รีวิวโปรแกรม In-sight กับ Smart Camera ของ Cognex

เมื่อวันที่ 22 มีนาคม 2556 ผมมีโอกาสได้ไปอบรมการใช้งานโปรแกรม In-Sight ซึ่งเป็นโปรแกรมประเภท Machine Vision คือสามารถเขียนโปรแกรมตรวจสอบงานในสายพานการผลิต (จริงๆ ก็แล้วแต่จะไปประยุกต์ใช้ แต่ ถ้านำมาใช้ในสายพานการผลิตจะเหมาะกว่า) เช่น การตรวจสอลสลาก การตรวจสอบหาจุดบกพร่องของงานที่ผลิตออกมา การนับจำนวนชิ้นงาน ซึ่งในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ แม้กระทั่งการผลิตยา และอาหาร ก็มีงานที่เกี่ยวกับ Machine Vision รวมอยู่ด้วย

ซึ่งเจ้าโปรแกรมนี้ หากใครเคยได้ใช้โปรแกรม VisionBuilder ของทางค่าย NI แล้วหล่ะก็ คงทำความคุ้นเคยกับมันได้ ไม่ยากนัก เพราะเค้าออกแบบมาแทบจะคล้ายกัน คือ เน้นให้สามารถเขียนโปรกรมผ่าน Graphic เลือกค่าต่างๆ ผ่านบล๊อกการทำงาน แต่ละขั้นตอน สุดท้ายก็ได้โปรแกรมตรวจสอบชิ้นงานอย่างที่ต้่องการ ในเวลาอันรวดเร็ว เพราะงานพวกนี้ จะว่าไปแล้ว ก็มีลักษณะที่ซ้ำกันไป ซ้ำกันมา ต่างกันตรง สภาพชิ้นงานและภาพที่ได้จากชิ้นงาน และตำแหน่งที่จะตรวจวัดชิ้น ซึ่งขึ้นอยู่กับว่า เรากำลังตรวจวัดอะไร เช่น ตรวจวัดระดับของเหลว การวัดว่ามี หรือไม่มีชิ้นส่วนชิ้นใดชิ้นหนึ่ง หรือวัดความถูกต้องของชิ้นงานเมื่อเทียบกับต้นแบบ

ดูภาพเปรียบเทียบหน้าตาของโปรแกรม

หน้าตาโปรแกรม In-Sight

หน้าตาโปรแกรม Vision Builder

แต่ วันนี้ผมไม่ได้มาพูดถึงโปรแกรม VisionBuilder ครับ ผมจะมาพูดถึงการทำงานคร่าวๆ ของโปรแกรม In-sight เจ้าโปรแกรม  In-sight โดยหน้าที่แล้ว เป็นโปรแกรมที่ช่วยให้งาน Machine vision ง่าย และเสร็จในเวลาอันรวดเร็ว หน้าที่ของโปรแกรมเมอร์ ก็คือ ทำการนำภาพที่ได้จากกล้องมาทำการประมวลผล โดยผ่านขั้นตอน ที่ทางโปรแกรมได้วางเอาไว้ แต่ละขั้นตอน และทำการกำหนดค่าต่างๆ ตามที่ต้องการ ซึ่งในโปรแกรม จะมี อัลกอริธึมในการประมวลผลภาพ ไม่ว่าจะเป็นการทำ Threshold การหาขอบภาพ การนำภาพมาเปรียบเทียบกับภาพต้นแบบ ซึ่งอัลกอริธึมเหล่านี้ มีพร้อมอยู๋แล้วในโปรแกรม In-Sight หน้าที่ของเรา คือใช้มันให้เป็น จัดลำดับเงื่อนไขอย่างถูกต้อง เราก็จะได้โปรแกรม Machine Vision ที่สามารถนำไปใช้ได้อย่างรวดเร็ว

