專利名稱:幅材制備工藝中專用的重復(fù)缺陷檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及自動(dòng)檢測系統(tǒng),更具體地講,涉及用于檢測移動(dòng)幅材的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
已經(jīng)證明用于移動(dòng)幅材分析的檢測系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代制備作業(yè)至關(guān)重要。金屬制造、造紙、非織造材料和膜等多種行業(yè)依靠這些檢測系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品檢定和在線過程監(jiān)控兩者。幅材生產(chǎn)線上生產(chǎn)的產(chǎn)品受到許多來源引起的異常或缺陷的影響。一個(gè)關(guān)注的重點(diǎn)是幅材生產(chǎn)線引起的異常,例如,因連續(xù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備以規(guī)則的重復(fù)的模式接觸幅材所產(chǎn)生的異常。此類設(shè)備可總體上描述為“輥”。幅材生產(chǎn)線上使用的典型輥包括(但不限于)澆注輪、拉引輥、壓料輥、微復(fù)制輥、幅材清潔部件和惰輥。例如,輥表面可能被損壞(如劃傷)或可能有污染物(如污垢或其他顆粒),這在輥傳送的移動(dòng)幅材中引起異?;蛉毕?。此外,輥可能引起所謂的“重復(fù)異?!敝幵谟谠谳伒拿看涡D(zhuǎn)時(shí)可以在移動(dòng)的幅材中弓I入新異常。在所得幅材產(chǎn)品上,這些異常在相同橫向或“幅材橫向”位置中以等于輥周長的距離重復(fù)。幅材生產(chǎn)線可具有幾百個(gè)輥,其中許多輥可具有相似的直徑。利用常規(guī)檢測系統(tǒng)很難辨識(shí)引起幅材內(nèi)的重復(fù)異常或缺陷的具體出錯(cuò)輥。例如,市售的幅材檢測系統(tǒng)提供對(duì)重復(fù)缺陷(包括幅材橫向位置和幅材縱向重復(fù)距離)的辨識(shí)功能。然而,這些系統(tǒng)通常需要對(duì)給定生產(chǎn)線上的現(xiàn)有輥的直徑有先驗(yàn)知識(shí),以便從整個(gè)數(shù)據(jù)流中提取重復(fù)缺陷的信息。此外,在許多情況下,給定幅材生產(chǎn)線上可能有許多惰輥或其他輥具有與重復(fù)異常的給定重復(fù)距離接近的周長,從而難以辨識(shí)導(dǎo)致缺陷的輥。作為一個(gè)實(shí)例,薄膜生產(chǎn)線上的長度取向機(jī)可具有許多輥(如12個(gè)或更多個(gè)),這些輥均具有相同的8英寸標(biāo)稱直徑。利用傳統(tǒng)方法常常很難確定唯一的導(dǎo)致缺陷的輥,部分由于這些輥中的每一個(gè)的直徑的微小差異所致。此外,常規(guī)系統(tǒng)常常不能解釋導(dǎo)致缺陷的輥和幅材檢測系統(tǒng)之間幅材的任何空間上的變形(如拉伸)。而且,也會(huì)發(fā)生未記載的幅材生產(chǎn)線上的輥更換。例如,直徑5英寸的輥可以替換直徑6英寸的輥,并且可以開始引入重復(fù)缺陷。由于未記載更換,并且輥的假設(shè)直徑不正確,因此使用常規(guī)幅材檢測系統(tǒng)的工藝操作者可能不會(huì)檢查已更換的輥是否是造成異?;蛉毕莸母?。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明整體描述了移動(dòng)幅材自動(dòng)檢測技術(shù)。檢測系統(tǒng)(例如)利用光學(xué)采集裝置來采集幅材的異常信息,并且利用復(fù)雜程度通常較低的第一算法來進(jìn)行初步檢查。存儲(chǔ)與包含異常的幅材區(qū)域有關(guān)的圖像信息以用于后續(xù)處理,其中接受下述可能性盡管異常中的一些可最終被辨識(shí)為缺陷,但多個(gè)異常可為“錯(cuò)誤肯定”,即,這些異常并非為缺陷。此外,如果幅材被轉(zhuǎn)換成特定產(chǎn)品用途,則幅材中的一些異常區(qū)域可能最終被分類為有缺陷的,但如果幅材用于另一種產(chǎn)品中,則該區(qū)域可能最終被分類為沒有缺陷的。在方便的時(shí)間,甚至在所檢測幅材已卷繞到輥上且不能利用之后,可重新考慮和完整地分析原始異常信息。因此,移動(dòng)幅材在檢測期間的速度比幅材的整個(gè)表面經(jīng)受復(fù)雜分析時(shí)可能的速度可能高得多。例如,轉(zhuǎn)換決定可為離線制定的,并且可取決于多個(gè)因素。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)隨后重新考慮原始圖像信息,并且對(duì)圖像信息實(shí)施多個(gè)較復(fù)雜的圖像處理和缺陷提取算法(本文統(tǒng) 稱為“專用缺陷檢測法”或簡稱為“檢測法”)中的至少一個(gè),以根據(jù)幅材的可能用途從異常中有效地分離出實(shí)際缺陷。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)利用缺陷信息來確定和控制下述方式在該方式中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品選擇參數(shù)將幅材最終轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品。具體地講,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)應(yīng)用圖像處理和缺陷提取算法來產(chǎn)生多個(gè)可能幅材型產(chǎn)品(即,幅材可轉(zhuǎn)換成的產(chǎn)品)的缺陷信息。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)隨后辨識(shí)出哪個(gè)產(chǎn)品最佳地實(shí)現(xiàn)所選參數(shù),例如幅材的最大利用率??捎糜谟绊戅D(zhuǎn)換選擇過程的產(chǎn)品選擇參數(shù)的其他實(shí)例包括制備的單位產(chǎn)品、從制備的產(chǎn)品獲得的估計(jì)收入或利潤、轉(zhuǎn)換幅材所需的加工時(shí)間、用于每一條生產(chǎn)線的當(dāng)前機(jī)器的生產(chǎn)能力、用于不同產(chǎn)品的當(dāng)前需求或者其他參數(shù)。另外,本文所述技術(shù)使自動(dòng)檢測系統(tǒng)能夠區(qū)分重復(fù)出現(xiàn)的異常和來源可能不確定的隨機(jī)異常。幅材生產(chǎn)線的某些元件會(huì)在幅材內(nèi)導(dǎo)致重復(fù)異常或缺陷。例如,用來支承系統(tǒng)中傳送的幅材的惰輥(本文統(tǒng)稱“輥”)可能會(huì)在幅材內(nèi)以規(guī)則的間隔產(chǎn)生重復(fù)異常。根據(jù)本文所述技術(shù),自動(dòng)檢測系統(tǒng)可辨識(shí)出幅材內(nèi)的這類重復(fù)異常,并甚至可確定異常的來源。這可以使得生產(chǎn)線的操作者定位導(dǎo)致異常的元件,以修理或更換出錯(cuò)元件。在一些實(shí)施例中,幅材檢測系統(tǒng)可根據(jù)給定異常為重復(fù)異常還是隨機(jī)異常來優(yōu)先地應(yīng)用不同的專用缺陷檢測法。例如,所述技術(shù)認(rèn)識(shí)到,在同一幅材中,相對(duì)于非重復(fù)或隨機(jī)異常,可能有利的是對(duì)重復(fù)異常應(yīng)用不同的缺陷靈敏度。換句話講,當(dāng)對(duì)于給定的可能最終用途確定出幅材中的哪些異常認(rèn)定為缺陷時(shí),幅材檢測系統(tǒng)可將第一組一種或多種專用缺陷檢測法應(yīng)用到重復(fù)異常并且可將第二組專用缺陷檢測法應(yīng)用到隨機(jī)異常。這些組的缺陷檢測法可在所考慮的算法和異常特性方面不同,或者可考慮相同的特性并且僅在靈敏度方面不同。例如,在一些情況下,當(dāng)客戶對(duì)最終產(chǎn)品中的重復(fù)缺陷較靈敏時(shí),用于將重復(fù)異常分類為缺陷的較嚴(yán)格檢測法可為優(yōu)選的。在這種情況下,應(yīng)用僅應(yīng)用于重復(fù)異常的較嚴(yán)格的專用缺陷檢測法可獲得改善的客戶滿意度水平。此外,用于分類重復(fù)缺陷的較嚴(yán)格檢測法可通過允許較易于辨識(shí)和修理出錯(cuò)的制備元件(如,輥)來提供增強(qiáng)的工藝控制。此外,在一些情況下,可調(diào)整不同組的應(yīng)用缺陷檢測法的靈敏度,以實(shí)現(xiàn)基本上相同的客戶滿意度水平,同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)幅材轉(zhuǎn)換產(chǎn)率提高。例如,僅應(yīng)用于隨機(jī)(非重復(fù))異常且不提高或僅適度提高對(duì)于重復(fù)異常的靈敏度的不太嚴(yán)格的專用缺陷檢測法可最終實(shí)現(xiàn)提高的轉(zhuǎn)換產(chǎn)率,同時(shí)仍能保持基本上相同的客戶滿意度水平(如同會(huì)以其它方式在不區(qū)分重復(fù)異常和非重復(fù)異常的情況下所實(shí)現(xiàn)的客戶滿意度水平)。此外,可根據(jù)領(lǐng)會(huì)的客戶滿意度或重復(fù)異常的容錯(cuò)度在針對(duì)每個(gè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上調(diào)整不同組的缺陷檢測法的靈敏度。此外,幅材檢測系統(tǒng)可辨識(shí)異?;蛉毕菰诜膬?nèi)的位置,然后將這些位置與幅材制備過程中接收的輥同步信號(hào)相關(guān)聯(lián)。例如,幅材制備工藝中每一個(gè)所關(guān)注的輥配有同步標(biāo)記。在幅材制備過程中,幅材檢測系統(tǒng)接收來自該輥中的每一個(gè)的輥同步信號(hào),該信號(hào)指示相應(yīng)的輥已完成完整的旋轉(zhuǎn)。幅材檢測系統(tǒng)記錄這些同步標(biāo)記每次發(fā)生時(shí)相對(duì)于它的幅材縱向位置坐標(biāo)系的位置。然后,幅材檢測系統(tǒng)將輥同步信號(hào)的位置數(shù)據(jù)與異常或缺陷的位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種方法,該方法包括接收來自幅材制備系統(tǒng)的多個(gè)傳感器的輥同步信號(hào),其中該傳感器中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于幅材制備系統(tǒng)的不同輥,并且其中該輥同步信號(hào)中的每一個(gè)指示在幅材制備過程中對(duì)應(yīng)的輥已完成完整的旋轉(zhuǎn)。該方法還包括從幅材檢測系統(tǒng)接收用來辨識(shí)異常在幅材上的位置的異常數(shù)據(jù)。該方法還包括將一組 該異常中的兩個(gè)或更多個(gè)辨識(shí)為重復(fù)異常,通過將重復(fù)異常的位置與輥同步信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)來辨識(shí)該輥中的哪一個(gè)導(dǎo)致重復(fù)異常,以及輸出這些輥中出錯(cuò)輥的識(shí)別信息。在另Iv實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種系統(tǒng),該系統(tǒng)包括接觸幅材的多個(gè)棍,其中該輥中的兩個(gè)或更多個(gè)各自包括指示對(duì)應(yīng)的輥完成完整旋轉(zhuǎn)的時(shí)間的同步標(biāo)記。該系統(tǒng)包括多個(gè)同步標(biāo)記讀出器,所述同步標(biāo)記讀出器讀取多個(gè)輥的同步標(biāo)記并輸出輥同步信號(hào)。該輥同步信號(hào)中的每一個(gè)指示幅材制備過程中對(duì)應(yīng)的輥已經(jīng)完成完整的旋轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)還包括在該輥中的至少一個(gè)上的編碼器和檢測系統(tǒng),其中編碼器輸出表征幅材的幅材縱向距離的位置信號(hào),檢測系統(tǒng)檢測幅材并輸出辨識(shí)異常在幅材上的位置的異常數(shù)據(jù)。同步單元接收來自編碼器的位置信號(hào)和來自同步標(biāo)記讀出器的多個(gè)輥同步信號(hào),并且將輥同步信號(hào)中的每一個(gè)的出現(xiàn)轉(zhuǎn)化為與幅材生產(chǎn)線關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系內(nèi)的幅材縱向位置。分析計(jì)算機(jī)處理異常數(shù)據(jù),以將一組異常中的兩個(gè)或更多個(gè)辨識(shí)為重復(fù)異常。分析計(jì)算機(jī)通過將重復(fù)異常的位置與輥同步信號(hào)的幅材縱向位置進(jìn)行互相關(guān),來輸出對(duì)導(dǎo)致重復(fù)異常的輥的指示信息。在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及包含軟件指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。這些指令促使計(jì)算機(jī)的可編程處理器執(zhí)行軟件指令,并執(zhí)行本文規(guī)定的功能中的至少一些。本文所述的技術(shù)可以提供若干優(yōu)點(diǎn)。例如,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)顯著高于常規(guī)系統(tǒng)的精確度改善。例如,該技術(shù)可用于輕松區(qū)分差值為小于25 μ m的輥尺寸。這樣可以從一組直徑相似的輥中辨識(shí)出錯(cuò)輥,從而可以更簡單更穩(wěn)健地維護(hù)制備工藝。此外,該技術(shù)允許從甚至大量的隨機(jī)缺陷中辨識(shí)待檢測幅材上的重復(fù)異?;蛉毕?。此外,該技術(shù)允許系統(tǒng)測量輥的缺陷產(chǎn)生區(qū)域的準(zhǔn)確幅材橫向和周向位置,甚至區(qū)分在相同幅材橫向位置處的多個(gè)重復(fù)缺陷。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和具體實(shí)施方式
中給出。根據(jù)具體實(shí)施方式
和附圖以及權(quán)利要求書,本發(fā)明的其他特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。定義為了本發(fā)明的目的,此專利申請(qǐng)中使用的以下術(shù)語定義如下“幅材”表示在一個(gè)方向具有固定尺寸并且在正交方向具有預(yù)定或待定長度的片狀材料;
“序列”表示由光學(xué)映射到單排傳感器元件(像素)的幅材的連續(xù)單行或區(qū)域形成的圖像;“像素”表示由一個(gè)或多個(gè)數(shù)值代表的圖像元素;“連通域”表示二進(jìn)制圖像中的連通集的像素;“缺陷”表示特定產(chǎn)品中的不期望發(fā)生的情況;“異?!北硎痉闹械钠睿銎钤诮o定產(chǎn)品中可能是缺陷或可能不是缺陷,這取決于異常的特性和嚴(yán)重性?!盎叶取北硎揪哂写罅靠赡苤?如,256個(gè)數(shù)值)的像素;“二值化”為用于將像素轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制值的操作; “濾波器”為從輸入圖像到所需輸出圖像的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換,濾波器通常用于提高圖像中所需屬性的對(duì)比度;“專用”表示根據(jù)幅材的預(yù)期用途來限定要求,如等級(jí);“產(chǎn)率”表示以材料百分比、產(chǎn)品單位數(shù)或某種其他方式表達(dá)的幅材利用率;“檢測法”為可應(yīng)用于異常信息以根據(jù)多個(gè)因素來確定任何實(shí)際缺陷的專用算法;“產(chǎn)品”為由幅材制備的單個(gè)片材(也稱為部件),如用于移動(dòng)電話顯示屏或電視屏幕的矩形膜片;并且“轉(zhuǎn)換”為將幅材以物理方式切割為產(chǎn)品的過程。
圖I為框圖,示出了全局網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)在其中控制幅材的轉(zhuǎn)換。圖2為框圖,示出了示例性幅材制造廠中的檢測系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。圖3為框圖,示出了幅材制造廠的示例性實(shí)施例中的幅材制備系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。圖4為框圖,更詳細(xì)地示出了遠(yuǎn)程同步單元的示例性實(shí)施例。圖5為框圖,示出了一個(gè)系統(tǒng),該系統(tǒng)將輥位置數(shù)據(jù)與檢測數(shù)據(jù)結(jié)合,以確定是否有某個(gè)輥正在導(dǎo)致重復(fù)異常,如果有,則確定該輥中的哪一個(gè)正在導(dǎo)致重復(fù)異常。圖6為框圖,示出了來自輥的一組示例性異常數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)。圖7為框圖,示出了發(fā)生若干次隨機(jī)異常和重復(fù)異常的示例性幅材。圖8為框圖,示出了由圖7的數(shù)據(jù)形成的示例性合成圖。圖9為流程圖,示出了用于辨識(shí)正在導(dǎo)致重復(fù)異常的輥的示例性方法。圖10為框圖,示出了被分成條以用于分析每一個(gè)條的示例性幅材。圖11為流程圖,示出了用于確定是否存在重復(fù)異常的示例性算法。圖12為框圖,示出了示例性用戶界面。圖13為框圖,示出了轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。圖14為由用戶界面模塊提供的示例性用戶界面,用戶與該用戶界面進(jìn)行交互以配置轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。圖15為由用戶界面模塊提供的另一個(gè)示例性用戶界面。圖16為流程圖,示出了通過轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)對(duì)異常信息的示例性處理。圖17為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎為給定幅材卷產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以使幅材利用率最大化。圖18為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以使從幅材卷產(chǎn)生的部件數(shù)量最大化。圖19為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎為給定幅材卷產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以使從幅材卷實(shí)現(xiàn)的總單位銷量最大化。圖20為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換 控制引擎產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以使從幅材卷實(shí)現(xiàn)的總利潤最大化。圖21為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以使幅材卷的加工時(shí)間最小化、但仍實(shí)現(xiàn)限定的最低產(chǎn)率。圖22為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以使在一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)處的生產(chǎn)線的利用率最大化、但仍實(shí)現(xiàn)幅材卷的限定的最低產(chǎn)率。圖23為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎根據(jù)合成缺陷圖產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,以將幅材卷轉(zhuǎn)換成兩個(gè)或更多個(gè)產(chǎn)品,以使幅材卷的利用率最大化。圖24為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎根據(jù)多個(gè)可配置參數(shù)的加權(quán)平均值為給定幅材卷產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案。圖25為框圖,示出了轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例。圖26為流程圖,示出了在根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)率或其他可配置參數(shù)的轉(zhuǎn)換方案的幅材加工中的轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的示例性操作。圖27-29示出了示例性缺陷圖。圖30示出了示例性用戶界面,操作者通過該示例性用戶界面來配置用于重復(fù)異常和隨機(jī)異常(包括它們的組合)的不同專用缺陷檢測法的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式圖I為框圖,示出了全局網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4在該全局網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2中控制幅材的轉(zhuǎn)換。更具體地講,幅材制造廠6A-6M (“幅材制造廠6”)表示在相互之間生產(chǎn)和運(yùn)送幅材卷7形式的幅材,然后將成品幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8A-8N (轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8)的制備位點(diǎn)。幅材制造廠6可以按地理位置分布,該幅材制造廠中的每一個(gè)可以包括一條或多條生產(chǎn)線。轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8可為與幅材制造廠6相同的實(shí)體的一部分。然而,在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8為成品幅材卷10的客戶。轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8可從幅材制造廠6購買成品幅材卷10,然后將成品幅材卷10轉(zhuǎn)換成根據(jù)等級(jí)水平組裝到產(chǎn)品12內(nèi)的各個(gè)片材。即,可以根據(jù)每一個(gè)片材所符合的等級(jí)水平選擇應(yīng)將哪個(gè)片材組裝到哪個(gè)產(chǎn)品12中。根據(jù)本文所述的技術(shù),轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8也可接收成品幅材卷10中的與異常有關(guān)的數(shù)據(jù),即,可能的缺陷。最終,轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8可將成品幅材卷10轉(zhuǎn)換成各個(gè)片材,所述各個(gè)片材可組裝到用于銷售至客戶14A- 14N(客戶14)的產(chǎn)品12內(nèi)。通常,幅材卷7、10可以包含已生產(chǎn)的幅材,其可以是在一個(gè)方向具有固定尺寸并且在正交方向上具有預(yù)定或待定長度的任何片狀材料。幅材的實(shí)例包括(但不限于)金屬、紙張、織物、非織物、玻璃、聚合物膜、柔性電路或它們的組合。金屬可以包括例如鋼或鋁等??椢镆话惆ǜ鞣N布。非織物包括例如紙張、過濾介質(zhì)或絕緣材料等。膜包括例如透明和不透明的聚合物膜,包括層合物和涂覆膜。
