Преимуществом систем машинного зрения является возможность быстро
обрабатывать данные, работать беспрерывно, вне зависимости от
«человеческого фактора» - болезни, невнимательности или утомляемости
специалистов.
Системы машинного зрения становятся неотъемлемой частью контроля в современных производственных комплексах.
Как правило, такие системы состоят из промышленной
видеокамеры, осветительных приборов, программного обеспечения и специального
сервера, объединенного с другими элементами производственной линии для
автоматического разделения качественных и бракованных изделий.
Сфера применения данной технологии
довольно обширна. К
примеру, она используется в автомобильной промышленности, где визуальный
контроль важен при оценке не только качества покраски, но и сварки различных
узлов или швов. Система пользуется
популярностью и в фармацевтической промышленности, где большое внимание уделяется маркировке
таблеток, герметичности блистерных упаковок, считыванию и проверке специальных
кодов, номеров партии и производства. Для пищевой промышленности важным
является целостность и герметичность упаковки, корректное нанесение штрих-кодов
и даты производства. При производстве напитков с помощью машинного зрения можно
осуществлять инспекцию тары, упаковки, уровня наполнения емкости. Кроме того,
система распознаёт положение баночек на конвейере, управляет устройствами
маркирования продукции и даже фиксирует наличие осколков и других инородных
объектов в бутылках. В производстве керамики и сантехники промышленное
наблюдение помогает контролировать нанесение
рисунка на керамической плитке и следить за строгим геометрическим
соответствием всех отверстий и площадок крепления, однородностью поверхности и
материала. В металлургии промышленное
видеонаблюдение позволяет значительно увеличить скорость и точность
производства продукции, а также исключить человеческий фактор. Можно автоматизировать
и контролировать качество разметки, сверления или вырубки крепежных и
технологических отверстий, маркировки, упаковки или нанесения защитных
покрытий, сварных швов.
Распознавание объектов происходит
таким образом: изначально система измеряет и анализирует важные для определения качества параметры
эталонной продукции. При
серийном производстве камера ведет съемку и распознает деталь, потом
сравнивает ее характеристики с эталоном. Если сравнение выполнено с
минимальными отклонениями, то деталь считается идентичной. Если же были
выявлены существенные отклонения в важных параметрах — это брак. Система
сигнализирует конвейеру о том, что деталь бракована, и уже конвейер откладывает ее для анализа специалиста.
Особенностью камеры машинного зрения является то, что камера — это маленький
компьютер, который интегрируется с конвейером в единую систему. Кроме того, камеры
машинного зрения без труда могут предоставить видеопоток в 200 кадров за
секунду. Поскольку конвейеры работают со скоростью, недоступной человеческому
глазу, то и определить брак в условиях такого темпа производства человек не в состоянии.
Применение камер машинного
зрения позволяет сохранить качество продукции, сэкономить на финансовых издержках
по возвратам и переработке бракованной продукции, а также помогают удерживать
имидж производителя действительно качественной продукции.
Так, например, компания «Дата Линк» тестировала листовой металл с помощью камер
машинного зрения на производстве трансформаторов. Целью тестирования был контроль
процесса плавки изделий из металла, а именно - контроль наличия отверстий и
неровностей поверхности металла.
Также проводились опыты на распознавание
печатных плат – наличие брака на стадии пайки плат, некорректной установки
компонентов.
«К примеру, один из наших заказчиков – предприятие,
которое два года не могло подобрать оборудование, позволяющее решить проблему
брака при производстве, – рассказывает Дмитрий Данильченко, исполнительный
директор компании «Дата Линк» – лидера
на украинском рынке видеонаблюдения. – При отливе деталей не было возможности
визуально контролировать процесс. Металл мог разливаться неравномерно, вытекать
из формы, что приводило к браку. А поскольку стоимость продукции довольно
высокая, то брак действительно был
серьёзной финансовой проблемой для
завода. Кроме этого, компания несла еще и имиджевые потери. Сложность ситуации
была в том, что в условиях плавильного цеха ни одна охранная камера работать не
может, а оператор, контролирующий отлив детали, по технологическим нормам тоже
находится удаленно. Очень высокий уровень УФ-излучения от расплавленного
металла буквально ослепляет любую обычную видеокамеру, она просто физически не
может увидеть, что происходит. Тем не менее, в течение полутора месяцев мы
разработали решение на базе машинного зрения, которое при помощи сверхбыстрых (210
кадров в секунду) видеокамер ТМ Basler может контролировать отливку деталей в
реальном времени и существенно уменьшить брак. Благодаря очень широким
настройкам промышленных камер ТМ Basler, удалось получить четкую картинку
происходящего даже в таких суровых условиях».
По словам Дмитрия Данильченко, минимальная стоимость
базовой системы машинного зрения составляет около 50-70 тыс. грн., срок окупаемости
которой может быть менее полугода.
Учитывая, что для Европы и
развитых стран подобные системы скорее норма, чем новинка, следует ожидать их
активного внедрения и в Украине. Ведь помимо значительной автоматизации многих
процессов эти системы реально экономят деньги и помогают сократить убытки от
повышенной отбраковки. Эксперты оптимистично оценивают дальнейшее развитие систем
машинного зрения в сфере производства и промышленности, ожидая его рост в
ближайшие несколько лет. http://www.chip.ua
|