瑞淀光学成像解决方案助力Luminator提高测试效率

PokerJoker2017-08-03 14:59

Luminator Technology Group主要从事公共汽车、铁路和航空航天行业乘客信息标识、照明和显示器解决方案的制造,旗下拥有一系列品牌。该公司的背光产品包括出口标识、“系紧安全带”指示标识、厕所标识以及更多其他标识。这些产品必须满足客户严格定义的亮度和色彩公差以及严苛的行业监管规定。然而,在生产LED指示灯和LED标识牌时,它们在色彩和亮度一致性方面可能存在差异,导致质量控制成为了Luminator生产运营流程中的一个主要关注点。

“一致性对我们的客户来说很关键”, Luminator电气工程师Chris Wooten解释道,“举例来说,我们会生产‘系紧安全带’指示标识,如果您站在飞机前部俯瞰一排排座椅,您可以看到飞机两侧每排座椅上都有一个‘系紧安全带’指示标识。

而要实现照明标识内所有符号的一致性,特别是在存在各种各样的符号和色彩的情况下,需要执行精确的数字化测量。Luminator在对客户的标识产品执行测试时,通常还会对人眼难以感知的极其微小的特征进行评估。为了测量这种几乎觉察不到的细微缺陷,该公司最初在测试操作中采用了一款高端分光辐射度计,来获取每个待测试标识的亮度和CIE色度坐标测量结果。分光辐射度计是一种基于光谱数据计算CIE三色刺激值的装置,然后将所得值用于计算CIE色度坐标和亮度,准确度极高。该系统可提供所执行测试的完整记录,以建立可审核的流程。

然而,除了产品质量期望之外,按时交货也是客户的关键需求。Luminator意识到,他们需要一种能够提高测试效率的解决方案,以满足他们客户对按时交货的需求。分光辐射度计虽然准确度很高,但一次只能测量部件上的单个点。这使得采用分光辐射度计执行全面的质量测试非常耗时,特别是当生产流程要求对每个标识执行亮度和色度均匀性测试的时候,在这些情况下,由于必须在每个测量点对测量系统进行定位,以确保对整个标识上的数据进行比较,因此可能需要长达1小时的时间才能完成对每个标识产品的完整评估。

此外,由于测试操作采用了分光辐射度计,这是一种对环境非常敏感的仪器,主要用于设计和标定应用,仅限于执行生产级质量控制操作,导致该仪器的大部分先进测量功能并没有得到有效利用。了解到需要提高生产流程的及时性后,Luminator意识到,如果找到一种能够一次性执行所有质量分析的替代测量解决方案,就可以缩短测试时间,从而有机会进一步超越客户的期望。

成像解决方案帮助提高测试效率

不同于分光辐射度计基于点执行测量,依靠二维成像技术的测量解决方案能够一次性捕捉零件上的所有感兴趣点(POI)并采集数据。为了提高质量控制操作的效率,Luminator决定改用成像解决方案来进行质量测试,取代先前使用的速度较慢的分光辐射度计系统。Luminator选择了来自Radiant Vision Systems(瑞淀光学系统)的ProMetric?成像色度计作为他们的成像解决方案,该解决方案能够在非常短的时间内完成产品的完整评估。

“我们看中了这款解决方案,因为它的速度更快,能够在单个图像中完成所有测量,”Luminator 测试工程师Olaf Scholz表示。瑞淀光学系统的ProMetric成像色度计通过在相机视场内迅速采集每个标识的完整图像,不仅能够记录标识的亮度和色度数据,还可分析整个标识上的亮度和色度均匀性。ProMetric系统使用三色刺激滤光片系统测量人眼能够感知的光线,提供最真实的亮度和色度质量测量结果。此外,该系统还可测量精确的CIE色度坐标,用于执行客户定义的公差测试,并且提供高达2900万像素的CCD分辨率。这使得该系统能够将亮度测量值精确到极小区域内的像素级,比如构成标识上对比色度或亮度字符的数个像素。通过采用Radiant的TrueTest瑞淀光学成像解决方案助力Luminator提高测试效率自动化视觉检测软件,Luminator能够在单个测量应用中构建一系列测试,同时执行亮度、色度、均匀性和对比度分析,确保立即完成数据采集。