為了生產(chǎn)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換成用于組裝到產(chǎn)品12中的各個(gè)片材的成品幅材卷10,非成品幅材卷7可能需要經(jīng)多條生產(chǎn)線的處理,這些生產(chǎn)線可位于一個(gè)幅材制造廠內(nèi),例如幅材制造廠6A內(nèi),也可位于多個(gè)制造廠內(nèi)。每一個(gè)加工過程通常使用幅材卷作為原料卷,利用卷將幅材送入制備工藝中。完成每一個(gè)加工過程后,幅材通常再次卷繞成幅材卷7并轉(zhuǎn)移至不同產(chǎn)品線或運(yùn)送至不同制造廠,在那里進(jìn)行退繞、加工并再次卷繞成卷。重復(fù)該過程,直至最終生產(chǎn)出成品幅材卷10。某個(gè)工廠(例如幅材制造廠6A)可以在該工廠完成對(duì)幅材卷7的加工時(shí)檢測到在幅材卷7內(nèi)引入的異常,但在另一個(gè)幅材制造廠(例如幅材制造廠6B)已經(jīng)完成對(duì)幅材卷7的加工之后,該異??赡茏兊脽o法檢測。
對(duì)于多個(gè)應(yīng)用,用于幅材卷7中的每一個(gè)的幅材可具有多個(gè)涂層,所述涂層是在一個(gè)或多個(gè)幅材制造廠6的一條或多條生產(chǎn)線處涂覆的。就第一制備工藝而言,涂層通常涂覆至基礎(chǔ)幅材的暴露表面,或者就后續(xù)制備工藝而言,涂層通常涂覆至先前涂覆的涂層。涂層的實(shí)例包括粘合劑、硬涂層、低粘附力背面涂層、金屬化涂層、中密度涂層、導(dǎo)電或不導(dǎo)電涂層,或者它們的組合。給定涂層可以只涂覆到幅材的一部分或可以完全覆蓋幅材的暴露表面。此外,幅材可以有圖案或無圖案。在一個(gè)給定幅材卷7的每一個(gè)制備工藝中,一個(gè)或多個(gè)檢測系統(tǒng)會(huì)采集幅材的異常信息。例如,如圖2所示,處理幅材時(shí),如向幅材施加一個(gè)或多個(gè)涂層時(shí),生產(chǎn)線的檢測系統(tǒng)可以包括緊鄰連續(xù)移動(dòng)幅材設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)圖像采集裝置。圖像采集裝置掃描連續(xù)移動(dòng)幅材的連續(xù)部分,以獲得數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。檢測系統(tǒng)可以使用一種或多種算法分析圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生所謂的“本地”異常信息。異常信息可以包括表示幅材的不同區(qū)域并限定在相應(yīng)區(qū)域處幅材的物理偏差的多種特性的多種異常對(duì)象。異常對(duì)象可以限定特性,例如幅材異常區(qū)域的寬度偏差或幅材異常區(qū)域的長度偏差。因此長度和寬度可以表示與預(yù)定特性的物理偏差,其可限定(例如)多種等級(jí)水平。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,可以采集和處理圖像數(shù)據(jù),以辨識(shí)異常并形成作為代表每一個(gè)異常的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的異常對(duì)象。與異常信息的采集和配準(zhǔn)有關(guān)的信息詳見共同未決的美國專利申請(qǐng)“Multi-Unit Process SpatialSynchronization”(多單元處理空間同步),該專利申請(qǐng)授予Floeder等人,序列號(hào)為11/828,369,2007年7月26日提交,轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,并且其全文以引用方式并入本文中。通常,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)缺陷檢測算法(“檢測法”)來為每一個(gè)幅材卷10選擇和產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案,所述一個(gè)或多個(gè)缺陷檢測算法可為專用的(即專用于產(chǎn)品12)。某個(gè)異常在一個(gè)產(chǎn)品(例如,產(chǎn)品12A)中可能導(dǎo)致缺陷,而該異常在不同產(chǎn)品(例如,產(chǎn)品12B)中可能不會(huì)引起缺陷。在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4可根據(jù)給定異常經(jīng)確定為重復(fù)異常還是隨機(jī)(即,非重復(fù))異常來將不同的專用缺陷檢測法應(yīng)用到幅材卷10的所辨識(shí)異常。每一個(gè)轉(zhuǎn)換方案表示限定的指令,用于將對(duì)應(yīng)成品幅材卷10加工,以用于形成可以最終出售給客戶14的產(chǎn)品12。例如,可將幅材卷10轉(zhuǎn)換成用于應(yīng)用到筆記本轉(zhuǎn)換器的顯示屏的最終產(chǎn)品,如,特定尺寸的片材。又如,可將相同的幅材卷10取代地轉(zhuǎn)換成用于應(yīng)用到移動(dòng)電話的顯示屏的最終產(chǎn)品。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4可根據(jù)可應(yīng)用到重復(fù)和非重復(fù)異常的不同缺陷檢測算法來辨識(shí)出哪一個(gè)產(chǎn)品最佳地實(shí)現(xiàn)某些參數(shù),例如幅材的最大利用率。此外,操作者可調(diào)整不同缺陷檢測算法的某些約束條件(例如,應(yīng)用到重復(fù)和非重復(fù)異常的靈敏度差異),以觀察對(duì)于該參數(shù)中的任何者(例如幅材的利用率)的影響??捎糜谟绊戅D(zhuǎn)換選擇方法的產(chǎn)品選擇參數(shù)的其他實(shí)例包括制備的單位產(chǎn)品、從制備的產(chǎn)品獲得的估計(jì)收入或利潤、轉(zhuǎn)換幅材所需的加工時(shí)間、用于每一條生產(chǎn)線的當(dāng)前機(jī)器的生產(chǎn)能力、用于不同產(chǎn)品的當(dāng)前需求或者其他參數(shù)。有關(guān)產(chǎn)品選擇方法的其他細(xì)節(jié)在名稱為“ΜΑΧΠΟΖΑΤΙΟΝ OF YIELDFOR WEB-BASED ARTICLES”(幅材型制品的產(chǎn)率的最大化)的美國專利申請(qǐng)7,187,995中有所描述,該專利申請(qǐng)授予Floeder等人,2007年3月6日公布,并且其全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。幅材制造廠6內(nèi)的生產(chǎn)線的某些元件可以在幅材內(nèi)引入重復(fù)異?;蛉毕荨@?,當(dāng)幅材經(jīng)過生產(chǎn)線時(shí),接合該幅材的“輥”可以在幅材內(nèi)以規(guī)則的間隔引入重復(fù)異常。幅材生產(chǎn)線內(nèi)使用的輥的實(shí)例包括澆注輪、拉引輥、壓料輥、微復(fù)制輥、幅材清潔部件和惰輥。根據(jù)本文所述技術(shù),位于制造廠6內(nèi)或遠(yuǎn)程的自動(dòng)檢測系統(tǒng)辨識(shí)幅材內(nèi)的這些重復(fù)異常,并確定引入重復(fù)異常的源輥。這使得操作者定位系統(tǒng)的導(dǎo)致異常的元件,并修理或更換出錯(cuò)元件。如下文更詳述所述,幅材檢測系統(tǒng)可辨識(shí)異常(或分類為缺陷的異常)在幅材內(nèi)的 位置,然后將這些位置與幅材制備過程中接收的輥同步信號(hào)相關(guān)聯(lián)。例如,制造廠6的給定幅材制備工藝的每一個(gè)所關(guān)注的輥可配有同步標(biāo)記。在幅材制備過程中,幅材檢測系統(tǒng)接收來自該輥中的每一個(gè)的輥同步信號(hào),該信號(hào)指示相應(yīng)的輥已完成完整的旋轉(zhuǎn)。幅材檢測系統(tǒng)記錄這些同步標(biāo)記的出現(xiàn)。幅材檢測系統(tǒng)接著將輥同步信號(hào)中的每一個(gè)的出現(xiàn)轉(zhuǎn)化到檢測系統(tǒng)的空間域,以用于與異常或缺陷的位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。本文所述的技術(shù)可以提供若干優(yōu)點(diǎn)。例如,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)顯著高于常規(guī)系統(tǒng)的精確度改善。例如,該技術(shù)可用于輕松區(qū)分差值為小于25 μ m的輥尺寸。這樣可以從一組直徑相似的輥中辨識(shí)出錯(cuò)輥。此外,該技術(shù)允許從甚至大量的隨機(jī)缺陷中辨識(shí)待檢測幅材上的重復(fù)異?;蛉毕?。此外,該技術(shù)允許系統(tǒng)測量輥的缺陷產(chǎn)生區(qū)域的準(zhǔn)確幅材橫向和周向位置,甚至在相同輥上或區(qū)分在相同幅材橫向位置處的多個(gè)重復(fù)缺陷。此外,在一些情況下,異常對(duì)于常規(guī)檢測系統(tǒng)常常表現(xiàn)得一樣,而不論該異常發(fā)生在幅材的頂側(cè)上還是底側(cè)上。然而,往往希望知道幅材缺陷發(fā)生在哪一側(cè)上,因?yàn)槔绶囊粋?cè)(比如底側(cè))上的異??梢栽诤罄m(xù)過程中被涂層修復(fù),但頂側(cè)上的異常在最終制備作業(yè)之后依然可見。因此,通過確定導(dǎo)致特定重復(fù)異常的出錯(cuò)輥,檢測系統(tǒng)通過存儲(chǔ)指定每一個(gè)輥所處的一側(cè)(即頂側(cè)或底側(cè))上的數(shù)據(jù),并自動(dòng)將每一個(gè)重復(fù)異常與各個(gè)輥相關(guān)聯(lián),可以確定異常發(fā)生在幅材的哪一側(cè)上。通過向用戶進(jìn)行顯示和指示,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)或?qū)?shù)據(jù)傳輸給其他電子系統(tǒng)或裝置,可以輸出指示導(dǎo)致異常的輥的一側(cè)的數(shù)據(jù)。本文所述檢測系統(tǒng)還可以被配置成在不提示操作者的情況下自動(dòng)忽視幅材底側(cè)上的重復(fù)異常,同時(shí)立即提示頂側(cè)上的缺陷。或者,可以將幅材底側(cè)上的此類異常指定為較低水平的提示或警示。因此,本文所述技術(shù)的另一個(gè)可能的優(yōu)點(diǎn)可以是有效檢測和記錄不同重要程度的異常。圖2為框圖,示出了位于圖I的示例性幅材制造廠6A中的幅材生產(chǎn)線的一部分內(nèi)的檢測系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。在示例性實(shí)施例中,將幅材20的一段設(shè)置在兩個(gè)支承輥22、24之間。圖像采集裝置26A-26N (圖像采集裝置26)設(shè)置為緊鄰連續(xù)移動(dòng)幅材20。圖像采集裝置26掃描連續(xù)移動(dòng)幅材20的連續(xù)部分,以獲得圖像數(shù)據(jù)。采集計(jì)算機(jī)27從圖像采集裝置26收集圖像數(shù)據(jù),然后將圖像數(shù)據(jù)傳送至分析計(jì)算機(jī)28進(jìn)行初步分析。圖像采集裝置26可以是能夠讀取移動(dòng)幅材20的連續(xù)部分并以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流方式提供輸出的常規(guī)圖像裝置。如圖2所示,成像裝置26可以是直接提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的攝像機(jī)或是額外具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬攝像機(jī)。其他傳感器,例如激光掃描儀,可以作為圖像采集裝置使用。幅材的連續(xù)部分表明通過連續(xù)的單行采集數(shù)據(jù)。單行包括映射到單排傳感器或像素的連續(xù)移動(dòng)幅材的區(qū)域。適于采集圖像的裝置實(shí)例包括行掃描攝像機(jī),例如得自加拿大安大略省滑鐵盧的戴爾薩公司(Dalsa(Waterloo, Ontario))的Piranha型或得自加利福尼亞州圣何塞的愛特梅爾公司(Atmel(San Jose, Calif))的Aviiva SC2 CL型。其他實(shí)例包括與模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)合使用的得自德國慕尼黑的表面檢測系統(tǒng)有限公司(Surface InspectionSystems GmbH (Munich, Germany))的激光掃描儀。可以通過使用輔助獲取圖像的光學(xué)組件可選地采集圖像。組件可以是攝像機(jī)的一部分,也可以與攝像機(jī)分開。光學(xué)組件在成像過程中利用反射光、透射光或折射光。反射光(例如)通常適于檢測因幅材表面變形引起的缺陷,例如表面劃痕。 在一些實(shí)施例中,基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30控制基準(zhǔn)標(biāo)記讀出器29來從幅材20采集卷和位置信息。例如,基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30可包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)照相傳感器,以用于從幅材20讀取條形碼或其他標(biāo)記。另外,基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30可從與幅材20和/或輥22、24接合的一個(gè)或多個(gè)高精度編碼器接收位置信號(hào)。根據(jù)這些位置信號(hào),基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30確定每一個(gè)檢測到的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置信息?;鶞?zhǔn)標(biāo)記控制器30將輥和位置信息傳送至分析計(jì)算機(jī)28,所述分析計(jì)算機(jī)28可使用與幅材的采集到的圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的位置信息來確定哪些異常為重復(fù)異常和哪些異常為隨機(jī)異常,并且根據(jù)此來應(yīng)用適當(dāng)?shù)臋z測法。分析計(jì)算機(jī)28還可將任何重復(fù)異常的位置與輥同步信號(hào)相關(guān)聯(lián),所述輥同步信號(hào)是在幅材制備期間接收的,以辨識(shí)出錯(cuò)元件。用于施加和使用基準(zhǔn)標(biāo)記來辨識(shí)幅材上的具體位置的技術(shù)在共同未決的專利申請(qǐng)“Apparatus and Method for the Automated Marking on Websof Material”(用于在幅材上進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記的設(shè)備和方法)中有所描述,該專利申請(qǐng)授予Floeder等人,轉(zhuǎn)讓給本專利申請(qǐng)的受讓人,序列號(hào)為10/826,995,2004年4月19日提交,并且其全部內(nèi)容以引用方式并入本文。雖然相對(duì)于基準(zhǔn)標(biāo)記和基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30與讀出器29進(jìn)行了討論,但并非所有實(shí)施例中都需要基準(zhǔn)標(biāo)記來實(shí)施本文所述技術(shù)。在其他實(shí)施例中,在不脫離本文所述技術(shù)的情況下,可以用其他方式確定異常在幅材上的位置和其他信息。分析計(jì)算機(jī)28處理得自采集計(jì)算機(jī)27的圖像流。分析計(jì)算機(jī)28使用一種或多種初始算法來處理數(shù)字信息,以產(chǎn)生本地異常信息,該信息辨識(shí)包含最終可能被認(rèn)定為缺陷的異常的幅材20的任何區(qū)域。對(duì)于每一個(gè)辨識(shí)出的異常,分析計(jì)算機(jī)28從圖像數(shù)據(jù)提取包含像素?cái)?shù)據(jù)的異常圖像,所述像素?cái)?shù)據(jù)包括幅材20上的異常和可能的周圍部分。必要時(shí),分析計(jì)算機(jī)28可將異常分為不同的缺陷類別。例如,可存在用于辨別斑點(diǎn)、劃痕和油滴的獨(dú)特缺陷類別。其他類別可以辨別更多缺陷類型。根據(jù)本文所述的技術(shù),分析計(jì)算機(jī)28還可以確定異??稍谀姆N產(chǎn)品12中引起缺陷。根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30生成的位置數(shù)據(jù),分析計(jì)算機(jī)28可確定每一個(gè)異常在生產(chǎn)線坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的空間位置。即,根據(jù)來自基準(zhǔn)標(biāo)記控制器30的位置數(shù)據(jù),分析計(jì)算機(jī)28確定每一個(gè)異常在當(dāng)前生產(chǎn)線所用坐標(biāo)系內(nèi)的X、y以及可能的z位置。例如,可以限定坐標(biāo)系,使得X維度表示幅材20的橫向距離,y維度表示幅材的縱向距離,Z維度表示幅材的高度,所述高度取決于涂層的數(shù)量、材料或此前涂覆到幅材的其他層。此外,可以限定x、y、z坐標(biāo)系在生產(chǎn)線內(nèi)物理位置處的原點(diǎn),其通常與幅材20的初始進(jìn)料位置相關(guān)。在任何情況下,分析計(jì)算機(jī)28在數(shù)據(jù)庫32中記錄每一個(gè)異常相對(duì)于生產(chǎn)線坐標(biāo)系的空間位置,該信息本文稱為本地異常信息。即,分析計(jì)算機(jī)28在數(shù)據(jù)庫32內(nèi)存儲(chǔ)幅材20的本地異常信息,包括幅材20的卷信息和每一個(gè)異常的位置信息。對(duì)于每一個(gè)異常而言,分析計(jì)算機(jī)28還可記錄該異??稍诋a(chǎn)品12中引起缺陷的那些產(chǎn)品。數(shù)據(jù)庫32可以按許多不同形式中的任何者執(zhí)行,包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件或在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以是例如關(guān)系(RDBMS)、分層(HDBMS)、多維(MDBMS)、面向?qū)ο?0DBMS或OODBMS)或?qū)ο箨P(guān)系(ORDBMS)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。例如,數(shù)據(jù)庫32是作為由微軟公司(Microsoft Corporation)的SQL Server 提供的關(guān)系數(shù)據(jù)庫執(zhí)行的。