Egyre komplexebb mérések kivitelezhetők szakértők nélkül

Az autopro.hu nemrég beszámolt róla, hogy az Audi Hungaria legfrissebb technológiai újdonsága az érintésmentes méréstechnikán alapul. A lézeres mérés lényege, hogy az illesztések minél pontosabbak legyenek, milliméteres pontossággal illeszkedjenek egymáshoz az alkatrészek. Az eljárásról Forró Pétert, a méréstechnikával is foglalkozó Kvalix Automatika Kft. tulajdonosát, ügyvezetőjét kérdeztük.

A Kvalix honlapja szerint a cég az autopro.hu cikkében bemutatott technológiához hasonló megoldásokat kínál. Mit érdemes tudni az érintésmentes méréstechnikáról?

Az érintésmentes méréstechnikai egy sokkal tágabb kör, mint az optikai méréstechnika, amiről az idézett cikk is szól. Mi például szinte csak érintésmentes méréstechnikával foglalkozunk a méréstechnikán belül. Az optikai mérésen belül is van többféle technológia, definíció szerint az optikai mérés a fénynek valamilyen befolyásolása által történik.

A cikkben látott eljárás ma már egy bevett mérési rendszer, a lézerszkennerekhez hasonlóan egyik tipikus felhasználási módja az autóiparban a rések ellenőrzése a karosszériák illesztésénél.

Milyen eszközöket kínál a Kvalix az optikai méréstechnika területén?

Gyakorlatilag mindent lefedünk, a fő tevékenységünk az érzékeléstechnika, ezen belül is az érintésmentes, geometriai jellegű mérések: távolság, pozíció, szín, forma vagy méret egyaránt benne van ebben, és ezeken belül is többféle működési elvet kínálunk, melyek közül az optikai mérés a legelterjedtebb.

Széles körben forgalmazunk ilyen eszközöket, profilszenzorokkal hasonló célú mérőrendszert is készítettünk, mint ami a cikkben szerepel. Ilyen eljárásokkal mikrométeres pontosság is elérhető. Fontos leszögezni, hogy a pontosság és a felbontás két különböző fogalom, amiket gyakran kevernek. A felbontás azt jelenti, hogy mi az a legkisebb változás, amit észre tudok venni az érzékelővel, míg a pontosság az, hogy amit mérek, mennyire tér el a valóságtól. A kettő között általában egy nagyságrendi különbség van: egy mikrométeres felbontású eszközzel jellemzően százados pontosság szokott összejönni.

Mi a legújabb méréstechnikai eszköze a Kvalixnak?

Nehéz kiemelni bármit, mert a méréstechnika egy gyorsan fejlődő terület. A lézeres profilmérésben vannak újdonságaink, ami abból áll, hogy az eddiginél még nagyobb felbontású, még gyorsabb mérést kínálunk.

A COVID kapcsán előtérbe kerültek a hőkamerák, ezen a területen is vannak újdonságaink, amik megint csak a nagyobb felbontásra és a gyorsaságra irányulnak, még pontosabb mérést tesznek lehetővé. A testhőmérséklet pontos mérése sokkal nehezebb annál, mint azt az ember elsőre gondolná, ebben is vannak újdonságaink, amik az optikai mérés területéhez tartoznak.

Hogyan jutott el az érintésmentes mérésekig a méréstechnika a korábbi megoldásoktól?

Már harminc évvel ezelőtt is főleg érintésmentes technológiákkal dolgoztak az ipari mérések során. Az optikai mérések úgy indultak, hogy a fény intenzitását figyelték: a céltárgyhoz közeledve egyre intenzívebb volt a visszavert fény, de egy ilyen mérés nagyon esetleges, sok függ például a céltárgy fényvisszaverőképességétől. Ez a logikája a markerfigyelésnek is, amikor a vizsgált felületen elhelyeznek egy fekete jelet, ahonnan a fény máshogyan érkezik vissza. Ezt a működési módot terjesztették ki a háromszögeléses elven működő érzékelésre illetve távolságmérésre, ez az alapja a cikkben említett megoldáshoz közelítő lézeres profilszenzoroknak is.

Ha egy lézercsíkot kivetítünk és más szögből nézünk rá, akkor látni fogjuk, ahogy a lézer követi az anyag felületi domborzatát. A példa kedvéért mondjuk, hogy az adott lézervonalnak van ezer fénypontja, érzékelőeleme. Ezeket különböző approximációs eljárásokkal fel lehet szorozni, és szkenneléssel akár teljes tárgyak felülete beolvasható.

Mi lehet a következő lépcső, milyen irányokba fejlődik ez az iparág?

Az egyik irány lehet az, hogy kisebbé válnak a mérési eszközök, de a fejlődés fő iránya a szoftverben keresendő. A szoftverek egyre fejlettebbek, persze minden egyes új verzió épít a korábbiakra. Egyre precízebb kiértékelések válnak lehetővé és egyre több mindent tudunk megnézni. Lényeges fejlődési irány, hogy egyre kevésbé igényel szakértelmet az egyes feladatok végrehajtása.

Míg egy-két évtizeddel ezelőtt a képfeldolgozó szoftverek ott tartottak, hogy az egyszerűbb adatok feldolgozásához is egy komplett fejlesztőgárda kellett és a képfeldolgozórendszerek ára is nagyon magas volt. Ma egy százezer forint nagyságrendű eszközt a felhasználó maga képes üzembe helyezni és működtetni rajta ilyen rendszereket.

Úgy lehetne összefoglalni a helyzetet, hogy egyre feljebb kerül az a léc, ami azt jelzi, hogy mennyire komplex mérést vagy problémát képes a felhasználó magától megoldani.

Ez a folyamat érződik az olyan cégek munkáján, mint a Kvalix? Kevesebb szakértőre van szükség?

Nem, mert mindig van az a szint, amihez szakértőre van szükség. Elképzelhető persze, hogy a mesterséges intelligencia eljut arra a szintre, hogy nem kellenek szakértők a képfeldolgozáshoz, de itt még nem tartunk. Azt látjuk, hogy egyre komplexebb feladatokhoz kellenek a szakértők, akik például szoftvert írnak vagy a megvilágítást állítják be megfelelően. Egy komplexebb feladatnál egyébként előfordulhat, hogy a megvilágítás nagyobb kihívást jelentsen, mint maga a mérés.

Visszautalva a cikkre: a gyártók mennyire fordulnak autóipari szolgáltatókhoz mérőeszközök tekintetében? Jellemzőbb, hogy házon belül maguk terveznek ilyen eszközöket a saját igényeknek megfelelően?

Vannak olyan szakcégek, akik a mérések technológiai hátterét fejlesztik, nemcsak autóipari, hanem annál szélesebb körű felhasználásra, például a legmodernebb esetekben a mesterséges intelligenciás öntanuló gépszoftvereket (Deep Learning) - pár gyártó van csak, aki ilyet készít. Az autóipari cégek ezek alkalmazására rendelkeznek szakemberekkel, viszont minél bonyolultabb egy technológia, annál inkább igénylik, hogy valaki ezt telepítse a célállomáson, rendszerintegrátorokra tehát mindig szükség van, ilyen cég vagyunk mi is, akik ezeket az eszközöket működőképes rendszerré formáljuk.

Ezeknek az eszközöknek az autóipar az egyik legnagyobb felhasználója. Az autógyártóknál óriási tudás van, ezért megvannak a szakembereik a méréstechnikára is. Az autógyártók többsége vegyesen használ külső és belső szakértelmet a méréstechnikában.