作者
Felipe Fernandez.
Felipe Fernández是恩智浦工业系统创新团队的业务开发专家,该团队位于德国汉堡。他在网络安全和工厂自动化领域有10年的经验,曾在拉丁美洲和欧洲等不同地区工作过。他持有the Northern Institute of Technology Management的机电工程硕士和学士学位以及MBA学位。你可以在LinkedIn (www.linkedin.com/in/jfelipefg)上找到他。
工业4.0,工业物联网或智能工厂。不管你用哪一个术语,它们都指的是同一个目标:提高效率,可靠性,安全性和安全在工厂车间。在恩智浦,我们不仅设计和生产以下一代工业4.0应用为核心的创新芯片,我们还整合了工业4.0的概念,以进一步提高工厂的效率。亚博波胆怎么算的在本博客中,我们将向您展示恩智浦如何利用自身技术与巴斯勒先进的嵌入式视觉技术,为我们的工厂创造一个新的视觉检测概念。
恩智浦在世界各地都有硅片工厂。在每个设施内,质量和效率都处于非常高的水平。然而,我们总是寻求方法来超越已经要求很高的半导体市场的要求。典型的硅晶圆制造过程结束于晶圆离开工厂之前在运输箱中进行的精密包装过程,如图1所示。
在运输盒关闭后,在包装之前,操作员会执行视觉检查。在其他人中,检查打算检测盒子内晶圆的任何不正确定位。此检查是至关重要的,以避免在供应下游的下游问题,如果晶片在错误的位置发货。
拳击过程中的错误率非常低。结果,操作员很少遇到错误。具有如此低的击中率,自然人类行为导致了手动检查未发现罕见误差的较高机会。作为我们持续改进活动的一部分,晶圆厂正在测试自动视觉检查的新概念。这种自动化在效率方面增加了价值。此外,它将在离开工厂之前提供运输箱状况的证据。
为了使这项倡议成为现实,我们与我们的官方合作伙伴联手巴斯勒AG全球领先的计算机视觉应用制造商。亚博波胆怎么算的基于在基于视觉的边缘设备开发方面的密切合作,我们能够利用两家公司之间的强大协同效应。Basler因其在工厂自动化和嵌入式视觉解决方案方面的广泛专业知识而受到广泛认可,能够在手上构建完整的视觉应用程序。除了提供一个具有成本效益和强大的视觉系统,Basler还提供完整的应用软件,以完美地补充我们的用例。NXP强大的工业认证i.MX 8系列应用处理器确保了实时高效运行算法所需的高性能。亚博波胆怎么算的
对于此特定用例,我们集成了一个Basler附加摄像机套件daA2500-60mci-IMX8-EVK配有一个500万像素的飞镖摄像机模块,电缆,镜头和用于MIPI的BCON到MIPI SAS适配器,支持高达750 MB / s的数据传输。此外,Basler提供了优化的驱动因素,专门设计用于与各种轻松集成i.mx 8M评估板。
作为加工平台,我们选择了NXP i.MX 8M Mini评估板8 mminilpd4-evk,展出工业合格i.MX 8M Mini Quad应亚博波胆怎么算的用处理器使用4xARM®Cortex®-A53 @ 1.6 GHz作为主CPU平台和1X ARM Cortex-M4 @ 400 MHz作为低功耗/安全CPU,使此板成为有效计算图像处理程序的优秀候选者。此外,i.MX 8M迷你评估板提供正确的外围设备,以满足该概念证明的要求。它不仅支持MIPI-CSI相机MINI-SAS连接器;它还配备了一个1Gbit以太网端口,允许与工厂的制造执行系统直接通信(MES)。它是一个功率有效的板,并公开足够的数字IO信号,能够与车间上的其他设备交互。
I.MX 8M迷你评估板以及Basler附加摄像机套件安装在视觉检查的电台上。应用处理亚博波胆怎么算的器已经运行了由Basler调谐的图像处理算法,用于洁净室中预期的特定照明条件。该算法使用“经典”图像处理方法,例如分段和BLOB分析。要通过以太网与MES后端通信,应用程序将JSON消息发送到/来自MQTT代理。
为了开始自动视觉检测,装着硅片的运输盒被放置在一个工业级背光平台的顶部,如图3所示。Basler摄像机位于运输箱上方约1米的位置,与i.MX 8M Mini板连接。一旦应用亚博波胆怎么算的程序处理器从MES后端的MQTT代理接收到消息,或者当操作员手动激活连接到评估板的数字输入时,它就会启动检查过程。
一旦图像被Basler相机捕获并进行预处理,实际的图像处理算法将搜索图像中的方框,并将其对齐以执行后续步骤(以防方框倾斜)。
在接下来的处理步骤中,算法寻找空槽,以及倾斜的晶圆盘或未完全插入其槽的磁盘。此外,还计算了盒子里的磁盘。作为这个图像处理程序的结果,i.MX 8M Mini向MES发送一个MQTT消息,检测结论如下:
最后,被分析的晶圆的16位图像被发送到MES并存储,以便工厂的过程可追溯。
在工厂自动化应用领域的嵌入式视觉技术的使用是一个上升趋势,因为优势是显而易见的。亚博波胆怎么算的由于持续增长的形式因素,功耗越来越低,加工性能不断增长,更容易通过嵌入技术替代基于PC的视觉系统 - 确保精益和成本效益的解决方案。
我们与合作伙伴密切合作,为工厂自动化带来机器视觉的创新解决方案。该自动化视觉检测系统只是NXP和Basler技术在工厂自动化领域的强大协同作用的一个例子。我们鼓励你浏览我们的网页,了解更多有关我们产品的信息:
Felipe Fernández是恩智浦工业系统创新团队的业务开发专家,该团队位于德国汉堡。他在网络安全和工厂自动化领域有10年的经验,曾在拉丁美洲和欧洲等不同地区工作过。他持有the Northern Institute of Technology Management的机电工程硕士和学士学位以及MBA学位。你可以在LinkedIn (www.linkedin.com/in/jfelipefg)上找到他。
2020年10月22日
11月30日,2020年
通过杰夫斯因霍德
2020年9月15日
通过马赫迪Mekic