ความแตกต่างของโปรแกรมนี้ กับโปรแกรมอื่นๆ ทั่วไป คือ โปรแกรม In-sight นี้ ให้ดาวน์โหลดไปใช้ฟรีๆ แค่ นำ key ที่ได้จากโปรแกรม ไปลงทะเบียนผ่านหน้าเว็บ เราก็จะได้ key ที่ถูก gen ออกมา แล้วนำกลับมาลงทะเบียนที่โปรแกรม เพียงเท่านี้้ เราก็สามารถนำโปรแกรมไปใช้ได้เลย อะไร มันจะดีขนาดนี้ แต่ เดี๋ยวก่อน เจ้าโปรแกรม In-sight นี้ ใช้ได้แต่เฉพาะกับกล้อง Smart Camera ของ Cognex เท่านั้น ไม่สามารถนำไปใช้กับกล้อง Smart Camera ของบริษัทอื่นๆ ได้ 

ขอย้อนกลับไปเรื่องกล้องสักเล็กน้อย ในตลาดของงาน Machine Vision เราแบ่งกล้องได้เป็นสองประเภทใหญ่ๆ (ณ ตอนนี้) คือ
1. กล้อง Industrial ทั่วๆ ไป ซึ่งต้องมีคอมพิวเตอร์ 1 เครื่องในการรันโปรแกรม และรับภาพที่ได้จากกล้องพวกนี้มาประมวลผล 
2. กล้อง Smart Camera ซึ่งกล้องพวกนี้ต่างจากล้องแบบแรก คือ มันสามารถทำงานได้ด้วยตัวของมันเอง พูดง่ายๆ ก็คือ ตัวมันเองมีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก อยู่ภายใน จะบอกว่าเล็กมากๆ แต่ ก็สามารถทำงานได้ด้วยตัวของมันเอง

พวกกล้อง Smart Camera เกี่ยวข้องอย่างไรกับโปรแกรม In-sight ?

คือมันเป็นอย่างนี้ครับ คือหลังจากเราได้ดาวน์โหลดโปรแกรม In-Sight และได้ทำการติดตั้งเสร็จแล้ว จากนั้น เรานำภาพที่ได้จากกล้อง Smart Camera มาทำการประมวลผลตามลำดับขั้นตอนจนเป็นที่น่าพอใจแล้ว เราก็จะทำการอัพโหลดโค๊ดที่เราเขียนทั้งหมดนี้ กลับเข้าไปที่กล้อง Smart Camera ครับ เจ้าตัวกล้องนี้ ก็จะเข้าใจโค๊ดที่ถูกอัพโหลดมาใส่ที่ตัวมัน และทำงานตามลำดับที่ถูกกำหดนดไว้แล้วในโค๊ด จากนั้น ที่ตัวกล้องจะมีช่องสัญญาณเอาท์พุต เอาไว้ให้เรา ส่งค่ากลับออกมาจากโปรแกรม เช่น หากกล้องตรวจพบเจอสิ่งผิดปกติ ให้ส่งสัญญาณ มาหยุดที่สายพานลำเลียงชิ้นงาน หรือส่งออกมาแสดงค่าที่ไฟสถานะของเครื่องจักร นอกจากนี้ มันยังมีช่องอินพุต เพื่อรับสถานะ เช่น จากเซนเซอร์ต่างๆ ได้อีกด้วย ยิ่งถ้ากล้องมีราคาแพง จะยิ่งมีลูกเล่นพวกนี้เยอะตามไปด้วย ซึ่งในการทำงาน เราสามารถปล่อยให้กล้องทำงานได้ตามลำพัง โดยไม่ต้องต่อคอมพิวเตอร์กับกลัองอีกต่อไป ซึ่งเจ้าตัวกล้อง Smart Camera พวกนี้จะประมวลผลบนตัวของมันเองเลย หากจะถามเรื่องความเร็วในการประมวลผล เท่าที่ผมถามจากผู้รู้ เค้าก็บอกว่า ถ้างานที่ต้องการวัด หรือตรวจจับนั้น วิ่งผ่านกล้องด้วยความเร็วไม่เกิน 600 ชิ้น ต่อ นาที ก็สามารถใช้กล้อง Smart Camera พวกนี้ ได้ ที่ต้องบอกว่า ไม่เกิน 600 ชิ้น ต่อ นาที นั้น ก็เพราะว่า ด้วยความที่มันมีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กอยู่ภายในนั้น มันก็ย่อมมีข้อจำกัดในการประมวลผล ซึ่งแน่นอน ย่อมสู้คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ ไม่ได้อย่างแน่นอน