一旦該過程結(jié)束,分析計(jì)算機(jī)28就將收集在數(shù)據(jù)庫32中的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)9傳送至轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4。具體地講,分析計(jì)算機(jī)28將卷信息以及本地異常信息和相應(yīng)的子圖像 傳送至轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4,以用于后續(xù)離線的詳細(xì)分析。例如,信息可通過數(shù)據(jù)庫32與轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4之間的數(shù)據(jù)庫同步進(jìn)行傳送。在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4(并非分析計(jì)算機(jī)28)可確定出每一個(gè)異常可在產(chǎn)品12中引起缺陷的那些產(chǎn)品。一旦將成品幅材卷10的數(shù)據(jù)收集在數(shù)據(jù)庫32中,就可使用所述數(shù)據(jù)來標(biāo)記幅材卷上的異常,方式為利用可移除或可擦洗標(biāo)記直接在幅材表面上進(jìn)行標(biāo)記或者在覆蓋片材上進(jìn)行標(biāo)記,所述覆蓋片材可在幅材上的異常標(biāo)記之前或期間被施加至幅材。圖3為框圖,示出了示例性幅材制造廠(如圖I的幅材制造廠6A)中的示例性幅材生產(chǎn)線40的更多細(xì)節(jié)。即,圖3示出了具有各種輥的典型幅材生產(chǎn)線。例如,雖然為簡單起見圖2僅示出惰輥46A-46N,但生產(chǎn)線40可具有多種類型的輥,包括惰輥、拉引輥、長度取向機(jī)、涂布輥等。在一些情況下,幅材生產(chǎn)線沿幅材40的整個(gè)橫向路徑可具有超過一百個(gè)或更多個(gè)輥。制備系統(tǒng)40可為與圖2的檢測系統(tǒng)相同的生產(chǎn)線的一部分,或者制備系統(tǒng)40可為與圖2的檢測系統(tǒng)不同的生產(chǎn)線的一部分。制備系統(tǒng)40通常通過以下方式生產(chǎn)幅材44 :從引導(dǎo)輥41中拉出基材并經(jīng)過制備部件48A - 48M (制備部件48)以產(chǎn)生卷繞到幅材輥42上的幅材44。因此,幅材44可以橫貫幅材制備部件48,所述制備部件48通過多種方式制造幅材44。例如,制備部件48中的一個(gè)(如制備部件48A)可以在幅材44上涂覆涂層。當(dāng)幅材44橫貫幅材制備系統(tǒng)40時(shí),惰輥46A-46N (惰輥46)為幅材44提供支承。即,幅材44可置于惰輥46上同時(shí)經(jīng)歷來自制備部件48的制備。盡管可需要惰輥46來適當(dāng)?shù)囟ㄎ环?4,但惰輥46可將異常或缺陷施加到幅材44內(nèi)。例如,惰輥46中的一個(gè)或多個(gè)可劃傷幅材44底側(cè)。盡管相對(duì)于惰輥46進(jìn)行論述,但在幅材制備系統(tǒng)40中除了或取代惰輥46,還可存在其他類型的輥(例如澆注輪、拉引輥、壓料輥、微復(fù)制輥、或幅材清潔部件)。因此,本文所述的技術(shù)并不限于結(jié)合惰輥使用,而是可適用于幅材生產(chǎn)線內(nèi)的所關(guān)注的任何輥。使用惰輥僅僅是為了舉例說明。本文所述的技術(shù)辨識(shí)異?;蛉毕菰诜膬?nèi)的位置,并將這些位置與輥同步信號(hào)相關(guān)聯(lián)。例如,幅材制備工藝40中所關(guān)注的每一個(gè)輥可配備各自的同步標(biāo)記47A-47N。此外,同步標(biāo)記讀出器50A - 50N (同步標(biāo)記讀出器50)與所關(guān)注的輥中的每一個(gè)(本例中為惰輥46中的每一個(gè))相關(guān)聯(lián),以用于感測各自的同步標(biāo)記。同步標(biāo)記讀出器50中的每一個(gè)可以檢測惰輥46中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)完成完整旋轉(zhuǎn)的時(shí)間,然后以觸發(fā)脈沖形式發(fā)出輥同步信號(hào),再由遠(yuǎn)程同步單元54檢測該信號(hào)。即,同步標(biāo)記讀出器50中的每一個(gè)可以在輥46中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)完成完整旋轉(zhuǎn)之后輸出短脈沖,每一個(gè)短脈沖的前沿可以表明已經(jīng)檢測到完整的旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中,同步標(biāo)記讀出器50中的每一個(gè)可為光學(xué)照相傳感器。例如,讀出器50可為得自邦納工程公司(Banner Engineering Corp)的DlO系列傳感器。通常,當(dāng)標(biāo)記旋轉(zhuǎn)經(jīng)過讀出器時(shí),讀出器50檢測到對(duì)應(yīng)的同步標(biāo)記47。在示例性實(shí)施例中,同步標(biāo)記47可以是靶,例如回射材料或輥的機(jī)加工部分。檢測到輥46中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)上的基準(zhǔn)點(diǎn)同步標(biāo)記47時(shí),讀出器50中的一個(gè)將輸出同步標(biāo)記信號(hào)。因此,讀出器50中的每一個(gè)根據(jù)輥46中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的每一次旋轉(zhuǎn)輸出離散信號(hào)。為了有助于將輥同步信號(hào)轉(zhuǎn)化到與幅材生產(chǎn)線40相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系的空間域,將旋轉(zhuǎn)編碼器固定至沿生產(chǎn)線的一個(gè)或多個(gè)輥。在此實(shí)施例中,將旋轉(zhuǎn)編碼器52固定至幅材輥41。在其他實(shí)施例中,取代或除了編碼器52,還可使用結(jié)合輥46中的一個(gè)或多個(gè)的編碼 器。在一個(gè)實(shí)施例中,編碼器52可為根據(jù)定位傳感器的正弦編碼器。其他實(shí)施例可采用其他類型的定位傳感器或編碼器。通常,編碼器52輸出電脈沖序列,所述電脈沖序列直接同步到幅材輥41的物理移動(dòng)。例如,編碼器52可針對(duì)幅材輥41的每一次旋轉(zhuǎn)發(fā)出一系列脈沖。在一個(gè)實(shí)施例中,例如,編碼器52可針對(duì)每次旋轉(zhuǎn)發(fā)出四百萬個(gè)脈沖,由此提供高度的位置精確性。遠(yuǎn)程同步單元54接收來自編碼器52的位置脈沖和來自同步標(biāo)記讀出器50的卷同步信號(hào)并產(chǎn)生如下邏輯映射,所述邏輯映射辨識(shí)出與惰輥46中的每一個(gè)對(duì)準(zhǔn)的幅材44的各個(gè)部分。例如,對(duì)于該輥中的每一個(gè)而言,遠(yuǎn)程同步單元54將幅材的空間域劃分成一系列片段,該片段中的每一個(gè)與相應(yīng)輥的周長一樣長。例如,對(duì)應(yīng)于惰輥46A的每一個(gè)幅材片段為18. 85英寸,即6. 00英寸* 31。對(duì)應(yīng)于惰輥46B的每一個(gè)幅材片段為18. 91英寸,并且對(duì)應(yīng)于惰輥46C的幅材片段為18. 79英寸。通過這種方式,遠(yuǎn)程同步單元54使用來自編碼器52的位置數(shù)據(jù)以及來自同步標(biāo)記讀出器50的輥同步信號(hào),以將輥同步信號(hào)轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)線40的坐標(biāo)系的空間域,以確定每一個(gè)輥或所關(guān)注輥的空間域內(nèi)的幅材片段。因此,遠(yuǎn)程同步單元54不一定需要關(guān)于輥46中的每一個(gè)的準(zhǔn)確直徑的先驗(yàn)數(shù)據(jù)才能確定幅材片段并最終檢測重復(fù)缺陷。在一些情況下,所關(guān)注的輥中的一些或全部可具有大致相等的直徑。例如,惰輥46中的子集或全部可具有大約六英寸的相同直徑。然而,由于制備的波動(dòng)性,惰輥46中的該子集通常不具有完全相同的直徑。例如惰輥46A的直徑可以是6. 01英寸,惰輥46B的直徑可以是6. 02英寸,惰輥46C的直徑可以是5. 98英寸。所述技術(shù)充分利用通過計(jì)算給定輥的重復(fù)缺陷與對(duì)應(yīng)的輥同步信號(hào)之間的相對(duì)偏移量的變化獲得的平均化。這提供了精確的精度,允許甚至在具有尺寸基本上類似的輥但輥本身有制備的波動(dòng)性的生產(chǎn)線內(nèi)進(jìn)行重復(fù)缺陷檢測。為了將異常與惰輥46中的一個(gè)相關(guān)聯(lián),檢測系統(tǒng)可以首先收集有關(guān)幅材44的數(shù)據(jù)。利用遠(yuǎn)程同步單元54已收集并關(guān)聯(lián)的來自編碼器52的脈沖和來自同步標(biāo)記讀出器50的輥同步信號(hào),檢測系統(tǒng)分析該輥中的每一個(gè)的已辨識(shí)幅材片段的異常數(shù)據(jù)。檢測系統(tǒng)可以將這些幅材片段的許多實(shí)例的數(shù)據(jù)結(jié)果平均化。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,檢測系統(tǒng)可以收集給定輥的100個(gè)幅材片段數(shù)據(jù)的實(shí)例。然后,檢測系統(tǒng)分析該數(shù)據(jù),以嘗試區(qū)分重復(fù)異常和隨機(jī)異常。如果給定輥的已分析幅材片段的大多數(shù)實(shí)例中發(fā)生異常,并且在那些發(fā)生該異常的實(shí)例中,異常發(fā)生在相同或相對(duì)接近相同的位置處,則檢測系統(tǒng)可以確定該異常為例如輥46中的一個(gè)引起的重復(fù)異常。例如,如果惰輥46A在幅材44內(nèi)引起異常,則該異常可能會(huì)重復(fù),并且假設(shè)輥46A的直徑為6. 00英寸時(shí),則重復(fù)異常的實(shí)例應(yīng)當(dāng)發(fā)生在相隔大約18. 85英寸處。在一些布置中,惰輥46在幅材44中賦予的異常中的至少一些可以在幅材44準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換成片材之前修復(fù),即校正。換句話講,雖然惰輥46可以在幅材44內(nèi)賦予異常,但由于在幅材44準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換之前可通過其他制備工藝校正異常,因此該異??赡懿粫?huì)引起缺陷。例如,由惰輥46施加至幅材44的異常將位于幅材44底側(cè)上。發(fā)生在幅材44頂側(cè)上的異常可不會(huì)在幅材44中修復(fù)或校正。即,如果將包含這類異常的幅材片段或各個(gè)片材轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品12中的一個(gè),則發(fā)生在幅材44頂側(cè)上的異??稍斐僧a(chǎn)品12中的缺陷。根據(jù)本文所述的技術(shù),檢測系統(tǒng)可能夠確定異常發(fā)生在幅材44頂側(cè)還是底側(cè)上。此外,檢測系統(tǒng)可能夠描繪發(fā)生在惰輥46中的特定一者(例如,惰輥46A)頂側(cè)上的異常源。因此,制備系統(tǒng)40的操 作者可以定位引起異常的惰輥46A的部分,并修理惰輥46A。圖4為框圖,更詳細(xì)地示出了遠(yuǎn)程同步單元54的示例性實(shí)施例。如圖3所示,遠(yuǎn)程同步單元54可以電連接到編碼器52和同步標(biāo)記讀出器50,以接收來自它們的信號(hào)。通常,示例性遠(yuǎn)程同步單元54感測所接收到的每一個(gè)輥同步信號(hào)(在圖4中示出為“一次返回”信號(hào)A、B-N)的出現(xiàn),并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化到相對(duì)于來自編碼器52的位置數(shù)據(jù)的空間域。此外,同步單元54輸出位置數(shù)據(jù),該位置數(shù)據(jù)指示對(duì)應(yīng)于相應(yīng)輥的一次旋轉(zhuǎn)的同步信號(hào)的位置。在示例性實(shí)施例中,遠(yuǎn)程同步單元54包括計(jì)數(shù)器56A-56N (“計(jì)數(shù)器56”)和寄存器58A-58N (“寄存器58”)。同步標(biāo)記讀出器50中的每一個(gè)與計(jì)數(shù)器56中的一個(gè)相聯(lián),計(jì)數(shù)器56中的一個(gè)又與寄存器58中的一個(gè)相聯(lián)。得自編碼器52的脈沖信號(hào)用作驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器56的全局增量。S卩,當(dāng)編碼器52檢測到幅材移動(dòng)時(shí),編碼器52發(fā)送用于同時(shí)地遞增計(jì)數(shù)器56中的每一個(gè)的一系列脈沖。在圖4的示例性實(shí)施例中,輥46A可包括位于輥的外邊緣附近的一系列小孔,光線可照射穿過所述小孔。每當(dāng)編碼器52檢測到穿該小孔中的一個(gè)的光線時(shí),編碼器52可將信號(hào)發(fā)送至計(jì)數(shù)器56中的每一個(gè)。計(jì)數(shù)器56又可并行地接收編碼器信號(hào)的脈沖序列并且同時(shí)地遞增其相應(yīng)的計(jì)數(shù)器。來自該輥中的每一個(gè)的輥同步信號(hào)被用作觸發(fā)信號(hào),以用于將該值記錄在該輥對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器內(nèi)。具體地講,在輥46中的任何者的完整旋轉(zhuǎn)期間,輥的相應(yīng)同步標(biāo)記47將通過相關(guān)的同步標(biāo)記讀出器50。例如,對(duì)于輥46A的每一次旋轉(zhuǎn),同步標(biāo)記讀出器50A將檢測到同步標(biāo)記47A。檢測到同步標(biāo)記47A時(shí),同步標(biāo)記讀出器50A將向遠(yuǎn)程同步單元54輸出短脈沖形式的輥同步信號(hào)。作為對(duì)該脈沖的響應(yīng),遠(yuǎn)程同步單元54將對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器(本例中為計(jì)數(shù)器56A)的當(dāng)前值鎖存到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)寄存器(寄存器58A)內(nèi)。控制器60高速輪詢寄存器58中的每一個(gè)或者被中斷驅(qū)動(dòng),以檢索最新的計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)。因此,控制器60的輪詢周期快于所有輥46的旋轉(zhuǎn)。如果當(dāng)輪詢寄存器58中的一個(gè)(如寄存器58A)時(shí),計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)與先前輪詢相同,則控制器60可忽略當(dāng)前計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)。然而,如果計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)已經(jīng)改變,則控制器60可檢索計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù),并將該計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)連同輥號(hào)發(fā)送至分析計(jì)算機(jī)59(圖5)。即,在檢測到一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器58的變化時(shí),同步單元54的控制器60以當(dāng)前編碼器脈沖數(shù)的形式輸出輥位置數(shù)據(jù)。如結(jié)合圖5和圖6所述,分析計(jì)算機(jī)59可以協(xié)調(diào)該輥中的每一個(gè)的輥位置數(shù)據(jù)與檢測數(shù)據(jù),以便確定任何異常是否為輥46中的一個(gè)引起的重復(fù)異常,以及確定輥46中的哪一個(gè)正在導(dǎo)致重復(fù)異常。分析計(jì)算機(jī)59可以將數(shù)據(jù)輸出至顯示器,以指示輥46中的哪一個(gè)導(dǎo)致了每一組重復(fù)異常。例如,分析計(jì)算機(jī)59可以輸出幅材一部分的圖示以及對(duì)重復(fù)異常和所辨識(shí)的導(dǎo)致該重復(fù)異常的輥的指示。此外,分析計(jì)算機(jī)59還可以把將重復(fù)異常與所辨識(shí)的導(dǎo)致該重復(fù)異常的輥相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)輸出并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(如數(shù)據(jù)庫32)中。圖5為示出系統(tǒng)61的框圖,其中分析計(jì)算機(jī)59將 自一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程同步單元(如圖3和圖4的遠(yuǎn)程同步單元54)的輥位置數(shù)據(jù)與檢測數(shù)據(jù)組合,以確定是否所關(guān)注的輥中的一個(gè)(如輥46中的任何者)正在導(dǎo)致重復(fù)異常,如果有,則確定是該輥中的哪一個(gè)正在導(dǎo)致重復(fù)異常??梢詫⒎治鲇?jì)算機(jī)59連接到一個(gè)或多個(gè)幅材檢測部件,如以舉例的方式結(jié)合圖2的分析計(jì)算機(jī)28、采集計(jì)算機(jī)27和圖像采集裝置26示出的。使用檢測系統(tǒng)檢測幅材是否存在異常在下列專利申請(qǐng)中有更詳細(xì)的描述共同未決的專利申請(qǐng)“Multi-UnitProcess Spatial Synchronization”(多單兀處理空間同步),該專利申請(qǐng)授予Floeder等人,序列號(hào)為11/828,369,2007年7月26日提交,轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人;和共同未決的專利申請(qǐng)“Apparatus and Method for the Automated Marking of Defects on Webs ofMaterial”(用于自動(dòng)標(biāo)記幅材缺陷的設(shè)備和方法),該專利申請(qǐng)授予Floeder等人,序列號(hào)為10/826,995,2004年4月19日提交,轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人,這些專利申請(qǐng)全文以引用方式并入本文中。在一個(gè)實(shí)施例中,分析計(jì)算機(jī)59可以是服務(wù)器級(jí)計(jì)算機(jī)。在其他實(shí)施例中,分析計(jì)算機(jī)59可以是分布式計(jì)算系統(tǒng)或能夠處理用于處理檢測和位置信息所需的大量數(shù)據(jù)的其他計(jì)算系統(tǒng)。如上所述,遠(yuǎn)程同步單元54的控制器60在檢測到輥46中的一個(gè)的旋轉(zhuǎn)之后發(fā)送輥位置數(shù)據(jù),該輥位置數(shù)據(jù)可以輥標(biāo)識(shí)信息(即觸發(fā)號(hào))和所記錄的當(dāng)前編碼器位置的形式存在,其中當(dāng)前編碼器位置表示該輥的給定完整旋轉(zhuǎn)的幅材縱向位置(DW位置)。在一些實(shí)施例中,編碼器52可以將位置脈沖發(fā)送至遠(yuǎn)程同步單元54和檢測系統(tǒng)兩者,以允許將輥的幅材片段的空間域與檢測到的異常相關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施例中,可使用兩個(gè)不同編碼器來提供由分析計(jì)算機(jī)59核查的位置參考信息。在其他實(shí)施例中,檢測系統(tǒng)可采用如下不同裝置,所述裝置跟蹤沿幅材的距離,例如基準(zhǔn)標(biāo)記。使用幅材基準(zhǔn)標(biāo)記的技術(shù)在共同未決的專利申請(qǐng)“基準(zhǔn) Marking for Multi-Unit Process Spatial Synchronization”(用于多單兀處理空間同步的基準(zhǔn)標(biāo)記)中有所討論,該專利申請(qǐng)的序列號(hào)為11/828,376,授予Floeder等人,轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人,2007年7月26日提交,并且其全文以引用方式并入本文中。在任何情況下,分析計(jì)算機(jī)59都將來自遠(yuǎn)程同步單元54的輥位置數(shù)據(jù)與如檢測系統(tǒng)確定的幅材上的異常的位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)??梢詮臋z測傳感器向采集計(jì)算機(jī)62A - 62M(“采集計(jì)算機(jī)62”)傳輸視頻或其他圖像數(shù)據(jù)。