Machine Vision : ดวงตาอัจฉริยะที่ขับเคลื่อนอนาคตการผลิตในอุตสาหกรรม
Machine Vision (MV) คือ เทคโนโลยี “ทำให้เครื่องจักรมองเห็นและตัดสินใจจากภาพ” เพื่อควบคุมคุณภาพ แยกคัด จัดวาง นำทาง และอ่านข้อมูลบนชิ้นงาน/พัสดุแบบอัตโนมัติ ผู้ผลิตชั้นนำอย่าง Hikrobot พัฒนาอุปกรณ์และแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ Machine Vision แบบครบวงจร ตั้งแต่กล้องอุตสาหกรรม เลนส์ แหล่งกำเนิดแสง ไปจนถึงซอฟต์แวร์สร้างแอปพลิเคชันวิชันสำเร็จรูปสำหรับงานตรวจสอบและอ่านโค้ดในโลจิสติกส์และโรงงานผลิต
ภาพรวม
- 1
ใช้ฮาร์ดแวร์ (กล้อง เลนส์ แหล่งกำเนิดแสง คอนโทรลเลอร์) + อัลกอริทึมภาพ เช่น
Smart Camera และ Vision Sensor - 2
ทำงานบนไลน์ผลิตและโลจิสติกส์ที่ต้องการความเร็ว ความเสถียร และความแม่นยำ
- 3
เชื่อมต่อ PLC/หุ่นยนต์/MES/WMS เพื่อ ปิดลูปการควบคุม อัตโนมัติ
งานหลักของ Machine Vision
Guidance – นำทาง/จัดแนวชิ้นงานสำหรับหยิบจับ-ประกอบ
Identification – ระบุเอกลักษณ์: บาร์โค้ด/QR/DataMatrix, OCR/OCV
Gauging – วัดขนาด ระยะ ความเบี่ยงเบน
Inspection – ตรวจคุณภาพ/ข้อบกพร่อง (รอย ขาด บิดงอ สี ผิดประกอบ)
ความแตกต่าง Computer Vision Vs. Machine Vision
Computer Vision : ขอบเขตกว้าง เน้นการตีความภาพเชิงซอฟต์แวร์ในหลายอุตสาหกรรม
Machine Vision : โฟกัส “อุตสาหกรรม” เป็นหลัก เน้นความเร็ว/ความทนทาน/การเชื่อมต่อภาคสนาม
ประโยชน์ของ Machine Vision ในอุตสาหกรรม?
- 1
คุณภาพสม่ำเสมอ: ตรวจ 100% ทุกชิ้น ลดงานตก QC/ของเสีย/รีคอล
- 2
เพิ่ม Throughput: รองรับสายพานความเร็วสูง ไม่ต้องชะลอไลน์เพื่อรอตรวจคน
- 3
ลดต้นทุนรวม: ลดแรงงานขั้นตรวจ, ลดของเสีย, ลดซ่อมทำใหม่ (Rework)
- 4
เสริม Traceability: อ่านรหัสได้แม้เอียง เบลอ หรือพื้นผิวสะท้อน ช่วยติดตามย้อนกลับ
- 5
ทำงาน 24/7: ไม่ล้า ไม่แกว่งตามสภาพร่างกาย/อารมณ์ของคน
- 6
ยกระดับความปลอดภัย: ลดการสัมผัสชิ้นงานอันตราย/งานท่าซ้ำ ๆ
ผลลัพธ์ที่เห็นได้ชัด
อัตราผ่านครั้งแรก (First-Pass Yield) สูงขึ้น, อัตรา Mis-read/Mis-sort ลดลง, Takt time คงที่, SLA ดีขึ้น
1. แบ่งประเภทตาม “องค์ประกอบระบบ”
1.1) Industrial Cameras (Area / Line Scan)
- คือ: กล้องอุตสาหกรรมความละเอียด/เฟรมเรตหลายระดับ รองรับอินเทอร์เฟซมาตรฐาน (เช่น GigE, USB3, CoaXPress)
