋上的日期代码信息和生产批号信息，还能验证包装罐罐底的日期代码信息和生产批号信息。但凡产品未打上代码或打上的代码有误，剔除系统都会将其移除。除上述优势外，该系统还能确保每个包装罐或包装袋内含有一个勺子—规格、颜色准确无误的勺子。

  电子产品检验

  电子设备制造中，集成电路（IC）测试能确保集成电路的制造符合精确标准。除了要确保检验过程精确之外，记录检验过程也尤为必要。

  一个强大的视觉系统应能进行高速识别检查，能在集成电路包装生产线之初就为产品部件拍照。

  这些技术用于检验针尺寸，确定每个针的位置是否准确。若检验出某部件不合格，系统应能够识别并移除相关次品。

  理想情况下，该系统可与现有产品质量管理体系并用，可以实时提示生产过程中产生的误差。该系统还应该就次品与成品数量产生报告，算出次品与成品比率，继而通过远程信息传递将这些信息传输给监控中心。

  该检验系统应易安装，易更改。操作员应能在无需技术人员帮助的情况下配置该系统。本质来讲，就是该系统应包含安装文件的加载程序，实现系统实时更新。

  精细化管理

  制药生产属受高度监管的行业，制药厂商需具备严格的管理机制，控制生产工序，保持供应链完整。基于视觉的引导、检验、测量和辨识之一大优势在于无需身体接触。省去身体接触，有两大好处：降低产品污染的可能性，降低操作时产品或包装材料损坏或遗失的风险。

  机器视觉可用来检查罩板包装里是否已放入片剂，片剂的形状、大小和颜色是否正确。该系统可加以训练，进行片剂分类，检测破损或缺陷片剂。还可识别未装满小瓶，并将其移出生产线。制药厂商可训练视觉系统快速识别标签，辨识字母和数字。视觉系统还可为进行百分之百的内联打印或标签质量评估，实现在线过程控制。这对于序列化包装的应用，保持项目级溯源性意义极为重大。

  该视觉系统可使包装机确保标签与产品相匹配，还可在整个供应链中跟踪生产批次和单个产品。这就便于厂商确定产品在何处转手，有助于减少因产品缺陷或污染而召回所需的时间，实现问题追根溯源。制药工业最重要的应用之一就是产品认证，或追踪电子履历。为严防假药蔓延，认证正品医药、正规制药厂商或正常供应链的能力必不可少。

  应用该系统要求实现编码，打标，序列号聚合—需依托多个视觉系统和身份扫描器，实现整条生产线上的条形码读取、脱机验证及在线标签质量评估。这些工艺使得在以数据矩阵为标准的情况下，每个瓶包装、纸盒包装或罩板包装上实现项目级序列化。序列化项目遵照主从关系与更大的包装箱或托盘手关联。

  毋庸置疑，视觉技术进步有助于各个行业的制造商在商业球场上超越其竞争对手。无论是实现条形码溯源还是部件/产品检验，机器视觉都提供了超越肉眼检验性能的更优解决方案。