iPhone ve endüstriyel kameralar: görsel muayene için dürüst bir karşılaştırma

Uygun 1,1 inç C-mount lensiyle birlikte bir Basler ace 2 Pro gövdesi, Basler'in kendi mağazasında yaklaşık 1.900 euro olarak listeleniyor. Bu yalnızca sensör kafası. Bir iPhone'da kamera, ISP, GPU ve sinir hızlandırıcı tek kartın üzerinde duruyor. Bunu endüstriyel bir yığında karşılamak için aydınlatma, bir montaj aparatı, kablolar ve bir hata modelini gerçek zamanlı çalıştırabilen GPU'lu bir endüstriyel PC eklersiniz. Tam paket, muhafazakâr uçta 4.500 ile 5.000 euro, düzgün bir NVIDIA RTX sınıfı GPU'ya sahip sağlam ve fansız bir IPC için 7.500 ile 10.000 euro arasına oturuyor. Bir lamba, kablolar ve bir SP Connect montajıyla yenilenmiş bir iPhone 15 Pro ise 1.000 euro altında kalıyor. Aynı iş, aynı uçtan uca kurulum, beş ila on kat maliyet. Bu yazı, iPhone'un nerede ayakta kaldığı, nerede kaybettiği ve nasıl seçim yapılacağı üzerine dürüst bir okuma.

İnternetteki karşılaştırmaların çoğu bir teknik veri sayfası okumadan taraf seçiyor. Bu yazı kamuya açık sayılar üzerinden çalışıyor. Basler özelliklerini şirketin ürün belgelerinden, iPhone özelliklerini Apple'ın veri sayfasından alıyoruz ve iki tarafı da yapmadığımız testlerle değil yayımlanmış saha verileriyle destekliyoruz. Core ML çıkarım gecikmesi ya da istasyon maliyeti gibi kendi sayımız olan yerlerde bunu açıkça söylüyoruz.

Teknik veri sayfası karşılaştırması

Bu, yayımlanmış teknik özelliklerin bir okuması, kafa kafaya bir laboratuvar denemesi değil. Elimizde bir Basler ace 2 Pro yok ve kimsenin, yeniden üretilemeyecek sonuçlar iddia eden bir karşılaştırmaya güvenmesi gerektiğini düşünmüyoruz. Basler'e atıf yaptığımız yerlerde bağlantı Basler'in kendi belgelerine gidiyor. iPhone performansına atıf yaptığımız yerlerde bağlantı Apple'ın teknik sayfasına ya da kendi üretim telemetrimize gidiyor. Akıllı telefonların endüstriyel muayeneyi ölçekte gerçekten taşıyabildiğinin en iyi kanıtı Ford'un Mobile AI Vision System çözümü, ki 27 tesiste yaklaşık 700 istasyonda 168 milyondan fazla muayene tamamladı (ayrıntılar akıllı telefon muayene verileri yazımızda).

Optik performans

Çözünürlük ve sensör. Basler ace 2 Pro (a2A5320-23ucPRO), 1,1 inç formatta 16,1 MP'lik Sony IMX542 global shutter CMOS kullanıyor, kaynak Basler ürün belgeleri. iPhone 15 Pro ana kamerası ise daha küçük bir sensörde f/1,78 diyaframla 48 MP yakalıyor, kaynak Apple'ın teknik sayfası. Kâğıt üzerinde ham çözünürlük iPhone'un lehine. Sensör boyutu ve piksel başına kalite Basler'in lehine.

Deklanşör tipi daha belirleyici ayrım. Basler'de global shutter var, yani her piksel aynı anda pozlanıyor. iPhone'da ise rolling shutter var ve pozlama ile hareket kötü hizalandığında hızlı hareket eden parçaları bulanıklaştırabiliyor. Saniyede iki parçanın üzerindeki hat hızlarında optik açıdan daha güvenli seçim Basler. Bunun altında kontrollü aydınlatma ve iPhone'un sensör üzerindeki HDR işlemesi iki kamerayı da kullanılabilir tutuyor.

Düşük ışık. İki üretici de kamuya açık veri sayfasında dinamik aralığı desibel cinsinden yayımlamıyor. Bizim kurulumlarımızda iPhone, varsayılan ISP hattıyla yaklaşık 200 lükse kadar temiz görüntü yakalıyor. Bu eşiğin altında HDR işleme hareket bozulmaları getirebiliyor. Aydınlatmasını kontrol eden fabrikalarda, ki neredeyse hepsi öyle, bu pratikte nadiren önem taşıyor.

