用于分析處理監視數據的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生產處理(process)的質量保證領域。更確切地說，本發明涉及一種用于管理和分析生產處理中輸出監視的系統和方法。該方法包括:解釋(interpreting)歷經數小時和數天時間收集的基本上相同的測量場景的龐大數據集；通過使用用于工具均衡及維護的諸如畫面分割(split screen)和顏色映射(colour mapping)，使整個班次期間(shift)的監視數據和趨向可視化；以及識別系統性的錯誤、模式和趨向。
【背景技術】
[0002]在例如車輛的物品的工業化生產過程中，測量其不同零部件的特征和性能是常見的作法。這些測量工作可以借助于接觸型或非接觸型量規，例如基于激光或攝影測量原理，在專用的測量單元中進行。這一程序，舉例來說，在DE 195 44 240 Al中公開。
[0003]US 7，672，500公開了一種用于監視生產處理中的輸出并使之可視化的方法，該生產處理產出的一系列物料或物體經由一個或多個檢查單元進行檢測。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，并且生成表示每一個經檢查的物體的圖像，其中，在整個處理中的物體和信息之間的差異可以被可視地編碼被測。
[0004]該方法的目的是在生產完成后確定被測物體是否可能存在誤差。然而不利的因素是，在測量處理也可能會發生多種附加的誤差，以至于阻礙物體的誤差確定或使物體的誤差確定變得復雜。這種情況就特別需要一種尚精度誤差檢測。
[0005]一方面，誤差可能出現在測量時物體的定位上，另一方面，用于測量物體的每個傳感器的測量中也可能出現進一步的誤差。
[0006]申請號12425140.6的歐洲專利申請公開了一種可以將被測物體的定位錯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(RPS)將物體放置在諸如車體的支架上并校準。但是，該方法沒有考慮傳感器的固有誤差。
[0007]申請號13005240.0的歐洲專利申請書中公開的方法，允許將來自關于單獨物體的不同來源的空間測量數據匯編成單個輸出文件。根據這個文件，空間測量數據可以被處理，以將數據轉換并整合成公共的參照系統，以使得能夠比較該測量數據與CAD數據，并以統一的形式顯示結果。
[0008]在現有的解決方案中，每個測量周期均輸出一份報告。每份報告必須單獨地并獨立地檢查和分析，不能容易地與其它周期的報告做比較。具體地，它不能從某視點上與同一天或同一班次執行的其它周期做對比。因此，線內(In-line)錯誤很難被發現和注意。
【發明內容】
[0009]本發明的目的之一就是提供一種改良的方法和改良的系統以識別生產處理中存在的問題。
[0010]本發明的另一目的是提供一種方法和系統，用于在生產完成后或者生產處理波動時可以確定被測物體是否存在誤差。
[0011]本發明的另一目的是提供用于監視測量系統的工藝穩定性的這樣一種方法和系統。
[0012]本發明的特別目的是提供減少數據的總量以及計算、分析和報告的時間的這樣一種方法和系統。
[0013]本發明的另一目的是提供一種方法和系統，用于提高生產處理的輸出的監視及可視化。
[0014]本發明的特別目的是提供這樣一種方法和系統，可以允許使用者很容易地識別生產處理中的長期模式，諸如質量趨向或者系統性問題的反復。
[0015]上述目的中至少一個是通過根據權利要求1的采集和分析測量系統的監視數據、根據權利要求6的處理監視系統、根據權利要求11的用于監視和觀察生產處理的輸出的方法、根據權利要求14的工藝監視系統和\或本發明的從屬權利要求來實現的。
[0016]根據本發明的方法被設計為在生產處理中用于工具均衡和維護、問題解決、查明從穩定狀態發生趨向轉換的時間點以及通過識別系統性的錯誤、模式或趨向來識別錯誤根源。