這些計(jì)算機(jī)表示能夠采集和處理用于檢測幅材上各種類型的異常(如劃痕、斑點(diǎn)、液滴、濺痕或其他類型的異常)的檢測數(shù)據(jù)的軟件和/或硬件。例如,采集計(jì)算機(jī)62可為在分析計(jì)算機(jī)59或圖2的分析計(jì)算機(jī)29上執(zhí)行的軟件模塊。或者,采集計(jì)算機(jī)62可為與分析計(jì)算機(jī)分離的分立單元。在任一種情況下,當(dāng)采集計(jì)算機(jī)62中的一個(gè)檢測到異常(例如,當(dāng)采集計(jì)算機(jī)62A檢測到異常)時(shí),傳感器62A都輸出指定異常類型、異常的幅材橫向位置和異常的幅材縱向位置的異常數(shù)據(jù)。分析計(jì)算機(jī)59處理異常數(shù)據(jù)和輥位置數(shù)據(jù),以確定是否有任何異常重復(fù)發(fā)生在相同輥的多個(gè)幅材片段內(nèi)的基本上相同的幅材橫向位置處并具有基本上相同的幅材縱向偏移量。例如,如果輥46中的一個(gè)導(dǎo)致重復(fù)異常,則重復(fù)異常發(fā)生在基本上相同的幅材橫向位置處,并且會(huì)以對(duì)應(yīng)的輥的周長(即導(dǎo)致重復(fù)異常的輥的周長)的間距重復(fù)出現(xiàn)。這樣,分析計(jì)算機(jī)59可以確定重復(fù)異常正在發(fā)生。此外,通過將重復(fù)異常的幅材縱向位置與不同輥的幅材片段的幅材縱向位置相關(guān)聯(lián),分析計(jì)算機(jī)59能夠辨識(shí)輥46中的哪一個(gè)正在引起該重復(fù)異常中的每一個(gè)。圖6為框圖,示出了一組示例性的異常數(shù)據(jù)63和對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)65。在通過分析計(jì)算機(jī)59處理之前,所有異常可看起來都是相同的,即,隨機(jī)和重復(fù)異??赡茉谝曈X上難以區(qū)分。然而,在分析之后,分析計(jì)算機(jī)59將隨機(jī)異常74與重復(fù)異常64、66、70、和72區(qū)分 開并且可利用信號(hào)76使該重復(fù)異常與導(dǎo)致輥相關(guān)聯(lián)。編碼器52和同步標(biāo)記讀出器50產(chǎn)生一系列脈沖,所述一系列脈沖圖形化地示出輥46中的每一個(gè)隨時(shí)間推移沿幅材67的幅材縱向長度的位置。來自編碼器52的編碼器脈沖和來自同步標(biāo)記讀出器50的同步脈沖分別示為信號(hào)76和圖形78A - 78N(“圖形78,,)。根據(jù)該數(shù)據(jù)、輥位置數(shù)據(jù),分析計(jì)算機(jī)59確定發(fā)生在來自同步標(biāo)記讀出器50中的一個(gè)的同步脈沖之間的來自編碼器52的編碼器脈沖數(shù)。在圖6的實(shí)例中,輥46A每次旋轉(zhuǎn)具有11個(gè)編碼器脈沖,輥46C每次旋轉(zhuǎn)具有19個(gè)編碼器脈沖,輥46B和46D每次旋轉(zhuǎn)均具有9個(gè)編碼器脈沖。分析計(jì)算機(jī)59確定出異常64A - 64D (“異常64”)為重復(fù)異常,該異常發(fā)生在相似的幅材橫向位置處,并且根據(jù)其幅材縱向位置信息,它們在與制備的幅材相關(guān)的坐標(biāo)系內(nèi)以周期性間隔發(fā)生。分析計(jì)算機(jī)還確定異常64中的一個(gè)發(fā)生在來自輥46C的每一個(gè)同步脈沖之后的一個(gè)編碼器脈沖時(shí)。即,在該實(shí)例中,異常的幅材縱向位置相對(duì)于輥46C的新幅材片段開始處的偏移量不變。因此,分析計(jì)算機(jī)59確定重復(fù)異常64是由輥46C引起的。操作者接著可以在重復(fù)異常64的幅材橫向位置處檢查輥46C,并修理或更換輥46C。相似地,一組異常66A - 66D (“異常66”)均發(fā)生在相同幅材橫向位置處。然而,存在預(yù)期會(huì)發(fā)生的錯(cuò)漏異常68A和68B。可能出錯(cuò)輥并未引起異常,或者檢測系統(tǒng)未能檢測到在位置68A和68B中的一個(gè)或全部兩個(gè)處的異常。然而,在任一種情況下,分析計(jì)算機(jī)59仍然可以確定存在重復(fù)異常。這是因?yàn)?,即使?duì)于錯(cuò)漏異常68A和68B,當(dāng)輥的大多數(shù)新幅材片段包含處于相同的幅材橫向位置內(nèi)并且到同步脈沖(即該輥的新幅材片段開始處)的距離基本上相同的異常時(shí),分析計(jì)算機(jī)59確定存在重復(fù)異常。在這種情況下,重復(fù)異常66中的每一個(gè)在信號(hào)78A的大多數(shù)同步脈沖之后出現(xiàn)7個(gè)編碼器脈沖。因此,分析計(jì)算機(jī)59可以確定輥46A正在導(dǎo)致重復(fù)異常。本文所述的技術(shù)甚至可用于檢測重復(fù)異常70A - 70G (“重復(fù)異常70”)和重復(fù)異常72A-72G (“重復(fù)異常72”),并用于區(qū)分重復(fù)異常70和重復(fù)異常72。重復(fù)異常70和重復(fù)異常72各自發(fā)生在相同幅材橫向位置處。重復(fù)異常70各自在圖78B的同步脈沖之后出現(xiàn)I個(gè)編碼器脈沖,并在圖78D的同步脈沖之后出現(xiàn)4個(gè)編碼器脈沖。重復(fù)異常72各自在圖78B的同步脈沖之后出現(xiàn)7個(gè)編碼器脈沖,并在圖78D的同步脈沖之后出現(xiàn)I個(gè)編碼器脈沖。雖然看上去輥46B或46D可能正在引起這些重復(fù)缺陷中的任一種,但分析計(jì)算機(jī)59仍可以確定重復(fù)缺陷70和72中哪一個(gè)是由輥46B和46D引起,因?yàn)檩?6B和46D的直徑很可能有某些可檢測的差值。為了便于可見性和可讀性,在圖6的實(shí)例中示出了少量的編碼器脈沖。然而,在多個(gè)實(shí)施例中,在同步脈沖之間使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多的編碼器脈沖。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,同步脈沖之間可以出現(xiàn)多達(dá)四百萬個(gè)編碼器脈沖。在此分辨率下,有可能檢測甚至極其小的隨時(shí)間推移的位置差別。因此,如果具有相同標(biāo)稱直徑的兩個(gè)不同的輥正在相同的幅材橫向位置導(dǎo)致兩組重復(fù)缺陷,當(dāng)一組異常與這兩個(gè)輥中的一者的同步脈沖相關(guān)聯(lián)時(shí),該組異常會(huì)看上去靜止,而另一組則會(huì)看上去在滑動(dòng)。圖7和圖8概念性地示出了這一點(diǎn)。圖7為框圖,示出了發(fā)生若干次隨機(jī)異常和重復(fù)異常的示例性幅材80。幅材80可相當(dāng)于(例如)幅材44。在此實(shí)例中,幅材80可能已經(jīng)橫貫了三個(gè)惰輥,如惰輥46A、46B和46C。惰輥46A、46B和46C可具有6英寸的相同標(biāo)稱直徑,但該輥中的每一個(gè)的實(shí)際直徑可略有不同。利用對(duì)應(yīng)于惰輥46的同步標(biāo)記從邏輯上確定給定輥的幅材片段。在圖7的實(shí)例中,虛線用于表示幅材片段82A - 82D (幅材片段82)之間的分界線,即虛線表示輥46中的一個(gè)的來自同步標(biāo)記讀出器50中的一個(gè)的同步脈沖。每一條虛線出現(xiàn)在固定距離102之后,該固定距離102對(duì)應(yīng)于惰輥46周長中的一個(gè),即同步脈沖之間的距離。例如,在這種情況下,距離102可以是18. 85英寸。由于這個(gè)分段,可以確定(例如)惰輥46A是否正在導(dǎo)致幅材44上的異常中的任何者。幅材片段82A包括異常84A、86A、88A、90、和92。幅材片段82B包括異常84B、86B、88B、和94。幅材片段82C包括異常84C、86C、88C、96、和98。幅材片段82D包括異常84D、86D、88D、和80。為了確定這些異常中的任何者是否為由惰輥46A引起的重復(fù)異常,分析計(jì)算機(jī)測定每一個(gè)異常和每一個(gè)同步脈沖(即,由每一條虛線表示的每一個(gè)幅材片段開始處)之間的距離。雖然圖7為舉例說明僅示出4個(gè)幅材片段82,但可以使用多得多的片段進(jìn)行分析。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,分析計(jì)算機(jī)可分析一百個(gè)幅材片段,然后作出有關(guān)重復(fù)異常的決策。分析計(jì)算機(jī)為該輥中的每一個(gè)重復(fù)該分析過程。即,分析計(jì)算機(jī)為每一個(gè)同步脈沖將幅材以相同方式分段,從而允許計(jì)算機(jī)辨識(shí)重復(fù)異常的具體來源。圖8為框圖,示出了由圖7的單個(gè)輥的數(shù)據(jù)片段形成的實(shí)例合成圖110。S卩,合成圖110具有幅材縱向總長度102 (本例中為18. 85英寸),其中幅材片段中的每一個(gè)被重疊。因此,合成圖110包括來自幅材80的幅材片段82中的每一個(gè)的異常,并且這些異常已經(jīng)在空間上對(duì)準(zhǔn)到該特定輥的同步脈沖所限定的幅材片段的開始處。在合成圖110中,異常84、86和88各自看上去是重復(fù)異常。然而,合成圖110顯示,重復(fù)異常84在不同的幅材片段中在幅材縱向方向偏移。S卩,異常84和88可能是重復(fù)異常,但它們不以惰輥46A的周長為間隔重復(fù)。通過確定從該具體輥的同步脈沖到異常84和88中的每一個(gè)的距離超出異常84和88的每一個(gè)實(shí)例的閾值差值,分析計(jì)算機(jī)59可以
、確定這一點(diǎn)。相比之下,異常86為重復(fù)異常,并且是由數(shù)據(jù)已經(jīng)分段的輥引起,因?yàn)槿绾铣蓤D110所示,這些異常的間距基本上等于惰輥46A的周長。S卩,對(duì)于異常86的每一個(gè)實(shí)例,同步脈沖和異常86的實(shí)例之間的距離在距離公差范圍內(nèi)。根據(jù)編碼器的位置分辨率,距離公差可以例如為±2個(gè)脈沖。因此,檢測系統(tǒng)可以確定異常86為惰輥46A引起的重復(fù)異常。例如,異常86可以是惰輥46A上的粗糙斑點(diǎn)在幅材80底側(cè)上產(chǎn)生的劃痕。根據(jù)這個(gè)判斷,操作者可以嘗試在該位置處修理惰輥46A,以抑制惰輥46A產(chǎn)生更多異常。在一些實(shí)施例中,可以對(duì)檢測系統(tǒng)重新編程,以忽略在隨后的幅材片段中的相似位置處出現(xiàn)的異常,因?yàn)橐坏┓?0最終轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,這些異常就實(shí)際上很可能不會(huì)引起缺陷。即,由已知位于幅材底側(cè)上的惰輥或其他輥引起的幾乎所有異常均可以在幅材80的制備過程中的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)修復(fù)。然而,幅材80的隨機(jī)異常90、92、94、96、98、和80可能發(fā)生在幅材80的頂側(cè)上,并且異常90、92、94、96、98、和80將可能在幅材80制備的剩余過程中沒有修復(fù)。因此,檢測系統(tǒng)可將這些異常的位置標(biāo)記在數(shù)據(jù)庫(例如圖2的數(shù)據(jù)庫32)中或幅材表面上,并且系統(tǒng)也可注明一旦將幅材80轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品,這些異常就將可能引起缺陷。
圖9為流程圖,示出了用于辨識(shí)正在導(dǎo)致重復(fù)異常的輥的示例性方法。結(jié)合分析計(jì)算機(jī)59討論了該方法,但該方法并不受限于單個(gè)計(jì)算機(jī)的性能。首先,分析計(jì)算機(jī)59接收來自傳感器62的異常數(shù)據(jù)(120)。如上所述,傳感器62表示能夠采集和處理用于檢測幅材上各種類型的異常(如劃痕、斑點(diǎn)、液滴、濺痕或其他類型的異常)的檢測數(shù)據(jù)的軟件和/或硬件。由傳感器62輸出的異常數(shù)據(jù)包括異常在幅材(例如圖3的幅材44)上的幅材橫向位置和幅材縱向位置兩者。異常數(shù)據(jù)還可包括異常型信息,所述異常型信息可辨識(shí)所辨識(shí)的異常為哪種類型的異常,例如小孔、凹坑、劃痕、污點(diǎn)、或其他類型的異常。分析計(jì)算機(jī)59也接收輥數(shù)據(jù)(122)。輥數(shù)據(jù)可包括每一個(gè)輥的識(shí)別信息以及表征每一個(gè)輥的完整旋轉(zhuǎn)的出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。例如,輥數(shù)據(jù)可以使用獨(dú)特的標(biāo)識(shí)符或標(biāo)簽來辨識(shí)輥46A,該標(biāo)識(shí)符或標(biāo)簽可由使用者分配,并且包括當(dāng)同步標(biāo)記讀出器50A閱讀同步標(biāo)記47A時(shí)每一個(gè)實(shí)例的觸發(fā)號(hào)(如序號(hào))和幅材縱向位置。
分析計(jì)算機(jī)可處理異常數(shù)據(jù)以辨識(shí)重復(fù)異常,并且可將所接收的異常數(shù)據(jù)與所接收的輥數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)以使異常對(duì)準(zhǔn)出錯(cuò)元件(124)。首先,分析計(jì)算機(jī)59處理輥數(shù)據(jù),以從邏輯上將幅材分配成一系列片段,并且可以以類似的方式為每一個(gè)關(guān)注的輥重新分配幅材。即,對(duì)于每一個(gè)關(guān)注的輥,系列中的每一個(gè)片段的長度是由來自同步標(biāo)記讀出器50中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的兩個(gè)連續(xù)觸發(fā)信號(hào)之間的距離限定的。因此,這種分配的片段中的每一個(gè)的長度基本上等于輥46中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的周長。例如,分析計(jì)算機(jī)59可從邏輯上將幅材分配成用于輥46A的一組片段。因此,相對(duì)于生產(chǎn)線的坐標(biāo)系,來自同步標(biāo)記讀出器50A的信號(hào)之間的幅材縱向距離將等于輥46A的周長。如下文更詳細(xì)描述的,對(duì)于給定的關(guān)注的輥,可以分析這些邏輯片段中的每一個(gè)的異常數(shù)據(jù),以確定在片段內(nèi)基本上共同的位置內(nèi)存在異常,即,這些異常發(fā)生在共同的幅材橫向位置處,并且到所有或閾值數(shù)量的邏輯片段開始處具有共同的幅材縱向距離。在一個(gè)實(shí)施例中,該閾值可以是大部分片段。在一些實(shí)施例中,每一個(gè)片段的寬度可以是幅材的寬度。在其他實(shí)施例中,例如結(jié)合圖10所描述的實(shí)施例,可以在幅材橫向方向上將幅材劃分成條,使得片段寬度由對(duì)應(yīng)條的寬度限定。根據(jù)為關(guān)注的輥中的每一個(gè)而對(duì)幅材進(jìn)行的邏輯分配,分析計(jì)算機(jī)59辨識(shí)該片段中的每一個(gè)上的異常的位置。這樣,分析計(jì)算機(jī)59確定每一個(gè)異常相對(duì)于每一個(gè)輥的每一次旋轉(zhuǎn)的位置。分析計(jì)算機(jī)59接著分析異常數(shù)據(jù)(126),以確定存在重復(fù)異常(128)。分析計(jì)算機(jī)59為每一個(gè)輥確定異常是否發(fā)生在相對(duì)于輥的旋轉(zhuǎn)基本上相同的位置。即,分析計(jì)算機(jī)59確定是否異常中的任何者該輥中的在任何者的邏輯片段上處于基本上相同的位置。例如,分析計(jì)算機(jī)59可以確定對(duì)于給定分配的所有或閾值數(shù)量的片段,異常發(fā)生在幅材橫向16英寸和幅材縱向5英寸處。通過確定存在重復(fù)異常,分析計(jì)算機(jī)59可以接著辨識(shí)輥46的導(dǎo)致異常的輥
(130)。例如,分析計(jì)算機(jī)59可以確定輥46A正在導(dǎo)致重復(fù)異常,因?yàn)樵谳?6A的每一次旋轉(zhuǎn)之后所關(guān)注的異常發(fā)生在基本上相同的幅材橫向和幅材縱向位置處。相應(yīng)地,分析計(jì)算機(jī)59可以輸出導(dǎo)致異常輥的種類(132)。例如,分析計(jì)算機(jī)59可以將該標(biāo)識(shí)信息輸出到計(jì)算機(jī)屏幕上。也可以采用標(biāo)識(shí)導(dǎo)致異常輥的其他方式,例如,在出錯(cuò)輥上或附近亮起燈。又如,分析計(jì)算機(jī)可以使與出錯(cuò)輥相關(guān)聯(lián)的發(fā)光二極管(LED)亮起,其中每一個(gè)輥與LED相關(guān)聯(lián),并且LED可以設(shè)置在板上,以為操作者提供中心觀察位置。另外,分析計(jì)算機(jī)59還可以輸出異常位置,以輔助操作者修理出錯(cuò)輥。操作者可以確定同步標(biāo)記在輥上的位置,并且利用異常位置在重復(fù)異常的位置處檢查輥,以確定導(dǎo)致重復(fù)異常的元件是否可以修理。
圖10為框圖,示出了示例幅材152,該幅材在邏輯上被分成條154A- 154K (“條154”),以用于分析每一個(gè)條。在一個(gè)實(shí)施例中,為了確定是否發(fā)生重復(fù)異常,可(例如)將幅材152 (可表示幅材67)分成條(例如條154)。分析系統(tǒng)(例如圖2的檢測系統(tǒng))可以單獨(dú)檢查條154中的每一個(gè)。由于重復(fù)異常會(huì)發(fā)生在大致相同的幅材橫向位置,通過將幅材152分成條154可以提高數(shù)據(jù)采集的效率。即,可以單獨(dú)檢查每一個(gè)條,而不必考慮發(fā)生在其他條內(nèi)的異常。在圖10的示例性實(shí)施例中,幅材152已被分成條154A - 154K。所示條的數(shù)量僅僅是示例性的,并且可以根據(jù)幅材152的尺寸、可用檢測裝置的數(shù)量或其他因素選擇條的數(shù)量。條 154A、154C、154E、154I 和 154K 以虛線為界,而條 154B、154D、154F、154H 和 154J 貝丨J以點(diǎn)劃線為界。在圖10的實(shí)例中,相鄰條略微重疊,以使得沿條邊緣發(fā)生的重復(fù)異常以及條中央發(fā)生的重復(fù)異常被檢測。已經(jīng)證明小至5mm的條寬度是可用的。圖像采集裝置(例如圖2的圖像采集裝置26)可檢測在條154處的幅材152。圖像采集裝置26中的一個(gè)可檢測條154中的每一個(gè)。分析計(jì)算機(jī)27可確定對(duì)應(yīng)的圖像采集裝置26是否已檢測到異常,如結(jié)合圖2所述。此外,圖5的分析計(jì)算機(jī)59可確定是否在條154中的任何者中發(fā)生重復(fù)異常。在一個(gè)實(shí)施例中,分析計(jì)算機(jī)59可使用結(jié)合圖11所述的算法來確定是否在條154中的一個(gè)中存在重復(fù)異常。由于重復(fù)異??梢园l(fā)生在條的重疊處(例如條154A和154B之間的重疊區(qū)域),此類異??赡軙?huì)被檢測到兩次。檢測系統(tǒng)可以利用各種因素調(diào)整此類重復(fù)檢測。例如,檢測系統(tǒng)可以比較重復(fù)異常的幅材橫向位置,以及該異常的每一個(gè)實(shí)例的幅材縱向位置與實(shí)例之間的重復(fù)間隔。當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)重復(fù)異常具有相同的幅材橫向位置,并且異常的實(shí)例以相同的間隔發(fā)生在相同幅材縱向位置處時(shí),系統(tǒng)可以忽略重復(fù)異常中的一個(gè),以避免為同一重復(fù)異常觸發(fā)兩次報(bào)警。圖11為流程圖,示出了用于確定是否存在重復(fù)異常的另一種示例性算法。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,圖11的方法可用于實(shí)現(xiàn)圖9的步驟128的結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中,圖11的方法可以獨(dú)立地應(yīng)用到從圖10的條154中的每一個(gè)(例如條154A)采集的數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中,首先,分析計(jì)算機(jī)59確定起始點(diǎn)A,該點(diǎn)可以是檢測到的第一個(gè)異常(160)。如上所述,重復(fù)異常是由幅材生產(chǎn)或制備系統(tǒng)的元件(例如惰輥)引起的異常。因此,存在某個(gè)距離(本文稱為“Rmin”),該距離為重復(fù)異常的最小可能重復(fù)距離。例如,就重復(fù)異常由幅材生產(chǎn)過程中使用的多個(gè)惰輥中的一個(gè)或多個(gè)引起而言,Rmin為關(guān)注的最小惰棍的周長。因此,分析計(jì)算機(jī)59可以搜索條154A內(nèi)的點(diǎn)B,使得點(diǎn)A和B的幅材橫向位置相同,并且點(diǎn)A和B之間的幅材縱向距離為至少Rmin(162)。然后,分析計(jì)算機(jī)59可以確定條154A內(nèi)是否存在點(diǎn)C,使得點(diǎn)C的幅材橫向位置與點(diǎn)A和B的相同,并且使得點(diǎn)B和C之間的幅材縱向距離為點(diǎn)A和B之間的距離的某個(gè)倍數(shù)(164)。重復(fù)異??赡懿粫?huì)在每個(gè)預(yù)期實(shí)例中重復(fù)。如結(jié)合圖6所討論的,可以跳過重復(fù)異常的若干個(gè)實(shí)例。因此,在確定點(diǎn)C是否為重復(fù)異常的實(shí)例時(shí),該示例性實(shí)施例確定點(diǎn)B和C之間的距離是否為點(diǎn)A和B之間距離的倍數(shù)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,該倍數(shù)可為