- เหมาะกับงาน: ต้องการภาพคมมาก ๆ หรือความเร็วสูง เช่น ตรวจผิวโลหะ, พิมพ์ลายบรรจุภัณฑ์, งานฟิล์ม/ผ้าแบบ line scan
- ตัวอย่างในไทย: อาหาร/เครื่องดื่ม, อิเล็กทรอนิกส์, ชิ้นส่วนยานยนต์
1.2 ) FA Lenses (เลนส์สำหรับงานวิชัน)
- คือ: เลนส์ที่ออกแบบให้บิดเบือนต่ำ ภาพคมทั่วทั้งเฟรม เพื่อให้ระบบตรวจจับได้แม่น
- ใช้เมื่อ: ต้องการคุณภาพภาพ “พร้อมใช้” สำหรับอัลกอริทึม เช่น วัดมิติ, ตรวจตำหนิขนาดเล็ก
- ข้อควรรู้: เลือกโฟกัส/ระยะทำงาน (WD) และขนาดเซนเซอร์ให้เข้ากันกับกล้อง
1.3) Vision Lighting (แสงสำหรับวิชัน)
- คือ: แสงแบบวงแหวน/เส้น/โดม/พื้นที่ ช่วยดึงคอนทราสต์จุดที่ต้องตรวจ
- ใช้เมื่อ: พื้นผิวสะท้อนแสง, ฟิล์มเงา, ตัวอักษรจาง — ต้อง “จัดแสง” ให้เห็นชัดก่อนค่อยประมวลผล
- ตัวอย่างในไทย: อ่านวันหมดอายุบนฟิล์ม, ตรวจซีลถุง, ตรวจรอยขีดข่วนบนชิ้นส่วน
1.4) Vision Sensor (เซนเซอร์วิชัน)
- คือ: อุปกรณ์กะทัดรัด รวมกล้อง+ไฟ+ประมวลผลในตัว ตั้งค่าง่าย
- เหมาะกับงาน: มี/ไม่มี (Presence/Absence), เช็กตำแหน่งง่าย ๆ, วัดระยะพื้นฐาน บนสถานีหรือไลน์ผลิต
- ข้อดี: ติดตั้งเร็ว ดูแลง่าย เหมาะกับจุดตรวจจำนวนมาก
1.5) Smart Camera
- คือ: กล้องที่มีคอมพิวติง/AI ในตัว ไม่ต้องใช้พีซีภายนอก
- เหมาะกับงาน: ตรวจคุณภาพระดับกลาง–ซับซ้อน เช่น ตรวจตำหนิหลากรูปแบบ, การจัดแนวชิ้นส่วน, OCR
- จุดเด่น: ลดความซับซ้อนระบบ สื่อสารกับ PLC/หุ่นยนต์ได้สะดวก
- คือ: เครื่องอ่านบาร์โค้ด/QR/DataMatrix ความเร็วสูง มุมมองกว้าง หลายด้าน
- เหมาะกับงาน: สายพานคัดแยกพัสดุ, จุดรับ–จ่ายสินค้า, ศูนย์กระจายสินค้า (อ่านได้แม้เอียง เบลอ หรือกล่องช้ำเล็กน้อย)
- ผลลัพธ์ธุรกิจ: ลด mis-read/mis-sort, ทำ SLA ดีขึ้น
1.7) Vision Software / Platforms
- คือ: ซอฟต์แวร์สร้างงาน Positioning, Measurement, Defect, OCR และแพลตฟอร์มอ่านโค้ดครบวงจร
- ใช้เมื่อ: ต้องพัฒนา PoC เร็ว ๆ, ต้องสเกลงานหลายจุดตรวจ, ต้องการเชื่อม MES/WMS/ERP
- ประโยชน์: ลดเวลาเขียนโค้ดจุดละนิด กระจายดีพลอยง่าย ดูแลมาตรฐานเดียวกันทั้งโรงงาน
2. แบ่งตาม “หน้าที่งาน” (Function)
Guidance – ระบุตำแหน่ง / ทิศทางชิ้นงาน
Identification – อ่านรหัส/ตัวอักษร
Gauging – วัดขนาด วัดมิติ/ระยะห่าง
Inspection – ตรวจคุณภาพ/ข้อบกพร่อง
เทคโนโลยี Machine Vision ช่วยสร้างข้อได้เปรียบทางธุรกิจอย่างไรบ้าง?