Radiant Vision Systems(瑞淀光学系统)ProMetric瑞淀光学成像解决方案助力Luminator提高测试效率- I成像色度计采集待测试零件的完整2D图像,并利用TrueT-est瑞淀光学成像解决方案助力Luminator提高测试效率软件中的一系列测量设置,只需数秒时间就能完成产品的完整评估。

自从在质量控制操作中实施ProMetric成像色度计解决方案以来,Luminator已经将产品测试时间从每个标识花费超过一小时缩短至每个标识只需三分钟。ProMetric系统甚至还能够一次性评估多个标识,在成像色度计视场允许的情况下,能够在单次测量中测试多达8个标识。这些测量充分利用了每台相机的测试软件中可提供的全部24个感兴趣点(POI),每次测试时按照测量序列对每个标识上的所有点进行测试(例如,首先对24个点进行亮度测量,然后对24个点进行色度测量,等等)。Luminator因此极大地提高了测试效率,在保持超越客户对质量和准时交货期望的同时,还能够跟上客户需求的增长速度,接受更多的部件生产订单。

Radiant Vision Systems(瑞淀光学系统)TrueTest瑞淀光学成像解决方案助力Luminator提高测试效率软件能够一次性执行照明标识所有白色感兴趣区域的亮度、色度和CCT(相关色温)测量。

通过采用Radiant Vision Systems(瑞淀光学系统)基于CCD的成像系统,Luminator能够一次采集多达8个标识的测量数据。

“试想一下,我们以前需要测试多少标识,现在又需要测试多少标识,并将所有不同的型号都考虑进去,简单对比一下这些数据,就会发现,如果没有成像系统,我们现在根本无法做到这些,”Luminator光学工程经理Jaime Castillega评价道,“ 前后对比之大,就好比黑夜与白天。”

其他应用

为了进一步提高他们所购买的这套测试系统的利用率,Luminator还将ProMetric成像系统运用到工程和设计阶段,用于开发最新供应部件的测量,以确保端到端生产的精确性。“除了生产环境下的测试以外,我们还经常在工厂生产出样品后,采用相机系统对样品进行工程验证测试,”Scholz解释道,“在设计新的标识牌时,  我们采用Radiant相机进行了样品测试;当我们选择新的LED时,我们会使用已知的标识牌,来查看新的LED在最后装配阶段的反应情况。

采用ProMetric成像色度计对新的LED标识灯和新的标识牌进行测试,以确保在最后装配阶段组合在一起时,所供应的部件能够符合亮度和色度规格要求。该测试流程从额外层面对产品进行了质量控制,可确保产品从设计到生产始终保持一致性。

未来的改进计划

通过采用成像色度计显著提高测试效率后,Luminator开始研究采用ProMetric成像系统进一步提高测试操作自动化水平的可能性。“改用成像系统进行测试后,我们的思维模式已经发生了转变,”Scholz表示。除了生产线终端测试之外,Scholz还谈到了他们未来的计划,他指出,“我们当前最大的目标是提高生产环节的效率和防错效果,而改进方法就是实现自动化。我们现在首先要推动的是利用Radiant Vision Systems的TrueTest软件,使ProMetric系统实现自动化测试操作。”

TrueTest软件可通过API进行控制,将其与其他生产线系统集成在一起,让Luminator能够将他们的ProMetric系统 连接到生产线的其余部分。该API让Luminator能够将测量数据从测试系统自动传输到中央数据库,从而建立统一的生产流程,以确保产品的一致性,同时避免偏离客户定义的测量公差范围。这将进一步减少质量测试所需的时间和材料。ProMetric系列成像色度计配备生产级测试序列软件,具有卓越的成像速度,是生产线上检测的理想解决方案,广泛应用于这类显示器和光源评估应用。

总结

Luminator Aerospace致力于通过对他们的所有背光标识执行全面的亮度和色度测量测试,确保他们产品的绝对质量。该公司将Radiant的ProMetric成像色度计解决方案实施到质量测试操作中,为Luminator在按时交付优质产品方面带来了显著的优势。了解到准时交货在航空航天制造领域的重要性之后,Luminator不断寻求改进,并简化生产运营流程,从而超越了客户对质量和效率的期望,这充分阐释了他们为什么能够成为全球航空航天行业众多大型OEM生产商背光标识首选供应商的原因。

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