1、1/2、1/3、2、或3中的一個(gè)。即,根據(jù)對(duì)給定應(yīng)用的檢測能力,專家用戶可以預(yù)限定用于辨識(shí)零星重復(fù)缺陷的整數(shù)倍的數(shù)量。例如,對(duì)于具有極高檢測能力的給定系統(tǒng),整數(shù)倍數(shù)可為1,而具有較低檢測能力的第二系統(tǒng)可使用倍數(shù)5。第一系統(tǒng)檢查距給定異常的僅單個(gè)幅材縱向距離,而第二系統(tǒng)檢查倍數(shù)1、2、3、4、5和1/2、1/3、1/4、和1/5。應(yīng)當(dāng)注意,計(jì)算復(fù)雜性 隨倍數(shù)的增加而增加。在實(shí)施過程中,倍數(shù)3可能基本足夠。如果找不到距點(diǎn)B —定距離(例如,是點(diǎn)A和B之間距離的1、1/2、1/3、2或3倍)的點(diǎn)C (步驟166的“否”分支),則分析計(jì)算機(jī)59可以獲得異常新起點(diǎn)A (168),并且嘗試確定該新起點(diǎn)是否為重復(fù)異常的一部分。然而,如果分析計(jì)算機(jī)59確實(shí)發(fā)現(xiàn)了這樣的點(diǎn)C(步驟166的“是”分支),則分析計(jì)算機(jī)59可以接著搜索點(diǎn)D,其中點(diǎn)C和D之間的距離為點(diǎn)A和B之間距離的倍數(shù)(170)。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用與步驟164中相同的可能倍數(shù)組,如,1、1/2、1/3、2、和3。點(diǎn)D可用于確認(rèn)點(diǎn)A、B、和C為一系列重復(fù)異常的實(shí)際部分。如果找不到點(diǎn)D (步驟172的“否”分支),分析計(jì)算機(jī)59可以再次重新開始選擇異常新起點(diǎn)A的過程(168)。如果例如點(diǎn)A、B和C處的異常不是重復(fù)異常的一部分,并且點(diǎn)A和B之間的距離與點(diǎn)B和C之間的距離僅僅是巧合,則找不到點(diǎn)D。然而,如果分析計(jì)算機(jī)59確實(shí)找到了點(diǎn)D (步驟172的“是”分支),則很可能點(diǎn)A、B、C和D構(gòu)成一列重復(fù)異常。因此,分析計(jì)算機(jī)59可以將重復(fù)距離確定為點(diǎn)A和B、點(diǎn)B和C、以及點(diǎn)C和D之間距離中的最小值(174)。然后,分析計(jì)算機(jī)59可以預(yù)期在點(diǎn)A、B、C和D的幅材橫向位置距點(diǎn)D的確定的重復(fù)距離處發(fā)現(xiàn)重復(fù)異常。分析計(jì)算機(jī)59可以分析條154中的每一個(gè),以便以類似方式發(fā)現(xiàn)重復(fù)異常。在已確定出重復(fù)異常之后,分析計(jì)算機(jī)59可根據(jù)圖9的方法來確定重復(fù)異常的源輥。例如,分析計(jì)算機(jī)59可計(jì)算重復(fù)異常的一個(gè)實(shí)例與點(diǎn)A (即,重復(fù)異常的第一辨識(shí)實(shí)例)之間的偏移量。然后,分析計(jì)算機(jī)59可以使用該偏移量預(yù)測與所分析的輥46中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的同步標(biāo)記47中的一個(gè)的預(yù)計(jì)位置。然后,分析計(jì)算機(jī)59可以確定該同步標(biāo)記是否被記錄在預(yù)計(jì)位置的某個(gè)容錯(cuò)范圍內(nèi)。如果同步標(biāo)記被記錄在預(yù)計(jì)位置處,或者在預(yù)計(jì)位置的預(yù)定公差范圍內(nèi),那么與被分析的同步標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的輥就是出錯(cuò)輥。然而,如果同步標(biāo)記未記錄在預(yù)計(jì)位置處或在公差范圍內(nèi),則與該同步標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的輥不是導(dǎo)致重復(fù)異常的輥。分析計(jì)算機(jī)59使用的容錯(cuò)可以是分隔異常的預(yù)計(jì)完整旋轉(zhuǎn)數(shù)的函數(shù)。例如,對(duì)于直徑為20. OOOcm和20. OOOlcm的兩個(gè)幾乎相同的輥,分隔兩個(gè)重復(fù)間隔的幅材縱向距離將為大約62. 800cm和62. 803cm,其差值可能小得無法測量。然而,在該輥經(jīng)過50次預(yù)計(jì)完整旋轉(zhuǎn)之后,幅材片段末端的幅材縱向位置將為3140cm和3140. 15cm,從而形成O. 15cm的位置差,該值是分析計(jì)算機(jī)59所使用的可測量容錯(cuò)。例如,重復(fù)異常序列的第一位置(即點(diǎn)A的位置)可能已被記錄在O. 4924m處,并且重復(fù)異常的第η個(gè)實(shí)例可能發(fā)生在幅材縱向距離79. 5302m處。那么,偏移量將為79. 1008m(79. 5302m - O. 4924m)。輥46A (圖3)的第一同步標(biāo)記可已通過在位置O. 0012m處的同步標(biāo)記讀出器50A進(jìn)行讀取。因此,如果輥46A正在導(dǎo)致重復(fù)異常,則為同步標(biāo)記47A記錄的最靠近序列中第η個(gè)異常的位置應(yīng)當(dāng)相對(duì)靠近79. 1020m (O. 0012m+79. 1008m)。如果最靠近被分析異常的同步標(biāo)記實(shí)際上記錄在78. 7508m處,則誤差為O. 3512m,該誤差明顯足夠確定輥46A不是導(dǎo)致重復(fù)異常的輥。然而,輥46B的第一個(gè)被記錄的同步標(biāo)記可能在O. OOOlm處。因此,為同步標(biāo)記47B記錄的位置可預(yù)期在79. 1009m(79. 1008m+0. 0001m)處。如果同步標(biāo)記47B的實(shí)際記錄位置為79. 1018m,則誤差應(yīng)當(dāng)僅為O. 0009m,這應(yīng)當(dāng)表明輥46B正在導(dǎo)致重復(fù)異常。盡管相對(duì)于條154的使用進(jìn)行論述,但上述方法并不限于條154的使用。例如,所 述方法可應(yīng)用于仍未被劃分成條154的完整幅材152。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中,可使用多個(gè)分析計(jì)算機(jī)(而非單個(gè)分析計(jì)算機(jī)59),其中為每一個(gè)條使用一個(gè)分析計(jì)算機(jī)。例如,可對(duì)圖2的采集計(jì)算機(jī)27編程以實(shí)現(xiàn)用于相應(yīng)條154的圖11的方法。采集計(jì)算機(jī)27中的每一個(gè)隨后可將發(fā)現(xiàn)的重復(fù)異常上傳至分析計(jì)算機(jī)59以用于核查??梢詫⑸鲜龇椒ㄒ攒浖噶钚问骄幋a到計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi),以命令計(jì)算機(jī)的處理器執(zhí)行該方法的步驟。圖12為框圖,示出了示例性用戶界面180。用戶界面180可實(shí)施為示出多種信息的圖形用戶界面(“GUI”)。例如,用戶界面180可包括數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182。數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182可向與系統(tǒng)交互(例如通過分析計(jì)算機(jī)59)的用戶顯示各種原始和/或匯總的數(shù)據(jù)。在圖12的示例性實(shí)施例中,數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182包括顯示有關(guān)檢測到的重復(fù)異常的“重復(fù)”區(qū)域183A,以及顯示有關(guān)檢測到的輥滑移的“滑移”區(qū)域183B。重復(fù)區(qū)域183A包括輥標(biāo)識(shí)符列186、優(yōu)先級(jí)列188、動(dòng)作描述列190、和圖列192。輥標(biāo)識(shí)符列186中的條目辨識(shí)行中的條目所對(duì)應(yīng)的輥。例如,輥標(biāo)識(shí)符列186中的第一個(gè)條目為“1”,表明該行包括有關(guān)辨識(shí)為“I”的輥的信息。優(yōu)先級(jí)列188中的條目向用戶表明檢測到的重復(fù)異常的重要程度。在圖12的實(shí)例中,優(yōu)先級(jí)示為“高”、“中”或“低”。其他實(shí)施例可以采用不同的優(yōu)先等級(jí)和指示方式,例如“綠”、“黃”或“紅”或數(shù)字標(biāo)度(如1-10)。動(dòng)作描述列190中的條目向用戶表明其應(yīng)采取的建議或所需的行動(dòng)。例如,描述列190中的第一個(gè)條目為“拉引輥#3”。查看該畫面的用戶應(yīng)當(dāng)將辨識(shí)為數(shù)字“3”的輥替換成新的輥。此外,假設(shè)優(yōu)先級(jí)列188中的優(yōu)先級(jí)為“高”,則用戶應(yīng)盡當(dāng)快更換輥“3”。圖列192允許用戶選擇輥并在圖窗口 184上查看合成圖。例如,用戶可使用連接到分析計(jì)算機(jī)59的鼠標(biāo)將指針指向列192內(nèi)的一個(gè)單元格,并按下按鈕選擇對(duì)應(yīng)的輥。在圖12的實(shí)例中,用戶已選擇輥“4”。因此,分析計(jì)算機(jī)59已在圖窗口 184中顯示出對(duì)應(yīng)于輥“4”的合成圖。窗口 184中的合成圖可類似于圖8的合成圖110。分析計(jì)算機(jī)59可在與數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182相同的窗口中或在不同窗口中顯示圖184。分析計(jì)算機(jī)59可顯示出隨機(jī)異常198并在圖184中將其與檢測到的重復(fù)異常200區(qū)分開。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,隨機(jī)異常198可顯示為一種顏色(例如黑色),而重復(fù)異常200可顯示為不同顏色(例如紅色)。在另一個(gè)實(shí)施例中,在多個(gè)實(shí)例上的某個(gè)位置中發(fā)生異常的數(shù)量可決定該異常在圖184中顯示的顏色。例如,圖184可顯示出針對(duì)輥“4”采集的最近20個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)的合成圖。在合成圖上特定位置處僅發(fā)生一次的異??娠@示為黑色。在合成圖上相同位置發(fā)生的異常在2次和5次之間可顯示為綠色。發(fā)生的異常在6次和10次之間可顯示為黃色。發(fā)生11次或更多次的異常可顯示為紅色?;茀^(qū)域183B顯示有關(guān)幅材橫貫制備系統(tǒng)時(shí)輥是否滑移的信息。例如,當(dāng)幅材沒有一直接觸輥時(shí),可能導(dǎo)致滑移。當(dāng)幅材的確接觸輥時(shí),這樣會(huì)導(dǎo)致幅材內(nèi)出現(xiàn)異?;蛉毕?。無論如何,滑移區(qū)域183B都顯示輥標(biāo)識(shí)符列194和優(yōu)先級(jí)列196。輥標(biāo)識(shí)符列194顯示出辨識(shí)相關(guān)輥的信息。優(yōu)先級(jí)列196顯示輥滑移的優(yōu)先級(jí),例如嚴(yán)重性。此外,在其他實(shí)施例中,可以采用其他類型的優(yōu)先級(jí),例如色碼優(yōu)先級(jí)或數(shù)字優(yōu)先級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中,分析計(jì)算機(jī)59可根據(jù)優(yōu)先級(jí)(從最高優(yōu)先級(jí)到最低優(yōu)先級(jí))、根
據(jù)優(yōu)先級(jí)列188和196中的值來自動(dòng)地分類顯示在數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182中的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,分析計(jì)算機(jī)59可自動(dòng)地填充用戶界面,即,無需用戶“刷新”數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182可顯示的條目在O和20個(gè)之間。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)輸出區(qū)域182可包括滾動(dòng)條、制表鍵或用來顯示大量條目的其他控件。圖13為框圖,更詳細(xì)地示出了轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4的示例性實(shí)施例。在示例性實(shí)施例中,應(yīng)用服務(wù)器208提供軟件模塊211的操作環(huán)境。軟件模塊包括多個(gè)缺陷處理模塊210A-210M (專用缺陷檢測法)、用戶界面模塊212和轉(zhuǎn)換控制引擎214。軟件模塊211與數(shù)據(jù)庫220進(jìn)行交互以訪問數(shù)據(jù)222,所述數(shù)據(jù)222可包括異常數(shù)據(jù)222A、輥數(shù)據(jù)222B、圖像數(shù)據(jù)222C、產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D、轉(zhuǎn)換位點(diǎn)數(shù)據(jù)222E、缺陷圖222F、合成缺陷圖222G、轉(zhuǎn)換控制規(guī)則222H、和轉(zhuǎn)換方案2221。數(shù)據(jù)庫220可以按許多不同形式中的任何者執(zhí)行,包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件或在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。例如,數(shù)據(jù)庫220是作為由微軟公司(Microsoft Corporation)的SQL Server 提供的關(guān)系數(shù)據(jù)庫執(zhí)行的。異常數(shù)據(jù)222A、輥數(shù)據(jù)222B、和圖像數(shù)據(jù)222C表示從幅材制造廠6 (圖I)接收的輥信息、異常信息和相應(yīng)的異常圖像。產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D表示與產(chǎn)品12 (圖I)相關(guān)的數(shù)據(jù)。更具體地講,產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D定義可由每一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8產(chǎn)生的產(chǎn)品12的每一種類型。對(duì)于每一個(gè)產(chǎn)品12,產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D指定一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60,需要所述一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60來確定給定幅材卷10是否滿足特定產(chǎn)品的質(zhì)量要求。換句話講,產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D指定一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60,所述一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60將被用于分析每一個(gè)產(chǎn)品12的異常數(shù)據(jù)222A和圖像數(shù)據(jù)222C。另外,產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D存儲(chǔ)與產(chǎn)品12有關(guān)的其他信息,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4可利用這些信息來選擇轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8并為幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案。例如,產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D還可包括如下數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)指定對(duì)于產(chǎn)品12中的每一個(gè)而言每單位的估計(jì)收入。產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D還包括下述數(shù)據(jù)或可用于選擇轉(zhuǎn)換方案的其他數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)指定對(duì)于產(chǎn)品12中的每一個(gè)而言每單位的估計(jì)收益、將幅材卷轉(zhuǎn)換成每一個(gè)產(chǎn)品的估計(jì)轉(zhuǎn)換時(shí)間、對(duì)產(chǎn)品中的每一個(gè)的當(dāng)前工業(yè)需求水平。轉(zhuǎn)換位點(diǎn)數(shù)據(jù)222E表示與轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如,轉(zhuǎn)換位點(diǎn)數(shù)據(jù)222E可存儲(chǔ)位點(diǎn)位置、生產(chǎn)線的數(shù)量以及用于轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8中的每一個(gè)的每一條生產(chǎn)線的當(dāng)前可用的生產(chǎn)能力。轉(zhuǎn)換位點(diǎn)數(shù)據(jù)222E可存儲(chǔ)其他數(shù)據(jù),包括(但不限于)指定在每一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8處的每一個(gè)產(chǎn)品12的當(dāng)前庫存水平的數(shù)據(jù)、與將幅材卷運(yùn)送至每一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)相關(guān)的運(yùn)送成本、可用于每一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送選項(xiàng)、通過每一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)接收的客戶14的當(dāng)前訂購信息、指定每一個(gè)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的新客戶或優(yōu)選客戶的數(shù)據(jù)、以及可用于選擇轉(zhuǎn)換方案的其他數(shù)據(jù)。如下文進(jìn)一步詳述的,轉(zhuǎn)換控制引擎214為輸出缺陷圖222F選擇和應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60,所述輸出缺陷圖222F指定哪些異常被視為不同產(chǎn)品12的實(shí)際缺陷。換句話講,每一個(gè)缺陷圖72F對(duì)應(yīng)于特定的幅材卷10和特定的產(chǎn)品12。每一個(gè)缺陷圖72F根據(jù)相應(yīng)產(chǎn)品12的產(chǎn)品專用要求來指定特定幅材卷10的特定缺陷位置。在一些情況下,缺陷圖72F可表示當(dāng)產(chǎn)生一系列中間缺陷圖時(shí)由多個(gè)缺陷處理模塊60確定的集合缺陷。例如,缺陷圖72F可表示通過兩個(gè)或更多個(gè)缺陷處理模塊60分類為缺陷的異常的并集。相似地,可限定其他操作,例如通過多個(gè)檢測法分類為缺陷的異常的交集、或從集合缺陷移除通過特定檢測法辨識(shí)出的那些缺陷。
