瑞淀光學(xué)成像解決方案助力Luminator提高測試效率
Luminator Technology Group主要從事公共汽車、鐵路和航空航天行業(yè)乘客信息標(biāo)識、照明和顯示器解決方案的制造,旗下?lián)碛幸幌盗衅放啤T摴镜谋彻猱a(chǎn)品包括出口標(biāo)識、“系緊安全帶”指示標(biāo)識、廁所標(biāo)識以及更多其他標(biāo)識。這些產(chǎn)品必須滿足客戶嚴(yán)格定義的亮度和色彩公差以及嚴(yán)苛的行業(yè)監(jiān)管規(guī)定。然而,在生產(chǎn)LED指示燈和LED標(biāo)識牌時,它們在色彩和亮度一致性方面可能存在差異,導(dǎo)致質(zhì)量控制成為了Luminator生產(chǎn)運(yùn)營流程中的一個主要關(guān)注點(diǎn)。
“一致性對我們的客戶來說很關(guān)鍵”, Luminator電氣工程師Chris Wooten解釋道,“舉例來說,我們會生產(chǎn)‘系緊安全帶’指示標(biāo)識,如果您站在飛機(jī)前部俯瞰一排排座椅,您可以看到飛機(jī)兩側(cè)每排座椅上都有一個‘系緊安全帶’指示標(biāo)識。
而要實現(xiàn)照明標(biāo)識內(nèi)所有符號的一致性,特別是在存在各種各樣的符號和色彩的情況下,需要執(zhí)行精確的數(shù)字化測量。Luminator在對客戶的標(biāo)識產(chǎn)品執(zhí)行測試時,通常還會對人眼難以感知的極其微小的特征進(jìn)行評估。為了測量這種幾乎覺察不到的細(xì)微缺陷,該公司最初在測試操作中采用了一款高端分光輻射度計,來獲取每個待測試標(biāo)識的亮度和CIE色度坐標(biāo)測量結(jié)果。分光輻射度計是一種基于光譜數(shù)據(jù)計算CIE三色刺激值的裝置,然后將所得值用于計算CIE色度坐標(biāo)和亮度,準(zhǔn)確度極高。該系統(tǒng)可提供所執(zhí)行測試的完整記錄,以建立可審核的流程。
然而,除了產(chǎn)品質(zhì)量期望之外,按時交貨也是客戶的關(guān)鍵需求。Luminator意識到,他們需要一種能夠提高測試效率的解決方案,以滿足他們客戶對按時交貨的需求。分光輻射度計雖然準(zhǔn)確度很高,但一次只能測量部件上的單個點(diǎn)。這使得采用分光輻射度計執(zhí)行全面的質(zhì)量測試非常耗時,特別是當(dāng)生產(chǎn)流程要求對每個標(biāo)識執(zhí)行亮度和色度均勻性測試的時候,在這些情況下,由于必須在每個測量點(diǎn)對測量系統(tǒng)進(jìn)行定位,以確保對整個標(biāo)識上的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,因此可能需要長達(dá)1小時的時間才能完成對每個標(biāo)識產(chǎn)品的完整評估。
此外,由于測試操作采用了分光輻射度計,這是一種對環(huán)境非常敏感的儀器,主要用于設(shè)計和標(biāo)定應(yīng)用,僅限于執(zhí)行生產(chǎn)級質(zhì)量控制操作,導(dǎo)致該儀器的大部分先進(jìn)測量功能并沒有得到有效利用。了解到需要提高生產(chǎn)流程的及時性后,Luminator意識到,如果找到一種能夠一次性執(zhí)行所有質(zhì)量分析的替代測量解決方案,就可以縮短測試時間,從而有機(jī)會進(jìn)一步超越客戶的期望。
成像解決方案幫助提高測試效率
不同于分光輻射度計基于點(diǎn)執(zhí)行測量,依靠二維成像技術(shù)的測量解決方案能夠一次性捕捉零件上的所有感興趣點(diǎn)(POI)并采集數(shù)據(jù)。為了提高質(zhì)量控制操作的效率,Luminator決定改用成像解決方案來進(jìn)行質(zhì)量測試,取代先前使用的速度較慢的分光輻射度計系統(tǒng)。Luminator選擇了來自Radiant Vision Systems(瑞淀光學(xué)系統(tǒng))的ProMetric?成像色度計作為他們的成像解決方案,該解決方案能夠在非常短的時間內(nèi)完成產(chǎn)品的完整評估。
“我們看中了這款解決方案,因為它的速度更快,能夠在單個圖像中完成所有測量,”Luminator 測試工程師Olaf Scholz表示。瑞淀光學(xué)系統(tǒng)的ProMetric成像色度計通過在相機(jī)視場內(nèi)迅速采集每個標(biāo)識的完整圖像,不僅能夠記錄標(biāo)識的亮度和色度數(shù)據(jù),還可分析整個標(biāo)識上的亮度和色度均勻性。ProMetric系統(tǒng)使用三色刺激濾光片系統(tǒng)測量人眼能夠感知的光線,提供最真實的亮度和色度質(zhì)量測量結(jié)果。此外,該系統(tǒng)還可測量精確的CIE色度坐標(biāo),用于執(zhí)行客戶定義的公差測試,并且提供高達(dá)2900萬像素的CCD分辨率。這使得該系統(tǒng)能夠?qū)⒘炼葴y量值精確到極小區(qū)域內(nèi)的像素級,比如構(gòu)成標(biāo)識上對比色度或亮度字符的數(shù)個像素。通過采用Radiant的TrueTest
Radiant Vision Systems(瑞淀光學(xué)系統(tǒng))ProMetric
- I成像色度計采集待測試零件的完整2D圖像,并利用TrueT-est
軟件中的一系列測量設(shè)置,只需數(shù)秒時間就能完成產(chǎn)品的完整評估。