Verim

Saniyedeki kare sayısı. Basler veri sayfası, tam 16,1 MP çözünürlükte 22,3 FPS veriyor. iPhone ise 60 FPS'ye kadar 4K video kaydediyor ve 1080p'de 240 FPS ağır çekimi destekliyor, kaynak aynı Apple teknik sayfası. 1080p ya da 4K'da ham verimde iPhone kazanıyor. Tam çözünürlükte 16 MP yakalamada sürdürülebilir kare hızı Basler'de daha yüksek.

Tetikleme gecikmesi. Basler'de mikrosaniye aralığında donanım tetiklemesi için sınıflandırılmış opto-kuplajlı GPIO giriş hatları var. Bir iPhone ise uygulaması üzerinden, USB-C üzerinden ya da ağ üzerinden tetikleniyor ve kuruluma göre yazılım katmanında 10 ile 30 milisaniye aralığında sapma oluşuyor. Senkronizasyonun önemli olduğu robot hücrelerinde Basler'in kablolaması kazanıyor. Bir parça her geçtiğinde fotoğraf çekme türündeki iş akışlarında yazılım tetiklemesi yeterli oluyor.

Kameralar arası senkronizasyon. Endüstriyel kameralar çok kameralı hücreler için donanım senkronizasyon hatlarıyla geliyor. Tüketici donanımı ise bir yazılım köprüsüne ihtiyaç duyuyor. Bridge modülümüz bunu çok iPhone'lu istasyonlar için hallediyor ama yazılım seviyesindeki senkronizasyon en iyi ihtimalle 5 milisaniye aralığında kalıyor, buna karşılık kendine ait tetikleme mimarisiyle Basler milisaniyenin altında kalıyor.

Üretim sahası gerçeği

IP sınıfı. ace 2 Pro, kendi veri sayfasına göre IP30 sınıfında. IP67 endüstriyel kameralar var, genelde sızdırmaz gövdesi ve M12 konektörleriyle ayrı bir SKU olarak ve daha yüksek fiyatla. Gıda sınıfı paslanmaz bir muhafazadaki yenilenmiş bir iPhone IP65'e ulaşıyor. Kuru fabrika sahaları için ikisi de uygun. Basınçlı yıkama ortamlarında doğru araç, özel bir IP67 endüstriyel kamera.

Çalışma sıcaklığı. Basler ace 2 Pro aynı veri sayfasına göre -10 ile 50 santigrat derece arasında çalışıyor. Bir iPhone bizim deneyimimizde yaklaşık 35 santigrat derece ortam sıcaklığında termal olarak kısıtlanıyor ve daha sıcak ortamlar için alüminyum bir montaj içinde pasif olarak soğutulabiliyor. Avrupa'daki çoğu kapalı üretim sahası için ikisi de çalışma aralığında rahatça duruyor. Sıcak boya kabinleri ve dökümhaneler iPhone'u konfor alanının dışına itiyor.

Yedek parça ve değiştirme. Endüstriyel bir kamera, on yıllık çalışma için sınıflandırılmış rijit GigE veya USB3 kablolaması kullanıyor. Arızalandığında aynı SKU'dan bir yedekle, genelde özgün entegratör üzerinden değiştiriyorsunuz. iPhone ise sıcak değiştirme için tasarlanmış. Bir cihaz vardiya ortasında arızalanırsa hat sorumlusu fabrikanın iPhone havuzundan bir yedek alıp dakikalar içinde çalıştırabiliyor, entegratör ziyaretine gerek kalmadan. Bu bir dayanıklılık takası: endüstriyel kameralar nadiren arızalanır ama değiştirmek zaman alır, tüketici donanımı daha sık arızalanır ama dakikalar içinde toparlanır.

iPhone nerede kazanıyor

Esnek konuşlandırma. SP Connect tabanlı bir montaja sahip bir iPhone, montaj tabanına saniyeler içinde takılıp çıkıyor, dolayısıyla bir muayeneyi bir hattan diğerine taşımak entegratör ziyareti değil vardiya değişimi kararı hâline geliyor. Bunun mekanik olarak nasıl çalıştığını görmek için üretim hatları için iPhone montaj rehberimize bakın.