此外,當(dāng)產(chǎn)生特定缺陷圖72F時(shí),轉(zhuǎn)換控制引擎214可被構(gòu)造用于為辨識(shí)為重復(fù)異常的那些異常和辨識(shí)為隨機(jī)異常的那些異常選擇并應(yīng)用不同的缺陷處理模塊60。例如,所述技術(shù)認(rèn)識(shí)到,可能有利的是對(duì)重復(fù)異常應(yīng)用與相同幅材中的非重復(fù)或隨機(jī)異常不同的閾值或標(biāo)準(zhǔn),并且可將不同的閾值或標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施為不同的缺陷處理模塊60,S卩,檢測法。換句話講,當(dāng)確定出幅材中的哪些異常認(rèn)定為給定可能產(chǎn)品的缺陷時(shí),轉(zhuǎn)換控制引擎214可將第一組一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60應(yīng)用到重復(fù)異常并且將第二組缺陷處理模塊60應(yīng)用到隨機(jī)異常。這些組的缺陷檢測法可在所考慮的算法和異常特性方面不同,或者可考慮具有相同的特性并且僅在靈敏度方面不同。轉(zhuǎn)換控制引擎64根據(jù)轉(zhuǎn)換控制規(guī)則222H來分析產(chǎn)生的缺陷圖222F以選擇用于幅材卷10中的每一個(gè)的最終轉(zhuǎn)換。例如,轉(zhuǎn)換控制引擎64可分析缺陷圖222F以確定產(chǎn)品12中的哪一個(gè)應(yīng)當(dāng)允許特定幅材卷10實(shí)現(xiàn)幅材的最大產(chǎn)率(即,利用率)。轉(zhuǎn)換控制規(guī)則222H指定當(dāng)處理缺陷圖222F時(shí)由轉(zhuǎn)換控制引擎64考慮的一個(gè)或多個(gè)參數(shù),例如,所使用的幅材、應(yīng)當(dāng)由用于不同產(chǎn)品12的幅材卷10中的每一個(gè)產(chǎn)生的單元數(shù)、應(yīng)當(dāng)由用于每一個(gè)可能產(chǎn)品12的幅材卷產(chǎn)生的收入或利潤的估計(jì)量、轉(zhuǎn)換用于不同產(chǎn)品中的每一個(gè)的幅材應(yīng)當(dāng)所需的加工時(shí)間、用于轉(zhuǎn)換位點(diǎn)10內(nèi)的每一條生產(chǎn)線的當(dāng)前機(jī)器的生產(chǎn)能力、用于產(chǎn)品12中的每一個(gè)的當(dāng)前需求水平、以及其他參數(shù)。在此過程中,轉(zhuǎn)換控制引擎64可確定,如果特定幅材卷10轉(zhuǎn)換成多個(gè)產(chǎn)品12,則其可得到最好地利用(如,可實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)率)。換句話講,轉(zhuǎn)換控制引擎64可確定,當(dāng)幅材的第一部分轉(zhuǎn)換成第一產(chǎn)品時(shí)則可得到最好地利用,而當(dāng)幅材的第二部分轉(zhuǎn)換成不同產(chǎn)品時(shí)則可得到最好地利用。在這種情況下,轉(zhuǎn)換控制引擎64產(chǎn)生“合成”缺陷圖72G,所述“合成”缺陷圖72G指定幅材的每一個(gè)部分內(nèi)的缺陷位置(根據(jù)該部分所轉(zhuǎn)換的相應(yīng)產(chǎn)品)。轉(zhuǎn)換控制引擎64可通過剪接兩個(gè)或更多個(gè)缺陷圖222F的部分產(chǎn)生合成缺陷圖,以形成整個(gè)幅材的完整的合成缺陷圖。在為給定幅材卷10選擇特定產(chǎn)品或特定組的產(chǎn)品時(shí),轉(zhuǎn)換控制引擎214產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)換方案721。每一個(gè)轉(zhuǎn)換方案721提供精確的指令,以用于處理相應(yīng)的幅材卷。更具體地講,每一個(gè)轉(zhuǎn)換方案2221限定用于處理幅材條的構(gòu)型,以將幅材物理地切成各個(gè)產(chǎn)品片材。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4輸出運(yùn)送指令,所述運(yùn)送指令指示將每一個(gè)幅材卷10運(yùn)送至相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8。此外,轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4將轉(zhuǎn)換方案通過網(wǎng)絡(luò)9傳送至合適的轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8,所述轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8用于將幅材卷轉(zhuǎn)換成選定產(chǎn)品。用戶界面模塊212提供界面,用戶可通過該界面來配置由轉(zhuǎn)換控制引擎214使用的參數(shù)以及觀察缺陷圖72F、圖72G。例如,如下文所示,用戶界面模塊212允許用戶指示轉(zhuǎn)換控制引擎214來考慮下述參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)最大幅材利用率、產(chǎn)生的單元數(shù)、估計(jì)收入、估計(jì)利潤、機(jī)器的生產(chǎn)能力、當(dāng)前需求水平、和/或其他參數(shù)。此外,通過與用戶界面模塊212進(jìn)行交互,用戶可指定當(dāng)產(chǎn)生缺陷圖72F時(shí)將應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)缺陷處理模塊60的哪個(gè)組合以及當(dāng)組合通過檢測法產(chǎn)生的中間缺陷圖時(shí)將應(yīng)用的操作(如,并、交、加、減)。此夕卜,用戶界面212允許操作者查看估計(jì)幅材利用率、產(chǎn)生的單元數(shù)、估計(jì)收入、估計(jì)利潤、機(jī)器的生產(chǎn)能力、當(dāng)前需求水平和/或?qū)⒏鶕?jù)指定的檢測法組合應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的其他參數(shù)。這樣,用戶可選擇重新配置調(diào)整檢測法,以實(shí)現(xiàn)所需結(jié)果并保持客戶滿意度。
圖14為由用戶界面模塊212提供的示例性界面模塊230,用戶與所述界面模塊230進(jìn)行交互來配置轉(zhuǎn)換控制引擎214。示例性的界面230包括輸入機(jī)構(gòu)232,用戶通過所述輸入機(jī)構(gòu)232輸入幅材卷的獨(dú)特標(biāo)識(shí)符??墒褂糜糜谶x擇卷的其他機(jī)構(gòu),例如下拉式菜單、搜索函數(shù)、最近制造卷的可選擇列表等等。另外,界面模塊230提供多個(gè)輸入機(jī)構(gòu)236-244,當(dāng)生成推薦轉(zhuǎn)換方案時(shí),用戶可通過該多個(gè)輸入機(jī)構(gòu)236-244選擇一個(gè)或多個(gè)由轉(zhuǎn)換控制引擎214考慮的產(chǎn)品選擇參數(shù)。在此實(shí)例中,界面模塊230包括第一輸入選擇機(jī)構(gòu)236,所述第一輸入選擇機(jī)構(gòu)236指不轉(zhuǎn)換控制引擎214來選擇轉(zhuǎn)換方案,該轉(zhuǎn)換方案設(shè)法優(yōu)化選定幅材卷的幅材利用率。輸入機(jī)構(gòu)238指示轉(zhuǎn)換控制引擎214來使從選定幅材卷生產(chǎn)的部件數(shù)最大化。相似地,輸入機(jī)構(gòu)240,242指示轉(zhuǎn)換控制引擎214來分別使從選定幅材卷產(chǎn)生的收入和利潤最大化。輸入機(jī)構(gòu)244指示轉(zhuǎn)換控制引擎214來選擇使選定幅材卷的加工時(shí)間最短的轉(zhuǎn)換方案。在選擇一個(gè)或多個(gè)參數(shù)時(shí),用戶選擇提交按鈕248,由此指示轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4利用缺陷處理模塊210來處理選定幅材卷,隨后通過轉(zhuǎn)換控制引擎214進(jìn)行分析和選擇轉(zhuǎn)換方案。這樣,界面模塊230提供出用戶可如何根據(jù)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來配置轉(zhuǎn)換控制引擎214的簡化圖示。界面模塊230可需要用戶選擇輸入機(jī)構(gòu)236-244中的一個(gè)且僅為一個(gè)。在某些實(shí)施例中,界面模塊230包括允許用戶限定最小幅材利用率的輸入機(jī)構(gòu)96。這在如下情況中可為有利的,在該情況中用戶選擇使主要參數(shù)(例如,利潤)最大化,但要求滿足基線利用率。圖15為由用戶界面模塊212提供的另一個(gè)示例性用戶界面300。在此實(shí)施例中,不例性界面300包括輸入機(jī)構(gòu)302-310,用戶通過所述輸入機(jī)構(gòu)302-310輸入用于每一個(gè)參數(shù)的相應(yīng)權(quán)重函數(shù)。具體地講,輸入機(jī)構(gòu)302允許用戶為每一個(gè)參數(shù)輸入O至100范圍內(nèi)的權(quán)重函數(shù),其中O指示轉(zhuǎn)換控制引擎214排除該參數(shù)而100表示最高的可能權(quán)重。當(dāng)用戶選擇提交按鈕312時(shí),缺陷處理模塊210分析選定幅材卷的異常數(shù)據(jù),隨后通過轉(zhuǎn)換控制引擎214進(jìn)行分析和選擇轉(zhuǎn)換方案。當(dāng)為給定卷10選擇轉(zhuǎn)換方案時(shí),轉(zhuǎn)換控制引擎214可針對(duì)具有非零權(quán)重的參數(shù)中的每一個(gè)來分析每一個(gè)可能產(chǎn)品12的缺陷圖222F。在圖6的實(shí)例中,轉(zhuǎn)換控制引擎214分析缺陷圖222F和產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D,以計(jì)算幅材利用率、所產(chǎn)生的部件數(shù)、所產(chǎn)生的利潤以及每一個(gè)可能產(chǎn)品的加工時(shí)間。如下文進(jìn)一步詳述的,轉(zhuǎn)換控制引擎214然后可歸一化用于每一個(gè)產(chǎn)品的每一個(gè)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果,并且隨后從歸一化結(jié)果計(jì)算出權(quán)重值。最后,轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇隨權(quán)重值(如,之和)而變的轉(zhuǎn)換方案。當(dāng)選擇幅材卷10的轉(zhuǎn)換方案時(shí),可采用其中轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4使用多個(gè)參數(shù)的其他技術(shù)。圖16為更詳細(xì)地示出通過轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4來處理異常信息的流程圖。具體地講,圖16示出了通過缺陷處理模塊210對(duì)異常數(shù)據(jù)222A和圖像數(shù)據(jù)222C的處理。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4接收?qǐng)D像和異常數(shù)據(jù)(例如圖像324、326),所述圖像和異常數(shù)據(jù)最初是由位于幅材制造廠6的分析計(jì)算機(jī)28利用簡單的第一檢測算法從幅材20提取的。
如圖16所示,缺陷處理模塊210根據(jù)需要對(duì)用于產(chǎn)品12的至多N個(gè)不同需求320應(yīng)用“M”個(gè)不同算法(在圖7中指定SA1-Am 328)。交叉引用表322用于示出需求320和缺陷處理模塊210之間的映射。具體地講,交叉引用表322示出使用哪一個(gè)檢測處理模塊210來確定每一個(gè)異常對(duì)于給定需求320而言為缺陷還是錯(cuò)誤肯定。在一些實(shí)施例中,便利地并行使用較大數(shù)量的極簡易算法。例如,通常便利的是,后續(xù)檢測處理模塊210中的至少一個(gè)應(yīng)用下述算法,所述算法包括將每一個(gè)異常與組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。在對(duì)于(例如)光學(xué)膜的實(shí)際操作中,如果面積較大,則亮度值與目標(biāo)僅具有細(xì)小差異的異常為不合格,并且即使面積非常小,亮度值與目標(biāo)值具有較大差異的異常也為不合格。此外,對(duì)于重復(fù)異常相對(duì)于隨機(jī)異常,可將閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為不同的。例如,相對(duì)于已確定為一組重復(fù)異常中的一個(gè)的異常,對(duì)于隨機(jī)異??尚枰鄬?duì)較高的組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn),以便認(rèn)定為缺陷。由此,相比考慮僅隨機(jī)異常的檢測法,用于重復(fù)異常的檢測法可限定為了認(rèn)定為缺陷所需的較低的像素尺寸亮度閾值組合。另外,由缺陷處理模塊210應(yīng)用的算法還可包括非常復(fù)雜的圖像處理和缺陷提取,包括(但不限于)鄰域平均、鄰域分級(jí)、對(duì)比度擴(kuò)展、各種單值和二值圖像處理、數(shù)字濾波(例如Laplacian濾波器、Sobel算子、高通濾波和低通濾波)、紋理分析、分形分析、頻率處理(例如傅里葉變換和小波變換)、卷積、形態(tài)處理、閾值化、連通分量分析、連通域處理、連通域分類、或它們的組合??筛鶕?jù)特定的幅材和缺陷類型來應(yīng)用其他算法,以實(shí)現(xiàn)所需的缺陷檢測精確度水平??墒褂酶鞣N缺陷處理算法328 (本文也稱為檢測法)的選定組合來實(shí)現(xiàn)N個(gè)產(chǎn)品需求320中的每一個(gè)。所述算法可使用極其簡單的閾值和最小連通域處理或者較復(fù)雜的算法,例如空間濾波器、形態(tài)學(xué)操作、頻率濾波器、小波處理、或任何其他已知的圖像處理算法。在此示例性的交叉引用表322中,產(chǎn)品需求R1使用算法^、A4、和Am的組合,每一個(gè)算法被應(yīng)用到每個(gè)異常圖像,以確定哪些異常為R1的實(shí)際缺陷。在最簡便的實(shí)施例中,使用簡單的“或”邏輯,即,如果A2、A4、和Am中的任何者將異常記錄為實(shí)際缺陷,則幅材20的該部分就不滿足產(chǎn)品需求%。對(duì)于專門化應(yīng)用而言,所述邏輯可比簡單的“或”邏輯更復(fù)雜,通過所述邏輯將后續(xù)算法328的記錄組合成是否滿足產(chǎn)品需求320的決策。相似地,產(chǎn)品需求R2使用A2、A3、和A4等。因此,經(jīng)辨識(shí)為R2的缺陷的異??深愃朴诨蝻@著不同于R1的缺陷。如上文所述,可定制各個(gè)缺陷處理算法328,以分析重復(fù)異?;螂S機(jī)異常。例如,一組缺陷處理算法328可被配置成僅利用視為重復(fù)異常的異常作為算法的輸入組來產(chǎn)生所得缺陷組。相似地,另一組缺陷處理算法可被配置成僅利用視為隨機(jī)異常的異常作為算法的輸入組來產(chǎn)生所得缺陷組。這樣,可根據(jù)異常為重復(fù)異常還是隨機(jī)異常來定制由缺陷檢測算法分析的標(biāo)準(zhǔn)的特定水平和閾值,例如異常亮度、面積、長度、寬度、和其他特性。在通過使用交叉引用表322確定出哪些異常被視為實(shí)際缺陷之后,轉(zhuǎn)換控制引擎214配制出對(duì)應(yīng)于卷的各種產(chǎn)品需求的實(shí)際缺陷位置的缺陷圖222F。在一些情況下,轉(zhuǎn)換控制引擎214可通過剪接缺陷圖222F中的一個(gè)或多個(gè)部分來產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)合成缺陷圖222G。在此圖示實(shí)例中,轉(zhuǎn)換控制引擎214產(chǎn)生合成圖222G,所述合成圖222G具有從用于第一產(chǎn)品需求(MAP-Rl)的缺陷圖剪接的第一部分330和從用于第二產(chǎn)品需求(MAP-R2)的缺陷圖剪接的第二部分332。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214可確定,如果將幅材的特定部分轉(zhuǎn)換成不同產(chǎn)品,該幅材可得到最好地利用。一旦完成這種處理,通常就可以丟棄子圖像信息,以使所需的存儲(chǔ)介質(zhì)最小化。通過缺陷處理模塊210應(yīng)用的異常檢測算法的圖像處理和后續(xù)應(yīng) 用的其他細(xì)節(jié)共同轉(zhuǎn)讓和共同待審的美國專利申請(qǐng)No. 10/669,197中有所描述,該專利申請(qǐng)的名稱為“APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATEDffEB INSPECTION”(用于自動(dòng)幅材檢測的設(shè)備和方法),代理人案卷號(hào)為58695US002,2003年4月24日提交,并且其整個(gè)內(nèi)容以引用方式并入本文中。圖17-24為流程圖,示出了各種示例性實(shí)施例,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214應(yīng)用轉(zhuǎn)換規(guī)則222H,以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)用戶可配置參數(shù)(例如,所使用的幅材、產(chǎn)生的單元數(shù)、收入、利潤、加工時(shí)間、機(jī)器的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品需求和/或其他參數(shù))來產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221。圖17為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,以使幅材利用率最大化。首先,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12(340)。如上文所述,如果幅材卷已運(yùn)送至或正在運(yùn)送至特定轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8,則轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇與幅材卷適用的特定轉(zhuǎn)換位點(diǎn)相關(guān)的產(chǎn)品中的一個(gè)或多個(gè)?;蛘?,如果所考慮的幅材卷仍未被運(yùn)送,則轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4可選擇幅材卷適用的產(chǎn)品12中的全部。轉(zhuǎn)換控制引擎214訪問數(shù)據(jù)庫222的產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D,以辨識(shí)用于所辨識(shí)組的合適產(chǎn)品的產(chǎn)品需求,并且根據(jù)所辨識(shí)的需求來選擇缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè)(342)。如上文所述,此時(shí)轉(zhuǎn)換控制引擎214可具有多個(gè)專用缺陷檢測法,包括用于重復(fù)異常的第一組檢測法和用于給定幅材卷10的異常數(shù)據(jù)222k內(nèi)的隨機(jī)異常的不同的第二組檢測法。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214調(diào)用選定的缺陷處理模塊210,所述缺陷處理模塊210將相應(yīng)的缺陷檢測算法應(yīng)用到從幅材制造廠6接收的異常數(shù)據(jù)222A和圖像數(shù)據(jù)222C,以配制用于產(chǎn)品需求中的每一個(gè)的缺陷信息。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)由缺陷處理模塊210辨識(shí)的缺陷產(chǎn)生缺陷圖222F(344)。在圖17的實(shí)例中,轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇缺陷圖中的第一者(346),并且分析該圖,以計(jì)算出幅材的產(chǎn)率(以幅材利用百分比、實(shí)際利用面積或一些其他方便尺度的形式)(348)。轉(zhuǎn)換控制引擎214對(duì)于每一個(gè)缺陷圖重復(fù)此過程(350,352)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后選擇將導(dǎo)致幅材卷的最大產(chǎn)率的產(chǎn)品(354)。轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)與選定產(chǎn)品相關(guān)的缺陷圖,并且根據(jù)選定缺陷圖輸出推薦轉(zhuǎn)換方案2221以供操作者查看(356)。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214可處理多個(gè)缺陷圖,包括集合缺陷圖,當(dāng)選擇將導(dǎo)致最大產(chǎn)率且潛在地不具有犧牲客戶滿意度的可能性的產(chǎn)品時(shí),利用對(duì)重復(fù)缺陷和非重復(fù)缺陷具有不同靈敏度的缺陷檢測法產(chǎn)生該集合缺陷圖。例如,在一些情況下,當(dāng)客戶可能對(duì)最終產(chǎn)品中的重復(fù)缺陷較靈敏時(shí),用于將重復(fù)異常分類為缺陷的較嚴(yán)格檢測法可為優(yōu)選的。在這種情況下,應(yīng)用僅應(yīng)用于重復(fù)異常的較嚴(yán)格的專用缺陷檢測法可獲得改善的客戶滿意度水平。所述方法允許操作者選擇和修改不同組的應(yīng)用缺陷檢測法的靈敏度,以便實(shí)現(xiàn)基本上相同的客戶滿意度水平,同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)提高的幅材轉(zhuǎn)換產(chǎn)率。