แล้วถ้าถามว่า ข้อเสียของกล้อง Smart Camera นอกจากเรื่องความเร็วในการประมวลผลหล่ะ อีกประเด็นหนึ่งก็คือ เอาหล่ะ โปรแกรม  In-Sight หน่ะมันฟรี ก็จริงอยู่ แต่ ราคาโปรเจคทั้งหมด มันจะไปตกอยู่ที่กล้องครับ ซึ่งแพงมากๆ คือหลังจากผม ได้ยินเรื่องราคาแล้ว ผมเข้าใจเลยว่า งาน Machine Vision ทำไมราคา มันถึงได้มากขนาดนั้น

แต่ ถึงราคาจะแพงขนาดนั้น แต่ในแง่ การนำไปใช้งาน ก็ สะดวกสบายและคล่องตัวมากเลย นอกจากเรื่องโปรแกรมที่ง่าย และสร้างงานได้อย่างรวดเร็ว ผมขอยกตัวอย่างให้ฟัง สมมติว่า คุณไปติดตั้งระบบไว้ ณ ที่โรงงานแห่งหนึ่ง ซึ่งอยู่คนละจังหวัด เกิด วันดีคืนดี งานมีปัญหา คือ อาจจะด้วยสาเหตุอะไรก็แล้วแต่ ทำให้คุณจะต้องไปทำการแก้ไขโปรแกรมที่อยู่ในกล้อง คุณจะทำอย่างไร หากไม่ต้องเดินทางไปที่โรงงานแห่งนั้น ง่ายๆ ก็คือ คุณก็ให้คนหน้างานนั้น ทำการ capture ภาพที่ได้จากกล้อง Smart Camera ตัวนั้น ส่งกลับมาให้คุณ โดยที่คุณสามารถที่จะทำการปรับแต่งโปรแกรมที่คุณได้ Backup ไว้แล้ว กับภาพที่ได้ขณะนั้น คุณก็สามารถแก้ไขปัญหาได้ และสามารถทำการส่งไฟล์โค๊ดที่ได้รับการแก้ไขแล้วกลับไปที่หน้างาน และอัพโหลดใส่กลับไปที่ตัวกล้อง โดยที่คุณไม่ต้องเดินทางไปที่หน้างานเลย เห็นไหมหล่ะครับ ว่ามันสะดวกขนาดไหน เพราะเจ้ากล้อง Smart Camera พวกนี้ มันทำได้สบาย อยู่แล้ว บวกกับโปรแกรม In-Sight ที่โหลดมาได้ฟรีๆ มองการไกล ผมก็ว่ามันก็คุ้มอยู่นะ

ก็เป็นเรื่องที่จะมาเล่าสู่กันฟัง หลังจากที่ได้รับการอบรมมา จริงๆ ผมต้องการทราบว่าเจ้าโปรแกรม In-Sight มันต่างจากโปรแกรม VisionBuilder ที่ผมเคยใช้อยู่อย่างไร ซึ่งหลังจากที่ได้รับการอบรมแล้ว ก็มีความเข้าใจกับกล้อง Smart Camera และเจ้าตัวโปรแกรม In-Sight มากขึ้น ต้องขอขอบคุณทีมงาน Cognex Training Thailand เป็นอย่างยิ่งครับ ที่ให้ผมได้เข้ารับการอบรมในครั้งนี้