Time-to-Quality เร็วขึ้น: พบความเพี้ยนตั้งแต่ต้นไลน์ ลดปัญหาลามถึงปลายไลน์
กำลังผลิตสูงขึ้นโดยไม่ลดมาตรฐาน: ตรวจเร็ว-แม่น ทำให้คอขวดขั้น QC หายไป
ต้นทุนต่อชิ้นลดลง: ของเสีย/รีเวิร์ค/แรงงานซ้ำซ้อนน้อยลง
SLA & ลูกค้าพึงพอใจ: โลจิสติกส์คัดแยกเร็วขึ้น Mis-sort ลด ส่งงานตรงเวลา
สเกลง่าย ดูแลง่าย: อาศัยมาตรฐานอุตสาหกรรม (เช่น GigE Vision/GenICam) ทำงานข้ามอุปกรณ์ได้
ROI ระยะยาว: ยกระดับนวัตกรรมองค์กร ลดภาระฝึกอบรมงานตรวจด้วยคน
ระบบ Machine Vision เหมาะกับอุตสาหกรรมประเภทไหน
ด้วยความสามารถที่หลากหลาย ระบบกล้องตรวจสอบอัจฉริยะชนิดนี้ จึงถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่การผลิตอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความละเอียดสูง ไปจนถึงโลจิสติกส์ที่เน้นความรวดเร็วในการคัดแยกสินค้า แต่ละอุตสาหกรรมต่างก็มีกรณีการใช้งานที่ชัดเจนและตอบโจทย์เฉพาะด้าน
(ตรวจ PCB, ชิ้นส่วนเล็ก ๆ)
ใช้กล้อง Machine Vision ตรวจสอบแผงวงจร (PCB) หารอยบัดกรีผิดพลาด ตรวจสอบตำแหน่งของชิ้นส่วน SMD ขนาดเล็ก วัดขนาดของขั้วต่อหรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และตรวจ defect เช่น short, open circuit ก่อนส่งเข้าสู่กระบวนการต่อไป
(ตรวจบรรจุภัณฑ์ ฉลาก วันหมดอายุ)
ใช้สำหรับตรวจสอบความถูกต้องของฉลาก (label verification), ตรวจตัวอักษรวันหมดอายุหรือเลขล็อต (OCR/OCV), ตรวจสอบความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ เช่น ฝาขวด ปิดสนิทหรือไม่ ซองอาหารมีรอยขาดหรือไม่ ช่วยลดความเสี่ยงในการส่งสินค้าที่ผิดมาตรฐานออกสู่ท้องตลาด
(ตรวจสอบรอยตำหนิ ขนาดชิ้นส่วน)
ใช้ตรวจสอบขนาด ความโค้ง ความเรียบของชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น เพลาข้อเหวี่ยง (crankshaft), ชิ้นส่วนเบรก, หรือ body parts วัด tolerances ที่ละเอียดระดับไมครอน รวมถึงตรวจหารอยตำหนิ รอยแตก หรือรอยเชื่อมที่ไม่สมบูรณ์ เพื่อความปลอดภัยและคุณภาพของรถยนต์
(อ่านรหัสพัสดุ คัดแยกกล่อง)
ใช้กล้อง Vision ร่วมกับระบบ Conveyor เพื่อตรวจสอบและอ่านรหัสบาร์โค้ด / QR Code ของพัสดุหลายด้าน (multi-side reading) แล้วส่งข้อมูลเข้าระบบจัดการคลังสินค้า (WMS) เพื่อคัดแยกไปตามเส้นทางที่ถูกต้อง ลดความผิดพลาดในการจัดส่ง และเพิ่มความเร็วในศูนย์กระจายสินค้า
Case Study การใช้งาน Machine Vision ในประเทศไทย
เทคโนโลยี Machine Vision ไม่ได้เป็นเพียงนวัตกรรมในต่างประเทศเท่านั้น แต่ปัจจุบันหลายอุตสาหกรรมในประเทศไทยก็นำมาใช้จริง เพื่อเพิ่มคุณภาพการผลิต ลดต้นทุน และแข่งขันได้ในตลาดโลก
Automotive & Auto Parts Industry Applications
Multi-model wheel detection
Metal dome verification
ตรวจสอบชิ้นส่วนโลหะก่อนประกอบ หากผิดประเภทระบบจะส่งสัญญาณเตือนอัตโนมัติ

Wheel bearing checking
ตรวจสอบทิศทาง รุ่น และการกลับด้านของตลับลูกปืนด้วยความแม่นยํากว่า 99.99%

Car door handle screw detection
ตรวจจับตําแหน่งน็อตหลายจุดพร้อมกัน แม้ในสภาพแสงและตําแหน่งที่เปลี่ยนไป

Medical Industry Applications
Pill Box Code Traceability