例如,僅應(yīng)用于隨機(jī)(非重復(fù))異常的不太嚴(yán)格檢測法與僅應(yīng)用于重復(fù)缺陷且具有不改變或僅適度提高的靈敏度的檢測法結(jié)合使用可最終實(shí)現(xiàn)提高的轉(zhuǎn)換產(chǎn)率,如通過轉(zhuǎn)換控制引擎214所示,同時(shí)仍能保持基本上相同的客戶滿意度水平(如同會(huì)以其它方式在不區(qū)分重復(fù)異常和非重復(fù)異常的情況下所實(shí)現(xiàn)的客戶滿意度水平)。示例性的靈敏度差異包括在(例如)重復(fù)和隨機(jī)異常的像素尺寸、亮度或其他特性方面的5%的相對(duì)差 異、10%的相對(duì)差異、20%的相對(duì)差異和30%的相對(duì)差異。轉(zhuǎn)換控制引擎214還可將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(358)。圖18為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,以使從幅材卷產(chǎn)生的部件數(shù)最大化。如上文所述,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖222F(360-364)。在圖18的實(shí)例中,轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇缺陷圖中的第一者(366),并且分析該圖,以計(jì)算可對(duì)于相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)生的部件總數(shù)(368)。轉(zhuǎn)換控制引擎214對(duì)于每一個(gè)缺陷圖重復(fù)此過程(370,372)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后選擇將導(dǎo)致由幅材卷產(chǎn)生的最大部件數(shù)的產(chǎn)品(374)。例如,根據(jù)缺陷的具體位置,可實(shí)現(xiàn)少量部件以用于較大尺寸的產(chǎn)品(如,用于計(jì)算機(jī)屏幕的膜)和較小尺寸的產(chǎn)品(如,用于移動(dòng)電話顯示屏的膜)。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)選定產(chǎn)品產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(376-378)。圖19為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,以使從幅材卷實(shí)現(xiàn)的總單位銷量最大化。如上文所述,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖222F(380-384)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇缺陷圖中的第一者(386),并且分析該圖,以計(jì)算可對(duì)于相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)生的部件總數(shù)(387)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214訪問產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D,以檢索每單位特定產(chǎn)品的估計(jì)銷售價(jià)格。根據(jù)估計(jì)的銷售價(jià)格,轉(zhuǎn)換控制引擎214計(jì)算如果將幅材卷轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品將從幅材卷產(chǎn)生的總估計(jì)銷量(如,以美元計(jì))(38)。轉(zhuǎn)換控制引擎214對(duì)于每一個(gè)缺陷圖重復(fù)此過程(390,392)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后選擇將為幅材卷導(dǎo)致最大實(shí)現(xiàn)銷量(S卩,收入)的產(chǎn)品(394)。例如,某些部件與其他部件相比可因市場因素而較好地獲得溢價(jià)。在此示例性實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換控制引擎214可選擇如下產(chǎn)品,所述產(chǎn)品并未實(shí)現(xiàn)最大的幅材卷利用率,然而預(yù)期相對(duì)于其他合適的產(chǎn)品能產(chǎn)生較高的銷量。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)選定產(chǎn)品產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(396-398)。圖20為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,以使從幅材卷實(shí)現(xiàn)的總利潤最大化。如上文所述,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖222F (400-404)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后選擇缺陷圖中的第一者(276),并且分析該圖,以計(jì)算可對(duì)于相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)生的部件總數(shù)(407)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214訪問產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D,以檢索每單位特定產(chǎn)品的估計(jì)銷售價(jià)格和估計(jì)成本。根據(jù)估計(jì)銷售價(jià)格和成本,轉(zhuǎn)換控制引擎214計(jì)算如果將幅材卷轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品會(huì)從幅材卷實(shí)現(xiàn)的總估計(jì)利潤(408)。轉(zhuǎn)換控制引擎214對(duì) 于每一個(gè)缺陷圖重復(fù)此過程(410,412)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后選擇將導(dǎo)致為幅材卷實(shí)現(xiàn)最大利潤量的產(chǎn)品(414)。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)選定產(chǎn)品產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(416-418)。圖21為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221以使加工時(shí)間最短然而仍實(shí)現(xiàn)所需最低產(chǎn)率。如上文所述,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖222F (420-424)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇缺陷圖中的第一者(306),并且分析該圖,以計(jì)算將對(duì)于相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)生的產(chǎn)率(以幅材利用百分比、實(shí)際利用面積或一些其他方便尺度的形式)(428)。轉(zhuǎn)換控制引擎214對(duì)于每一個(gè)缺陷圖重復(fù)此過程(430,432)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后根據(jù)估計(jì)產(chǎn)率來對(duì)產(chǎn)品分級(jí)(434),并且選擇包括僅將實(shí)現(xiàn)限定的最低產(chǎn)率的那些產(chǎn)品的產(chǎn)品的子組(436)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)如在產(chǎn)品數(shù)據(jù)222D中指定的加工時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的子組分級(jí)(438)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后從具有最少估計(jì)加工時(shí)間的產(chǎn)品的子組中選擇產(chǎn)品(440)。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)選定產(chǎn)品產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(442-444)。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214為幅材卷10定義轉(zhuǎn)換方案2221,以實(shí)現(xiàn)合格的產(chǎn)率水平,同時(shí)使幅材在轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8處的轉(zhuǎn)化時(shí)間最短(即,使產(chǎn)量最大化)。圖22為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221以最大化轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8處的生產(chǎn)線的利用率,然而仍實(shí)現(xiàn)幅材卷的所需最低產(chǎn)率。如上文所述,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖 222F (460-464)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇缺陷圖中的第一者(346),并且分析該圖,以計(jì)算將對(duì)于相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)生的產(chǎn)率(以幅材利用百分比、實(shí)際利用面積或一些其他方便尺度的形式)(468)。轉(zhuǎn)換控制引擎214對(duì)于每一個(gè)缺陷圖重復(fù)此過程(470,472)。
轉(zhuǎn)換控制引擎214然后根據(jù)估計(jì)產(chǎn)率來對(duì)產(chǎn)品分級(jí)(474),并且選擇包括僅將實(shí)現(xiàn)限定的最低產(chǎn)率的那些產(chǎn)品的產(chǎn)品的子組(476)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214訪問轉(zhuǎn)換位點(diǎn)數(shù)據(jù)222E以確定適于轉(zhuǎn)換所述產(chǎn)品子組的轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8的一組生產(chǎn)線。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)當(dāng)前未利用的生產(chǎn)能力對(duì)辨識(shí)的生產(chǎn)線分級(jí)(478)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后從對(duì)應(yīng)于具有最高未利用的生產(chǎn)能力的幅材生產(chǎn)線的產(chǎn)品的子組中選擇產(chǎn)品(480)。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)選定產(chǎn)品產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(482-484)。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214為幅材卷10定義轉(zhuǎn)換方案2221,以實(shí)現(xiàn)合格的產(chǎn)率水平,同時(shí)使轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8處的生產(chǎn)線的利用率最大化。圖23為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)合成缺陷圖為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,以將幅材卷轉(zhuǎn)換成兩個(gè)或更多個(gè)產(chǎn)品,以使幅材卷的利用率最大化。如上文所述,轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖222F (500-504)。 接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214分析缺陷圖,以根據(jù)產(chǎn)率來限定圖的區(qū)域(506)。例如,如圖7所示,根據(jù)該分析,轉(zhuǎn)換控制引擎214可限定將導(dǎo)致第一產(chǎn)品的相對(duì)較高產(chǎn)率的缺陷圖中的一者的第一區(qū)域、以及將導(dǎo)致第二產(chǎn)品的高產(chǎn)率的不同產(chǎn)品圖的非重疊的第二區(qū)域。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)估計(jì)產(chǎn)率來分級(jí)和選擇非重疊區(qū)域(510),并且通過剪接非重疊區(qū)域以形成合成缺陷圖來產(chǎn)生合成缺陷圖222G (512)。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214可確定,如果將幅材的特定部分轉(zhuǎn)換成不同產(chǎn)品,該幅材可得到最好地利用。轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)合成缺陷圖產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221,將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(514-516)。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214為幅材卷10定義轉(zhuǎn)換方案2221,以將幅材卷轉(zhuǎn)換成兩個(gè)或更多個(gè)產(chǎn)品,以使幅材卷的利用率最大化。圖24為流程圖,示出了一種示例性方法,其中轉(zhuǎn)換控制引擎214根據(jù)多個(gè)可配置參數(shù)的加權(quán)平均值為給定幅材卷10產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221。轉(zhuǎn)換控制引擎214辨識(shí)幅材卷10可轉(zhuǎn)換成的一組可能產(chǎn)品12,并且選擇性地調(diào)用缺陷處理模塊210中的一個(gè)或多個(gè),以應(yīng)用缺陷檢測算法和產(chǎn)生用于幅材卷的缺陷圖222F (520-524)。接下來,轉(zhuǎn)換控制引擎214使用所述技術(shù)中的任何一個(gè)來計(jì)算指定參數(shù)(如,幅材利用率、部件產(chǎn)率、利潤、銷量、生產(chǎn)能力、加工時(shí)間或用于產(chǎn)品中的每一個(gè)的其他參數(shù))(526)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后將參數(shù)中的每一個(gè)歸一化至公用范圍,例如O至100(528)。轉(zhuǎn)換控制引擎214然后根據(jù)用戶可配置權(quán)重來調(diào)整參數(shù)中的每一個(gè)(如圖6所示)(530),并且計(jì)算每一個(gè)產(chǎn)品的總加權(quán)平均值(532)。轉(zhuǎn)換控制引擎214選擇對(duì)應(yīng)于參數(shù)的最大加權(quán)平均值的產(chǎn)品(534),根據(jù)相應(yīng)的缺陷圖為選定產(chǎn)品產(chǎn)生轉(zhuǎn)換方案2221 (536)。轉(zhuǎn)換控制引擎214將轉(zhuǎn)換方案傳送至適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換位點(diǎn)8,并且輸出(如,顯示或打印)用于將特定幅材卷10運(yùn)送至轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的運(yùn)送指令(538)。這樣,轉(zhuǎn)換控制引擎214可在根據(jù)存儲(chǔ)的圖像異常信息限定用于將幅材卷轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換方案2221時(shí)考慮多個(gè)參數(shù)。
圖25為框圖,示出了轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8A的一個(gè)實(shí)施例。在此示例性實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8A包括已被加載并準(zhǔn)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換的幅材卷10A。轉(zhuǎn)換服務(wù)器608從轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4接收轉(zhuǎn)換圖,并且將轉(zhuǎn)換圖存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫606中。從輥IOA讀取條形碼,以將特定幅材603告知轉(zhuǎn)換服務(wù)器608,由此允許轉(zhuǎn)換服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)庫606并且檢索相應(yīng)的轉(zhuǎn)換圖。當(dāng)幅材603設(shè)置在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下時(shí)可通過輸入裝置600、或者可在加載之前通過手持式條形碼裝置來讀取條形碼。轉(zhuǎn)換服務(wù)器608顯示轉(zhuǎn)換方案,由此允許工作者來配置轉(zhuǎn)換單元604。具體地講,轉(zhuǎn)換單元604被構(gòu)造為根據(jù)轉(zhuǎn)換方案將幅材603物理切割成多干單個(gè)片材(即,產(chǎn)品12A)。當(dāng)幅材603在標(biāo)記期間穿過系統(tǒng)時(shí),輸入裝置500讀取基準(zhǔn)標(biāo)記并且相關(guān)條形碼被有規(guī)則地感測。條形碼和基準(zhǔn)標(biāo)記的組合允許將幅材603的物理位置精確地對(duì)準(zhǔn)到轉(zhuǎn)換方案中辨識(shí)的缺陷。規(guī)則的再對(duì)準(zhǔn)確保了持續(xù)進(jìn)行的對(duì)準(zhǔn)精確性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠通過常規(guī)的物理坐標(biāo)變換技術(shù)來實(shí)現(xiàn)再對(duì)準(zhǔn)。一旦幅材603與缺陷圖對(duì)準(zhǔn),就已知具體缺 陷的物理位置。當(dāng)缺陷在幅材標(biāo)記器602下通過時(shí),將標(biāo)記應(yīng)用到幅材603,以在視覺上辨識(shí)缺陷。具體地講,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608將一系列命令輸出到幅材標(biāo)記器602,所述幅材標(biāo)記器602隨后將定位標(biāo)記應(yīng)用到幅材603。在本發(fā)明的多個(gè)應(yīng)用中,幅材標(biāo)記器602根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換方案將定位標(biāo)記設(shè)置在幅材603內(nèi)的缺陷之上或附近。然而,在一些專門應(yīng)用中,將定位標(biāo)記設(shè)置為與它們所標(biāo)識(shí)位置的異常間隔開預(yù)定距離。幅材標(biāo)記器602可包括(例如)一系列噴墨模塊,所述噴墨模塊各自具有一系列噴嘴??筛鶕?jù)幅材、缺陷分類、解決缺陷所需的幅材處理技術(shù)、和幅材的預(yù)期終端使用用途來選擇標(biāo)記的類型和標(biāo)記在缺陷之上或附近的精確位置。就陣列型油墨標(biāo)記器而言,當(dāng)缺陷沿幅材縱向方向穿過單元時(shí),優(yōu)選根據(jù)其幅材橫向位置設(shè)置標(biāo)記器。利用這種方法,已在生產(chǎn)率大于150英尺/分鐘的高速幅材上有規(guī)則地實(shí)現(xiàn)了小于Imm的標(biāo)記精確性。然而,超過1000米/分鐘的更高速幅材也在本發(fā)明的能力之內(nèi)。轉(zhuǎn)換服務(wù)器608可根據(jù)轉(zhuǎn)換方案在任何點(diǎn)處暫停幅材603的轉(zhuǎn)換,以允許轉(zhuǎn)換單元604的重新配置。例如,如果幅材603將被轉(zhuǎn)換成不同產(chǎn)品,則在產(chǎn)生第一產(chǎn)品之后,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608停止轉(zhuǎn)換過程,由此允許重新配置轉(zhuǎn)換單元604以用于后續(xù)產(chǎn)品。