Yapay zekâ hızlandırma. iPhone 15 Pro'nun A17 Pro çipinde, Apple'ın cihaz üzerindeki makine öğrenmesini önceki kuşağa göre 2 kata kadar hızlı çalıştırdığını söylediği 16 çekirdekli bir Neural Engine var (kaynak Apple'ın teknik sayfası). Bizim Core ML hattımızda hata tespiti çıkarımı cihaz üzerinde kare başına 50 milisaniyenin altında çalışıyor. Basler'de yerel işlem gücü yok. Çıkarım, eşleştirilmiş bir uç sunucuda veya PC'de çalışıyor, bu da gecikme, ikinci bir kutu ve bir başka arıza noktası ekliyor.

İstasyon başına maliyet, elmayla elma. Bir iPhone tek cihazda kamera, ISP, GPU ve sinir hızlandırıcı demek. Bunu endüstriyel bir kurulumda karşılamak için her parçaya ayrı ödersiniz. Basler mağazasında ace 2 Pro gövdesini 1.629 euro ve C11-1620-12M-P gibi bir 1,1 inç C-mount lensi 259 euro olarak listeliyor. Buna yaklaşık 500 euroluk LED bar ya da halka aydınlatma, yaklaşık 200 euroluk montaj ve USB 3 kablosu ve Apple Neural Engine ile karşılaştırılabilir çıkarım için yaklaşık 2.000 euroluk NVIDIA Jetson AGX Orin sınıfı bir uç yapay zekâ bilgisayarı ekleyin. Bu paket entegrasyon iş gücünden önce yaklaşık 4.600 euroya oturuyor. NVIDIA RTX A2000 sınıfı GPU'ya sahip sağlam ve fansız bir IPC ile düzgün IP sınıflı bir aydınlatma muhafazası için fatura 7.500 ile 10.000 euroya doğru gidiyor. Yenilenmiş bir iPhone 15 Pro, bir lamba, kablolar ve bir SP Connect montajı olan bir iPhone istasyonu ise 1.000 euro altında kalıyor. 20 istasyon boyunca bu, bir sonraki yatırım döngüsünü finanse eden altı haneli bir fark. Belirli iPhone seçimi için endüstriyel kalite kontrol için hangi iPhone'u seçmeli yazımıza bakın.

Endüstriyel kameralar nerede kazanıyor

Bir robot hücresinde çok sayıda kamera arasında milisaniye altı tetikleme senkronizasyonu. 60 FPS üzerinde tam çözünürlükte tutarlı performans. Aşırı sıcaklıkta ya da yıkama altında sertifikalı çalışma. Rengin bilgi taşımadığı malzemeler için monokrom veya multispektral sensörler. Zaten yerinde gerçek bir makine görüşü entegratörü olan ve beş yıl boyunca değişmeyecek sabit bir ürün hattı bulunan her uygulama.

Bu kullanım senaryolarının var olmadığını iddia etmiyoruz. Enao iPhone üzerinde çalışıyor, çünkü bu uç durumlara ihtiyacı olmayan fabrikaların %80'i yıllardır endüstriyel bir yığının tam bedelini ödüyor.

Hata türüne göre seçim

50 mikronun üzerindeki yüzey ve görünüm hataları: iPhone.

20 mikron altı geometrik ölçüm: telesentrik lensli endüstriyel kamera.

1.000 santigrat derecenin üzerindeki kaynaklar: filtreli optiğe sahip endüstriyel kamera.

20 SKU taşıyan yüksek çeşitli şişeleme veya ambalaj hatları: iPhone.

Sınıf 3 IP67 yıkama hatları: endüstriyel kamera.

Makine görüşü kategorilerinin nerede ayrıştığına dair tam rehber için makine görüşü sistemleri rehberimize ve sağlayıcı karşılaştırmasına bakın.

Enao Vision, hattınızın iPhone'a uyan %80'de mi yoksa endüstriyel %20'de mi olduğunu değerlendirebilmeniz için ücretsiz bir pilot sunuyor. İhtiyacınız olan donanım, yani bir iPhone, bir lamba, kablolar ve bir montaj aparatı, 1.000 € altında kalıyor. Bridge modülümüz, birlikte çalışan iki ya da üç iPhone gereken hücrelerde senkronizasyonu hallediyor. Her durumda karar, ekibinizin alışık olduğu kamera markasına göre değil sizin hata türünüze göre verilmeli.

Başlayın

Enao Vision'ın kendi hattınızda nasıl çalıştığını görmek ister misiniz? Halihazırda elinizde olan bir iPhone ile ücretsiz başlayın.