อ่านและตรวจสอบรหัสบนบรรจุภัณฑ์ยา ด้วย OCR + Code Reading ความแม่นยํามากกว่า 99.9%

Culture Tube Status Tracking
ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสีของเชื้อในหลอดทดลองแบบเรียลไทม์ ด้วยการถ่ายทอดสีที่แม่นยํา

Test Tube Multi-Class Judgment
Test Tube Information Detection
Test Tube Liquid Level Measurement
Lithium Industry Applications
Battery Color Detection
ตรวจจับสีของแบตเตอรี่ด้วยอัลกอริทึม ประสิทธิภาพสูง ใช้เวลาเพียง 40 มิลลิวินาที และแม่นยําถึง 99.99% สําหรับการตรวจสอบ

Inkjet Interference Detection
Packaging Industry Applications
Package Labeling High-Speed Inspection
Food Package Number Inspection
Label Printing Inspection
Food Package Defect Detection
Inbound & Outbound Food Detection
Mechanical Arm Applications
Product Gripping with Mechanical Arm
Multi-Point Detection on Workpieces
Incoming Material Detection on Vibrating Tray Feeder
Photovoltaic Industry Applications
Workpiece Dimension Measurement
Photovoltaic Module Error-Proof Detection
Quartz Boat Position Detection
Semiconductor Industry Application
Silicon Wafer SEMI Font Recognition
ตารางเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่าง Machine Vision Camera กับกล้องทั่วไป
| ประเด็น |
Machine Vision Camera |
กล้องทั่วไป (Consumer/Commercial Camera) |
| วัตถุประสงค์ |
ใช้ในงานอุตสาหกรรม/ระบบอัตโนมัติ เพื่อวิเคราะห์ ตรวจสอบ ควบคุมคุณภาพ หรืออ่านข้อมูล (เช่น บาร์โค้ด, QR, OCR) |
ใช้เพื่อบันทึกภาพ/วิดีโอสำหรับมนุษย์ มุ่งเน้นคุณภาพภาพที่สวยงาม |
| การทำงาน |
ทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์แมชชีนวิชั่น ประมวลผลอัตโนมัติ, เชื่อมต่อกับ PLC/หุ่นยนต์/ระบบควบคุม |
ใช้งานแบบ Stand-alone หรือเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เพื่อเก็บภาพ/วิดีโอ |
| การประมวลผล |
มีหน่วยประมวลผลในตัว (Smart Camera) หรือเชื่อมต่อกับ PC ได้, รองรับ Deep Learning/AI |
ไม่มีการประมวลผลในตัว มักต้องใช้คอมพิวเตอร์หรือผู้ใช้ประเมินเอง |
| การจับภาพ |
ใช้ Global Shutter ป้องกันภาพเบลอจากวัตถุที่เคลื่อนที่เร็ว |
ส่วนใหญ่ใช้ Rolling Shutter ทำให้ภาพวัตถุเร็วมีความเพี้ยน |
| การสื่อสาร/เชื่อมต่อ |
รองรับมาตรฐานอุตสาหกรรม (GigE Vision, Camera Link, Profinet, Modbus, TCP/UDP) ส่งข้อมูลตรงเข้าสายการผลิต |
เชื่อมต่อผ่าน USB, HDMI, Wi-Fi เพื่อแสดงผลหรือบันทึก |
| ความทนทาน |
ออกแบบให้ทนต่อฝุ่น ความร้อน การสั่นสะเทือน ใช้งาน 24/7 ในสภาพแวดล้อมโรงงาน |
ไม่ทนต่อสภาพแวดล้อมหนัก ใช้งานทั่วไป |
| ความยืดหยุ่น |
เลือกเลนส์/ไฟเสริมได้หลายแบบ รองรับการทำงานเฉพาะ (ตรวจขนาด, ตรวจข้อบกพร่อง, อ่านโค้ด ฯลฯ) |
ฟังก์ชันจำกัดตามเลนส์และเซ็นเซอร์ของกล้อง |
| ความเร็ว |
รองรับการถ่ายภาพความเร็วสูง เฟรมเรทสูง และถอดรหัสได้แบบเรียลไทม์ |
ความเร็วจำกัด เหมาะกับการบันทึกภาพ/วิดีโอทั่วไป |