自從在質(zhì)量控制操作中實施ProMetric成像色度計解決方案以來,Luminator已經(jīng)將產(chǎn)品測試時間從每個標(biāo)識花費(fèi)超過一小時縮短至每個標(biāo)識只需三分鐘。ProMetric系統(tǒng)甚至還能夠一次性評估多個標(biāo)識,在成像色度計視場允許的情況下,能夠在單次測量中測試多達(dá)8個標(biāo)識。這些測量充分利用了每臺相機(jī)的測試軟件中可提供的全部24個感興趣點(diǎn)(POI),每次測試時按照測量序列對每個標(biāo)識上的所有點(diǎn)進(jìn)行測試(例如,首先對24個點(diǎn)進(jìn)行亮度測量,然后對24個點(diǎn)進(jìn)行色度測量,等等)。Luminator因此極大地提高了測試效率,在保持超越客戶對質(zhì)量和準(zhǔn)時交貨期望的同時,還能夠跟上客戶需求的增長速度,接受更多的部件生產(chǎn)訂單。
Radiant Vision Systems(瑞淀光學(xué)系統(tǒng))TrueTest
軟件能夠一次性執(zhí)行照明標(biāo)識所有白色感興趣區(qū)域的亮度、色度和CCT(相關(guān)色溫)測量。
通過采用Radiant Vision Systems(瑞淀光學(xué)系統(tǒng))基于CCD的成像系統(tǒng),Luminator能夠一次采集多達(dá)8個標(biāo)識的測量數(shù)據(jù)。
“試想一下,我們以前需要測試多少標(biāo)識,現(xiàn)在又需要測試多少標(biāo)識,并將所有不同的型號都考慮進(jìn)去,簡單對比一下這些數(shù)據(jù),就會發(fā)現(xiàn),如果沒有成像系統(tǒng),我們現(xiàn)在根本無法做到這些,”Luminator光學(xué)工程經(jīng)理Jaime Castillega評價道,“ 前后對比之大,就好比黑夜與白天。”
其他應(yīng)用
為了進(jìn)一步提高他們所購買的這套測試系統(tǒng)的利用率,Luminator還將ProMetric成像系統(tǒng)運(yùn)用到工程和設(shè)計階段,用于開發(fā)最新供應(yīng)部件的測量,以確保端到端生產(chǎn)的精確性。“除了生產(chǎn)環(huán)境下的測試以外,我們還經(jīng)常在工廠生產(chǎn)出樣品后,采用相機(jī)系統(tǒng)對樣品進(jìn)行工程驗證測試,”Scholz解釋道,“在設(shè)計新的標(biāo)識牌時, 我們采用Radiant相機(jī)進(jìn)行了樣品測試;當(dāng)我們選擇新的LED時,我們會使用已知的標(biāo)識牌,來查看新的LED在最后裝配階段的反應(yīng)情況。
采用ProMetric成像色度計對新的LED標(biāo)識燈和新的標(biāo)識牌進(jìn)行測試,以確保在最后裝配階段組合在一起時,所供應(yīng)的部件能夠符合亮度和色度規(guī)格要求。該測試流程從額外層面對產(chǎn)品進(jìn)行了質(zhì)量控制,可確保產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)始終保持一致性。
未來的改進(jìn)計劃
通過采用成像色度計顯著提高測試效率后,Luminator開始研究采用ProMetric成像系統(tǒng)進(jìn)一步提高測試操作自動化水平的可能性。“改用成像系統(tǒng)進(jìn)行測試后,我們的思維模式已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變,”Scholz表示。除了生產(chǎn)線終端測試之外,Scholz還談到了他們未來的計劃,他指出,“我們當(dāng)前最大的目標(biāo)是提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率和防錯效果,而改進(jìn)方法就是實現(xiàn)自動化。我們現(xiàn)在首先要推動的是利用Radiant Vision Systems的TrueTest軟件,使ProMetric系統(tǒng)實現(xiàn)自動化測試操作。”
TrueTest軟件可通過API進(jìn)行控制,將其與其他生產(chǎn)線系統(tǒng)集成在一起,讓Luminator能夠?qū)⑺麄兊腜roMetric系統(tǒng) 連接到生產(chǎn)線的其余部分。該API讓Luminator能夠?qū)y量數(shù)據(jù)從測試系統(tǒng)自動傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫,從而建立統(tǒng)一的生產(chǎn)流程,以確保產(chǎn)品的一致性,同時避免偏離客戶定義的測量公差范圍。這將進(jìn)一步減少質(zhì)量測試所需的時間和材料。ProMetric系列成像色度計配備生產(chǎn)級測試序列軟件,具有卓越的成像速度,是生產(chǎn)線上檢測的理想解決方案,廣泛應(yīng)用于這類顯示器和光源評估應(yīng)用。
總結(jié)
Luminator Aerospace致力于通過對他們的所有背光標(biāo)識執(zhí)行全面的亮度和色度測量測試,確保他們產(chǎn)品的絕對質(zhì)量。該公司將Radiant的ProMetric成像色度計解決方案實施到質(zhì)量測試操作中,為Luminator在按時交付優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品方面帶來了顯著的優(yōu)勢。了解到準(zhǔn)時交貨在航空航天制造領(lǐng)域的重要性之后,Luminator不斷尋求改進(jìn),并簡化生產(chǎn)運(yùn)營流程,從而超越了客戶對質(zhì)量和效率的期望,這充分闡釋了他們?yōu)槭裁茨軌虺蔀槿蚝娇蘸教煨袠I(yè)眾多大型OEM生產(chǎn)商背光標(biāo)識首選供應(yīng)商的原因。