例如,可根據(jù)需要重新配置切割裝置和其他機(jī)構(gòu)的定位,以產(chǎn)生第二產(chǎn)品。圖26為流程圖,示出了在根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)(例如)最大化產(chǎn)率或其他可配置參數(shù)的轉(zhuǎn)換方案加工幅材時(shí)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)(例如轉(zhuǎn)換位點(diǎn)8A)的示例性操作。首先,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608從轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)4接收和存儲(chǔ)卷信息和轉(zhuǎn)換方案(620)。這可發(fā)生在接收幅材卷之前或之后。例如,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608可在物理幅材卷到達(dá)轉(zhuǎn)換位點(diǎn)前的幾周接收特定幅材卷的卷信息和轉(zhuǎn)換方案?;蛘?,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608可接收已存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換位點(diǎn)的庫存內(nèi)的幅材卷的卷信息和轉(zhuǎn)換方案。接下來,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608接收待轉(zhuǎn)換的特定幅材卷的條形碼信息,由此使得轉(zhuǎn)換服務(wù)器608訪問數(shù)據(jù)庫606并且檢索相應(yīng)的轉(zhuǎn)換圖¢22)。如上文所述,可在加載之前(如,通過手持式條形碼裝置)或者可在幅材603被加載并準(zhǔn)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后通過輸入裝置600來讀取條形碼。轉(zhuǎn)換服務(wù)器608顯示轉(zhuǎn)換方案,由此允許工作者根據(jù)轉(zhuǎn)換方案配置轉(zhuǎn)換單元604,以將幅材603物理切割成多個(gè)單個(gè)片材(B卩,產(chǎn)品12A) (526)?;蛘?,可根據(jù)轉(zhuǎn)換方案以自動(dòng)或半自動(dòng)方式來配置轉(zhuǎn)換單元604。一旦配置好轉(zhuǎn)換單元604,幅材603就設(shè)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并且輸入裝置500讀取基準(zhǔn)標(biāo)記和相關(guān)條形碼(528),并且可使用幅材標(biāo)記器602在視覺上標(biāo)記幅材603,以便有助于缺陷產(chǎn)品的視覺辨識(shí)(630)。轉(zhuǎn)換單元604轉(zhuǎn)換所接收的幅材603,以形成產(chǎn)品12A(632)。在轉(zhuǎn)換方案內(nèi)的任何點(diǎn)處,轉(zhuǎn)換服務(wù)器608可確定所述方案是否需要重新配置(634)。如果需要,則轉(zhuǎn)換服務(wù)器608引導(dǎo)轉(zhuǎn)換單元604的重新配置(636)。持續(xù)進(jìn)行該過程,直至根據(jù)轉(zhuǎn)換方案將全部幅材603轉(zhuǎn)換成一個(gè)或 多個(gè)產(chǎn)品12A(638)。圖27示出了通過將第一檢測法應(yīng)用到示例性幅材卷的片段的實(shí)際異常數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的示例性缺陷圖700。在此實(shí)例中,第一檢測法已被配置成考慮所有的異常,S卩,重復(fù)異常和非重復(fù)異常兩者。此外,第一檢測法已被配置成在將異常分類為缺陷時(shí)應(yīng)用第一靈敏度水平。如圖27所示,缺陷圖包括已根據(jù)第一嚴(yán)重性水平確定為缺陷的隨機(jī)和重復(fù)異常兩者的出現(xiàn)。圖28示出了通過將第二檢測法應(yīng)用到示例性幅材卷的所述片段的相同異常數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的第二示例性缺陷圖800。在此實(shí)例中,第二檢測法已被配置成考慮所有的異常(SP,重復(fù)異常和非重復(fù)異常兩者)而且已被配置成應(yīng)用高于第一檢測法所應(yīng)用的靈敏度水平的第二靈敏度水平。如圖28所示,缺陷圖800包括已根據(jù)第二嚴(yán)重性水平確定為缺陷的隨機(jī)異常和重復(fù)異常兩者的提高的出現(xiàn)。由此,在某些情況下,可使用第二檢測法來代替第一檢測法,以在顯著損失幅材利用率的代價(jià)下可能獲得提高的客戶滿意度水平。圖29示出了通過將第三檢測法應(yīng)用到示例性幅材卷的所述片段的相同異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第三缺陷圖850。在此實(shí)施例中,第一檢測法(即,不太靈敏的檢測法)已被配置成考慮僅由已確定為非重復(fù)(即隨機(jī))異常的那些異常產(chǎn)生的缺陷。此外,第二檢測法(即,較高靈敏度的檢測法)已被配置成考慮僅由已確定為非重復(fù)異常的那些異常產(chǎn)生的缺陷。如根據(jù)圖27、圖28的圖29可見,缺陷圖850包括相對(duì)于均一地應(yīng)用不太靈敏的第一檢測法而言(圖27的缺陷圖700)增加的缺陷數(shù),但包括相對(duì)于均一地應(yīng)用較高靈敏度的檢測法而言(圖28的缺陷圖800)減少的缺陷數(shù)。由此,在某些情況下,可使用第三檢測法(即,改進(jìn)的組合)來代替均一地應(yīng)用較靈敏的第二檢測法,以可能實(shí)現(xiàn)提高的幅材利用率水平,同時(shí)不顯著影響客戶滿意度。下表I示出了將檢測法應(yīng)用到示例性幅材卷的整個(gè)長度上的實(shí)際數(shù)據(jù)。在這種情況下,利用第三檢測法(即,應(yīng)用到隨機(jī)異常的第一檢測法和應(yīng)用到重復(fù)異常的第二檢測法的改進(jìn)組合)認(rèn)定為缺陷的異常的數(shù)量遠(yuǎn)小于均一地應(yīng)用第二檢測法認(rèn)定為缺陷的數(shù)量。即,在此實(shí)驗(yàn)中,第三檢測法比不太靈敏的第一檢測法多檢測到765個(gè)缺陷,但比更靈敏的第二檢測法少檢測到1501個(gè)缺陷。因此,可認(rèn)識(shí)到較靈敏的第二檢測法相對(duì)于重復(fù)異常的有益效果(這往往會(huì)增加對(duì)客戶滿意度的影響),同時(shí)接受相比于不太靈敏的第一檢測法的大約僅三分之一的附加缺陷負(fù)荷。在這種情況下,如果將幅材轉(zhuǎn)換成用于小型手持裝置的顯示產(chǎn)品,則將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率增加O. 27%,而如果將幅材轉(zhuǎn)換成用于較大尺寸的筆記本的顯示產(chǎn)品,則將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率增加6. 02%。表I缺陷手持裝置產(chǎn)率筆記本產(chǎn)率
___(56mmx42mm)__(356mmx200min)
第-·檢測法 501598.80%72.10%
第二檢測法 728198.43%62.54%
第三檢測法 578098.70%68.56%
絕對(duì)改進(jìn)值了501一 0.27%6.02%一
檢測法差異 % 66.24%72.97%62.97%圖30示出了示例性用戶界面900,操作者通過所述示例性用戶界面900來限定應(yīng)用到隨機(jī)異常的第一檢測法902和應(yīng)用到重復(fù)異常的第二檢測法904,其中第二檢測法在 分析給定異常的圖像數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)用多個(gè)不同的圖像處理操作906。這樣,第二檢測法904對(duì)于將異常分類為缺陷可為較靈敏或“嚴(yán)格”的,如上文所述。在此實(shí)例中,用戶已將第二檢測法904配置為僅檢測如下重復(fù)缺陷,所述重復(fù)缺陷具有大于500mm的重復(fù)距離和大于或等于10個(gè)實(shí)例的鏈長度。另外,操作者已實(shí)際上限定了第三檢測法,所述第三檢測法利用聯(lián)合操作908來組合檢測法902、904的結(jié)果。以上描述了本發(fā)明的多種實(shí)施例。這些以及其它實(shí)施例在以下權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括 對(duì)幅材的連續(xù)部分成像以提供數(shù)字信息; 采用至少一種初始算法來處理所述數(shù)字信息,以辨識(shí)所述幅材上包含異常的區(qū)域; 辨識(shí)所述異常在所述幅材上的位置; 根據(jù)所述幅材上的所述位置,將一組所述異常辨識(shí)為重復(fù)異常,并且將剩余的異常辨識(shí)為隨機(jī)異常; 采用第一缺陷檢測算法來分析所述重復(fù)異常的所述數(shù)字信息,以確定所述重復(fù)異常中的哪些表不廣品的實(shí)際缺陷; 采用第二缺陷檢測算法來分析所述隨機(jī)異常的所述數(shù)字信息,以確定所述隨機(jī)異常中的哪些表示所述產(chǎn)品的實(shí)際缺陷;以及 根據(jù)所確定的所述產(chǎn)品的實(shí)際缺陷將所述幅材轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中相比于應(yīng)用到所述隨機(jī)異常的所述第二檢測算法,所述第一缺陷檢測算法被配置成對(duì)所述重復(fù)異常應(yīng)用提高的靈敏度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,還包括 提取所述辨識(shí)的區(qū)域中的每一個(gè)的所述數(shù)字信息的一部分,以及 采用所述第一缺陷檢測算法和所述第二缺陷檢測算法來分析所述數(shù)字信息的所述提取的部分,以確定所述幅材中的實(shí)際缺陷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,還包括在分析之前儲(chǔ)存或緩存所述數(shù)字信息的所述提取的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中在整個(gè)所述幅材上已經(jīng)進(jìn)行了所述成像之后,分析所述儲(chǔ)存的或緩存的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述初始算法包括對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行閾值化并且形成連通域表。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述第一缺陷檢測算法和所述第二缺陷檢測算法各自包括下述內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè)鄰域平均、鄰域分級(jí)、對(duì)比度擴(kuò)展、各種單值和二值圖像處理、數(shù)字濾波、紋理分析、分形分析、頻率處理、卷積、形態(tài)處理、閾值化、連通分量分析、連通域處理或連通域分類。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述第一缺陷檢測算法和所述第二缺陷檢測算法各自包括多個(gè)圖像處理操作,其中每一個(gè)算法的多個(gè)步驟包括至少將每一個(gè)異常與組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中用于所述第一缺陷檢測算法的所述組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸小于由用于所述第二缺陷檢測算法的閾值-像素標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中用于所述第一缺陷檢測算法的所述組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸大于由用于所述第二缺陷檢測算法的閾值-像素標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中如果滿足所述閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)中的任何一個(gè),則將異常辨識(shí)為實(shí)際缺陷。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,還包括接收來自幅材制備系統(tǒng)的多個(gè)傳感器的輥同步信號(hào),其中所述傳感器中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于所述幅材制備系統(tǒng)的不同輥,并且其中所述輥同步信號(hào)中的每一個(gè)指示在所述幅材的制備過程中對(duì)應(yīng)的輥已完成完整旋轉(zhuǎn)。
13.—種系統(tǒng),包括 編碼器,所述編碼器位于所述輥中的至少一個(gè)上,所述編碼器輸出表征所述幅材的幅材縱向距離的位置信號(hào); 成像裝置,所述成像裝置對(duì)幅材的連續(xù)部分進(jìn)行成像以提供數(shù)字信息; 分析計(jì)算機(jī),所述分析計(jì)算機(jī)采用初始算法來處理所述數(shù)字信息,以辨識(shí)所述幅材上包含異常的區(qū)域,其中所述分析計(jì)算機(jī)處理所述異常數(shù)據(jù),以根據(jù)所述位置信號(hào)確定所述幅材上的所述異常的所述位置,并且將一組所述異常辨識(shí)為重復(fù)異常;和 轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng),所述轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)采用第一缺陷檢測算法來處理所述重復(fù)異常的所述數(shù)字信息,以確定所述重復(fù)異常中的哪些表示產(chǎn)品的實(shí)際缺陷,并且采用第二缺陷檢測算法來分析所述隨機(jī)異常的所述數(shù)字信息,以確定所述隨機(jī)異常中的哪些表示所述產(chǎn)品的實(shí)際缺陷。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),還包括 多個(gè)輥,所述多個(gè)輥在制備過程中接觸所述幅材,其中所述輥中的兩個(gè)或更多個(gè)各自包括同步標(biāo)記,以指示所述對(duì)應(yīng)的棍完成完整旋轉(zhuǎn)的時(shí)間; 多個(gè)同步標(biāo)記讀出器,所述多個(gè)同步標(biāo)記讀出器讀取所述多個(gè)輥的所述同步標(biāo)記并且輸出輥同步信號(hào),其中所述輥同步信號(hào)中的每一個(gè)指示所述對(duì)應(yīng)的輥在所述幅材的制備過程中已經(jīng)完成完整旋轉(zhuǎn);和 同步單元,所述同步單元接收來自所述編碼器的所述位置信號(hào)和來自所述同步標(biāo)記讀出器的所述多個(gè)輥同步信號(hào),其中所述同步單元將所述輥同步信號(hào)中的每一個(gè)的出現(xiàn)轉(zhuǎn)化為與幅材生產(chǎn)線相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系內(nèi)的幅材縱向位置, 其中所述分析計(jì)算機(jī)通過將所述重復(fù)異常的所述位置與所述輥同步信號(hào)的所述幅材縱向位置進(jìn)行互相關(guān),來輸出所述輥中的哪一個(gè)引起所述重復(fù)異常的指示。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中相比于應(yīng)用到所述隨機(jī)異常的所述第二檢測算法,所述第一缺陷檢測算法被配置成對(duì)所述重復(fù)異常應(yīng)用提高的靈敏度。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述分析計(jì)算機(jī)提取所述辨識(shí)的區(qū)域中的每一個(gè)的所述數(shù)字信息的一部分,并且采用所述第一缺陷檢測算法和所述第二缺陷檢測算法來分析所述數(shù)字信息的所述提取的部分,以確定所述幅材中的實(shí)際缺陷。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),還包括在分析之前儲(chǔ)存或緩存所述數(shù)字信息的所述提取的部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中在整個(gè)所述幅材上已經(jīng)進(jìn)行所述成像之后,分析所述儲(chǔ)存的或緩存的部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述初始算法包括對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行閾值化并且形成連通域表。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述第一缺陷檢測算法和所述第二缺陷檢測算法各自包括下述內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè)鄰域平均、鄰域分級(jí)、對(duì)比度擴(kuò)展、各種單值和二值圖像處理、數(shù)字濾波、紋理分析、分形分析、頻率處理、卷積、形態(tài)處理、閾值化、連通分量分析、連通域處理或連通域分類。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述第一缺陷檢測算法和所述第二缺陷檢測算法各自包括多個(gè)圖像處理操作,其中每一個(gè)算法的多個(gè)步驟包括至少將每一個(gè)異常與組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其中用于所述第一缺陷檢測算法的所述組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸小于由用于所述第二缺陷檢測算法的閾值-像素標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中用于所述第一缺陷檢測算法的所述組合閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸大于由用于所述第二缺陷檢測算法的閾值-像素標(biāo)準(zhǔn)限定的像素尺寸。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中如果滿足所述閾值-像素尺寸標(biāo)準(zhǔn)中的任何一個(gè),則將異常辨識(shí)為實(shí)際缺陷。
25.一種計(jì)算機(jī)可讀媒體,包含使可編程處理器執(zhí)行以下操作的指令 接收來自幅材檢測系統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)辨識(shí)異常在所述幅材上的位置; 采用至少一種初始算法來處理所述數(shù)字信息,以辨識(shí)所述幅材上包含所述異常的區(qū)域; 根據(jù)所述幅材上的所述位置,將一組所述異常辨識(shí)為重復(fù)異常,并且將剩余的異常辨識(shí)為隨機(jī)異常; 采用第一缺陷檢測算法來分析所述重復(fù)異常的所述數(shù)字信息,以確定所述重復(fù)異常中的哪些表不廣品的實(shí)際缺陷; 采用第二缺陷檢測算法來分析所述隨機(jī)異常的所述數(shù)字信息,以確定所述隨機(jī)異常中的哪些表示所述產(chǎn)品的實(shí)際缺陷;以及 輸出缺陷圖,以控制所述幅材向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換,其中所述缺陷圖指定所述實(shí)際缺陷的所述位置。
全文摘要
本發(fā)明描述了如下技術(shù),所述技術(shù)用于檢測幅材以及控制所述幅材向一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品隨后轉(zhuǎn)換。本發(fā)明描述了如下系統(tǒng),所述系統(tǒng)(例如)包括成像裝置、分析計(jì)算機(jī)和轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。所述成像裝置對(duì)所述幅材成像以提供數(shù)字信息。所述分析計(jì)算機(jī)處理所述數(shù)字信息,以辨識(shí)所述幅材上包含異常的區(qū)域。所述轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)隨后分析所述數(shù)字信息,以確定哪些異常表示多個(gè)不同產(chǎn)品的實(shí)際缺陷。所述幅材檢測系統(tǒng)可根據(jù)給定異常為重復(fù)異常還是隨機(jī)異常來優(yōu)先地應(yīng)用不同的專用缺陷檢測法。
文檔編號(hào)G01N21/89GK102792154SQ201180013171
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者卡爾·J·斯凱普斯, 史蒂文·P·弗洛德, 史蒂文·R·德雷格, 史蒂文·R·瓦格曼, 詹姆斯·A·馬斯特曼 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司