用于分析處理監(jiān)視數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生產(chǎn)處理(process)的質(zhì)量保證領(lǐng)域。更確切地說，本發(fā)明涉及一種用于管理和分析生產(chǎn)處理中輸出監(jiān)視的系統(tǒng)和方法。該方法包括:解釋(interpreting)歷經(jīng)數(shù)小時(shí)和數(shù)天時(shí)間收集的基本上相同的測(cè)量場(chǎng)景的龐大數(shù)據(jù)集；通過使用用于工具均衡及維護(hù)的諸如畫面分割(split screen)和顏色映射(colour mapping)，使整個(gè)班次期間(shift)的監(jiān)視數(shù)據(jù)和趨向可視化；以及識(shí)別系統(tǒng)性的錯(cuò)誤、模式和趨向。
【背景技術(shù)】
[0002]在例如車輛的物品的工業(yè)化生產(chǎn)過程中，測(cè)量其不同零部件的特征和性能是常見的作法。這些測(cè)量工作可以借助于接觸型或非接觸型量規(guī)，例如基于激光或攝影測(cè)量原理，在專用的測(cè)量單元中進(jìn)行。這一程序，舉例來說，在DE 195 44 240 Al中公開。
[0003]US 7，672，500公開了一種用于監(jiān)視生產(chǎn)處理中的輸出并使之可視化的方法，該生產(chǎn)處理產(chǎn)出的一系列物料或物體經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)檢查單元進(jìn)行檢測(cè)。檢查單元掃描或另外檢查由制造處理所生成的一系列物體或材料中的每一個(gè)，并且生成表示每一個(gè)經(jīng)檢查的物體的圖像，其中，在整個(gè)處理中的物體和信息之間的差異可以被可視地編碼被測(cè)。
[0004]該方法的目的是在生產(chǎn)完成后確定被測(cè)物體是否可能存在誤差。然而不利的因素是，在測(cè)量處理也可能會(huì)發(fā)生多種附加的誤差，以至于阻礙物體的誤差確定或使物體的誤差確定變得復(fù)雜。這種情況就特別需要一種尚精度誤差檢測(cè)。
[0005]一方面，誤差可能出現(xiàn)在測(cè)量時(shí)物體的定位上，另一方面，用于測(cè)量物體的每個(gè)傳感器的測(cè)量中也可能出現(xiàn)進(jìn)一步的誤差。
[0006]申請(qǐng)?zhí)?2425140.6的歐洲專利申請(qǐng)公開了一種可以將被測(cè)物體的定位錯(cuò)誤最小化的方法和裝置。其中所公開的解決方案是利用一種參照定位系統(tǒng)(RPS)將物體放置在諸如車體的支架上并校準(zhǔn)。但是，該方法沒有考慮傳感器的固有誤差。
[0007]申請(qǐng)?zhí)?3005240.0的歐洲專利申請(qǐng)書中公開的方法，允許將來自關(guān)于單獨(dú)物體的不同來源的空間測(cè)量數(shù)據(jù)匯編成單個(gè)輸出文件。根據(jù)這個(gè)文件，空間測(cè)量數(shù)據(jù)可以被處理，以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并整合成公共的參照系統(tǒng)，以使得能夠比較該測(cè)量數(shù)據(jù)與CAD數(shù)據(jù)，并以統(tǒng)一的形式顯示結(jié)果。
[0008]在現(xiàn)有的解決方案中，每個(gè)測(cè)量周期均輸出一份報(bào)告。每份報(bào)告必須單獨(dú)地并獨(dú)立地檢查和分析，不能容易地與其它周期的報(bào)告做比較。具體地，它不能從某視點(diǎn)上與同一天或同一班次執(zhí)行的其它周期做對(duì)比。因此，線內(nèi)(In-line)錯(cuò)誤很難被發(fā)現(xiàn)和注意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的之一就是提供一種改良的方法和改良的系統(tǒng)以識(shí)別生產(chǎn)處理中存在的問題。