[0017]根據本發明的方法，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別分析。該視頻片段從現存的測量數據(文件或數據流)得出的圖像序列中自動或者半自動地生成，使得統一標準的多傳感器結果可視化。該方法可讓使用者能夠解讀經過數小時和數天時間收集的大量相同物體的龐大數據集，并且迅速生成一種標準格式的高質、精練的視頻片段，而無需特別的程序來觀看。
[0018]本發明中所述的采集和分析測量系統的監視數據的方法，適用于在測量物體的特征時監視對象的背景(也就是說，不是監視物體本身，而是它的周邊環境)，采用諸如分割畫面、顏色映射、屏幕統計、突出、摘要和對比的方式，使得測量結果和趨向的龐大數據集實現可視化，從而使用者可以更容易地觀察到測量結果隨時間的改變。這樣就能夠提供關于該生產物體的信息以及該物體所處的生產環境或背景是如何改變的。
[0019]因此，本發明的方面是關于采集和分析測量系統的監視數據的方法，該測量系統包括一個或多個傳感器，適用于一系列基本上相同的物體的測量操作，該測量操作含有許多測量序列，每個測量序列都包括一系列物體的特征的測量值。該方法包括大量的監視操作，其中每個監視操作都包括在測量序列期間采集監視數據，每個測量序列的監視數據含有至少一個圖像，此圖像由該測量系統和/或測量環境構成。根據本發明，該方法還包括從大量的測量序列中選擇測量序列的子集，并且將包括子集的測量序列的監視數據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化，用以確定在測量系統中和/或在測量環境中和/或包括原材料的生產線中是否發生改變。
[0020]本申請書中的用語“基本上相同的物體”應理解為同一類型的物體或者同一產品的微小變化，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誤差所預先設計的給定的生產容限和/或變更。具體地，本申請書中“基本上相同的物體”的相似度達到95%以上。
[0021]在一種實施方式中，根據本發明的方法包括在將該圖像序列可視化之前先從子集的測量序列的監視數據中減去被測物體的數據。
[0022]在該方法的另一實施方式中，可視化包括顏色映射。在該方法另外的實施方式中，圖像序列以非時間順序提供圖像。
[0023]在該方法的一種實施方式中，子集包括不超過同一時段的測量序列的總數的十分之一，具體地不超過五十分之一。
[0024]在該方法的實施方式中，監視操作只對測量序列的子集執行。在另一實施方式中，每個監視操作都包括在測量系統的預定義的條件下或者測量序列的預定義的時間點采集圖像。
[0025]在該方法的另外的實施方式中，子集的測量序列被均勻地分布于大量的測量序列之上。
[0026]在根據本發明的該方法的另一實施方式中，為防止人為干擾，測量序列的子集被均勻地分布于大量的測量序列當中。具體地，監視操作的分布至少部分地經受隨機化。
[0027]在具體的實施方式中，監視數據包括測量系統和/或測量環境的部分的表面的溫度數據。
[0028]在根據本發明的另一實施方式中，可視化包括一種統計分析，具體地包括一種用于識別周期性事件的傅里葉分析。
[0029]本發明也適用于一種處理監視系統，用于對測量系統的監視數據進行采集并進行長期分析，該測量系統包括一個或多個傳感器，并且適合于一系列相同物體的測量操作，該測量操作包括大量的相同測量序列，每個測量序列包括一系列物體的特征的測量值。該測量系統包括至少一種測量裝置，適合于執行大量的監視操作，其中，每個監視操作包括采集測量序列期間的監視數據，該監視數據包括測量系統和測量環境的至少一個圖像。根據本發明，該監視系統包括計算裝置，計算裝置用于從大量的測量序列中選擇測量序列子集，并且適合于使圖像序列可視化，該圖像序列包括子集的測量序列的監視數據的圖像，其中，該圖像序列中的圖像的順序被優化，用于確定在測量系統和/或測量環境中發生的改變。
[0030]在根據本發明的處理監視系統的一種實施方式中，至少一種監視裝置作為該