Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2021

В И Д Е О Н А Б Л Ю Д Е Н И Е И В И Д Е О А Н А Л И Т И К А Д ля того чтобы у вас в руках оказалась настоящая промышленная камера, необходимо должным образом воплотить идеи ее разработчиков в производстве серий- ного продукта. Тщательному контролю качества подлежит каж- дая камера, именно он обеспечивает уверен- ность в функциональных возможностях, про- изводительности каждого экземпляра и выявляет изделия с дефектами или функцио- нальными отклонениями до того, как они попадут к заказчикам. В первой статье мы упоминали об ускоренных методиках испытаний и тестов HALT (Highly Accelerated Life Tests) и HASS (Highly Accelera- ted Stress Screening). На примерах компании LUCID Vision Labs (Канада) мы продемонстри- ровали, как стресс-тестирование на основе HALT помогает сократить сроки разработки новых изделий. Теперь давайте рассмотрим аналогичный подход к контролю качества готовой продукции. Стресс-тесты при контроле качества про- изводства – далеко не общая практика. Стресс-тестирование согласно HALT и HASS, с одной стороны, ускоряет процесс, но с дру- гой – требует значительных затрат на подго- товку, выбор типов и обоснование объемов "стресса", постоянную работу по совершен- ствованию процедур. То есть в плане затрат происходит смещение акцентов от приобре- тения бо’ льшего объема оборудования и более длительных традиционных тестов в сторону коротких, если угодно, "рискован- ных", но научно обоснованных, интеллек- тоемких подходов. Этим готовы заниматься далеко не все производители. Надежность Сразу стоит отметить, что любое тестирование сокращает ресурс готового продукта. Стресс- тестирование сокращает его, пожалуй, в боль- шей степени. В чем же тогда преимущество метода HASS? Самое главное – HASS позволяет быстрее и с меньшими затратами (стоимость оборудования) выявить максимальное количе- ство дефектов. Давайте попробуем разобрать- ся, как этого эффекта достичь, причем без ущерба для функциональных возможностей устройства. Современные методы разработки электроники, в том числе и с помощью стресс-тестов HALT, в комбинации с доступными материалами поз- воляют создавать продукты с запасом прочно- сти, во много раз превышающим необходимый. Однако набор стресс-тестов нужно ограничить теми, которые, конечно же, "съедают" опреде- ленную долю ресурса, но при этом оставшаяся часть не только достаточна, но и обладает запа- сом для работы оборудования с расчетной мак- симальной нагрузкой в течение запроектиро- ванного срока жизни. Большинство дефектов материалов и компонентов носят кумулятивный характер, а именно проявляются по мере накоп- ления "усталости". То есть чем сильнее нагрузка в начале эксплуатации, тем больше вероятность проявления таких дефектов за определенный отрезок времени. В этом, собственно, и заключено основное преимущество метода HASS: он позволяет выявить максимальное количество дефектов в кратчайшие сроки с минимальными затратами, и обязательно без значимого ущерба для ресурса изделия. Обес- печение достаточности остаточного ресурса – один из важнейших критериев, согласно HAAS. Давайте обратимся к практикам уже известной нам компании LUCID Vision Labs. Самые очевидные нагрузки – это резкое изме- нение температуры в климатической камере, или термоудар. Каждое изделие подвергается циклическому воздействию в климатической камере с перепадом температур от высокой до низкой. Речь не идет, конечно же, о доведении конструкции до разрушения, как это происхо- дит на этапе разработки, но пороги все равно устанавливаются с небольшим превышением рабочих температур, чтобы гарантированно достичь их уровня. Во время температурных циклов периодически выполняется функцио- нальное тестирование: включение/выключение питания, захват и передача изображений, про- верка корректности контрольной суммы (CRC) chunk’ов и соотношения "сигнал/шум" (SNR). Контролируется соответствие номинальным значениям величины потери данных (Bit Errors) и потребления электроэнергии. Циклические испытания в климатической каме- ре продолжаются несколько часов и помогают выявить изделия с дефектами прежде, чем они попадут в руки заказчика. Помимо этого, под- тверждается их работоспособность в заданном широком диапазоне температур, от -20 °C для камер LUCID Triton и Atlas. В случае если камеры обеспечивают уровень защиты IP67, как LUCID Triton и некоторые моде- ли Atlas, проводятся испытания на предмет защиты от проникновения влаги и пыли. Соот- ветствие классу защиты IP67 (стандарт IEC 60529) предполагает, что камера должна быть пыленепроницаема и выдерживать 30-минутное погружение на глубину до 1 м. Для сокращения времени контроля качества изделий выполняют- ся тесты методом погружения под давлением. Качество изображения Важнейшим контролируемым параметром камеры машинного зрения является качество изображения, которое, помимо прочего, опре- МАШИННОЕ ЗРЕНИЕ 96 апрель – май 2021 www.secuteck.ru Максим Сорока Генеральный директор компании "Витэк-Автоматика" Рис. 1. Пример цикла испытаний в климатической камере Камера машинного зрения в промышленном исполнении Этап тестирования готовой продукции Камеры машинного зрения, зачастую работающие не в "тепличных" условиях экс- плуатации, должны быть к этому готовы. В статье "Камера машинного зрения в про- мышленном исполнении. Воплощение замысла", опубликованной в № 1/2021 журнала, мы рассказали об особенностях конструирования промышленных камер машинного зрения. Сейчас пойдет речь об их производстве