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種方法和系統(tǒng)，用于在生產(chǎn)完成后或者生產(chǎn)處理波動(dòng)時(shí)可以確定被測(cè)物體是否存在誤差。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供用于監(jiān)視測(cè)量系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定性的這樣一種方法和系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明的特別目的是提供減少數(shù)據(jù)的總量以及計(jì)算、分析和報(bào)告的時(shí)間的這樣一種方法和系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明的另一目的是提供一種方法和系統(tǒng)，用于提高生產(chǎn)處理的輸出的監(jiān)視及可視化。
[0014]本發(fā)明的特別目的是提供這樣一種方法和系統(tǒng)，可以允許使用者很容易地識(shí)別生產(chǎn)處理中的長(zhǎng)期模式，諸如質(zhì)量趨向或者系統(tǒng)性問題的反復(fù)。
[0015]上述目的中至少一個(gè)是通過根據(jù)權(quán)利要求1的采集和分析測(cè)量系統(tǒng)的監(jiān)視數(shù)據(jù)、根據(jù)權(quán)利要求6的處理監(jiān)視系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求11的用于監(jiān)視和觀察生產(chǎn)處理的輸出的方法、根據(jù)權(quán)利要求14的工藝監(jiān)視系統(tǒng)和\或本發(fā)明的從屬權(quán)利要求來實(shí)現(xiàn)的。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的方法被設(shè)計(jì)為在生產(chǎn)處理中用于工具均衡和維護(hù)、問題解決、查明從穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生趨向轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)以及通過識(shí)別系統(tǒng)性的錯(cuò)誤、模式或趨向來識(shí)別錯(cuò)誤根源。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的方法，通過查看圖像序列(即，快速的視頻片段)可以向終端使用者提供一種高級(jí)別分析。該視頻片段從現(xiàn)存的測(cè)量數(shù)據(jù)(文件或數(shù)據(jù)流)得出的圖像序列中自動(dòng)或者半自動(dòng)地生成，使得統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的多傳感器結(jié)果可視化。該方法可讓使用者能夠解讀經(jīng)過數(shù)小時(shí)和數(shù)天時(shí)間收集的大量相同物體的龐大數(shù)據(jù)集，并且迅速生成一種標(biāo)準(zhǔn)格式的高質(zhì)、精練的視頻片段，而無需特別的程序來觀看。
[0018]本發(fā)明中所述的采集和分析測(cè)量系統(tǒng)的監(jiān)視數(shù)據(jù)的方法，適用于在測(cè)量物體的特征時(shí)監(jiān)視對(duì)象的背景(也就是說，不是監(jiān)視物體本身，而是它的周邊環(huán)境)，采用諸如分割畫面、顏色映射、屏幕統(tǒng)計(jì)、突出、摘要和對(duì)比的方式，使得測(cè)量結(jié)果和趨向的龐大數(shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)可視化，從而使用者可以更容易地觀察到測(cè)量結(jié)果隨時(shí)間的改變。這樣就能夠提供關(guān)于該生產(chǎn)物體的信息以及該物體所處的生產(chǎn)環(huán)境或背景是如何改變的。
[0019]因此，本發(fā)明的方面是關(guān)于采集和分析測(cè)量系統(tǒng)的監(jiān)視數(shù)據(jù)的方法，該測(cè)量系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，適用于一系列基本上相同的物體的測(cè)量操作，該測(cè)量操作含有許多測(cè)量序列，每個(gè)測(cè)量序列都包括一系列物體的特征的測(cè)量值。該方法包括大量的監(jiān)視操作，其中每個(gè)監(jiān)視操作都包括在測(cè)量序列期間采集監(jiān)視數(shù)據(jù)，每個(gè)測(cè)量序列的監(jiān)視數(shù)據(jù)含有至少一個(gè)圖像，此圖像由該測(cè)量系統(tǒng)和/或測(cè)量環(huán)境構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，該方法還包括從大量的測(cè)量序列中選擇測(cè)量序列的子集，并且將包括子集的測(cè)量序列的監(jiān)視數(shù)據(jù)的圖像的圖像序列可視化，其中，該圖像序列中的圖像順序被最優(yōu)化，用以確定在測(cè)量系統(tǒng)中和/或在測(cè)量環(huán)境中和/或包括原材料的生產(chǎn)線中是否發(fā)生改變。
[0020]本申請(qǐng)書中的用語“基本上相同的物體”應(yīng)理解為同一類型的物體或者同一產(chǎn)品的微小變化，特別是在物體之間存在差異的情況下-如果完全-也僅限于考慮到生產(chǎn)誤差所預(yù)先設(shè)計(jì)的給定的生產(chǎn)容限和/或變更。具體地，本申請(qǐng)書中“基本上相同的物體”的相似度達(dá)到95%以上。
[0021]在一種實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括在將該圖像序列可視化之前先從子集的測(cè)量序列的監(jiān)視數(shù)據(jù)中減去被測(cè)物體的數(shù)據(jù)。
[0022]在該方法的另一實(shí)施方式中，可視化包括顏色映射。在該方法另外的實(shí)施方式中，圖像序列以非時(shí)間順序提供圖像。
[0023]在該方法的一種實(shí)施方式中，子集包括不超過同一時(shí)段的測(cè)量序列的總數(shù)的十分之一，具體地不超過五十分之一。
[0024]在該方法的實(shí)施方式中，監(jiān)視操作只對(duì)測(cè)量序列的子集執(zhí)行。在另一實(shí)施方式中，每個(gè)監(jiān)視操作都包括在測(cè)量系統(tǒng)的預(yù)定義的條件下或者測(cè)量序列的預(yù)定義的時(shí)間點(diǎn)采集圖像。
[0025]在該方法的另外的實(shí)施方式中，子集的測(cè)量序列被均勻地分布于大量的測(cè)量序列之上。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的該方法的另一實(shí)施方式中，為防止人為干擾，測(cè)量序列的子集被均勻地分布于大量的測(cè)量序列當(dāng)中。具體地，監(jiān)視操作的分布至少部分地經(jīng)受隨機(jī)化。
[0027]在具體的實(shí)施方式中，監(jiān)視數(shù)據(jù)包括測(cè)量系統(tǒng)和/或測(cè)量環(huán)境的部分的表面的溫度數(shù)據(jù)。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，可視化包括一種統(tǒng)計(jì)分析，具體地包括一種用于識(shí)別周期性事件的傅里葉分析。
[0029]本發(fā)明也適用于一種處理監(jiān)視系統(tǒng)，用于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并進(jìn)行長(zhǎng)期分析，該測(cè)量系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，并且適合于一系列相同物體的測(cè)量操作，該測(cè)量操作包括大量的相同測(cè)量序列，每個(gè)測(cè)量序列包括一系列物體的特征的測(cè)量值。該測(cè)量系統(tǒng)包括至少一種測(cè)量裝置，適合于執(zhí)行大量的監(jiān)視操作，其中，每個(gè)監(jiān)視操作包括采集測(cè)量序列期間的監(jiān)視數(shù)據(jù)，該監(jiān)視數(shù)據(jù)包括測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量環(huán)境的至少一個(gè)圖像。根據(jù)本發(fā)明，該監(jiān)視系統(tǒng)包括計(jì)算裝置，計(jì)算裝置用于從大量的測(cè)量序列中選擇測(cè)量序列子集，并且適合于使圖像序列可視化，該圖像序列包括子集的測(cè)量序列的監(jiān)視數(shù)據(jù)的圖像，其中，該圖像序列中的圖像的順序被優(yōu)化，用于確定在測(cè)量系統(tǒng)和/或測(cè)量環(huán)境中發(fā)生的改變。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的處理監(jiān)視系統(tǒng)的一種實(shí)施方式中，至少一種監(jiān)視裝置作為該