Дорогие друзья, меня зовут Нестеренко Алексей. Я  руководитель группы технической поддержки. Очень часто Вы задаете по телефону вопросы про "с помощью видеокамеры научились отсеивать брак" В этой статье я предлагаю Вам обсудить этот вопрос. А если что-то будет неясно или тема будет не раскрыта, пишите, пожалуйста, вопросы или звоните по телефону. Так же мы подберем оборудование под ваши задачи и расскажем Вам как правильно устанавливать его!

Нестеренко Алексей

С помощью видеокамеры научились отсеивать брак

В системе машинного зрения есть множество преимуществ, например, они быстро обрабатывают данные, работают беспрерывно, не зависят от «человеческого фактора» - невнимательности, болезней, человеческой утомляемости.

Все чаще современные производственные комплексы используют контроль систем машинного зрения. Чаще всего, составными частями такой системы являются промышленная видеокамера, осветительные приборы, программное обеспечение и специальный сервер, который подключен к другим элементам производственной линии, через которую происходит автоматическое разделение бракованных и качественных изделий.

Применяют эту технологию в разных сферах. Например, ее используют в автомобильной промышленности, где важен визуальный контроль, когда оценивается не только качество покраски, но также при сварке разных швов или узлов.
 

Такая система популярна и в фармацевтической промышленности, в которой:

• особое внимание уделяют маркировке таблеток,
   
• следят за герметичностью блистерных упаковок, считыванием и проверкой специальных кодов, номерами партий и производства.

В пищевой промышленности очень важны герметичность и целостность упаковки, чтобы штрих-коды, а также дата производства, наносились корректно.
 

Производители напитков используя машинное зрение могут инспектировать тару, упаковки, уровни наполнения емкостей. Мало того, системой распознается положение тары на конвейере, может управлять устройствами, маркирующими продукцию, а также фиксировать наличие инородных предметов в бутылках (например, осколков).

При производстве сантехники и керамики с помощью промышленного наблюдения контролируют нанесение изображений, рисунков на керамическую плитку, а также следят, чтобы соблюдалось строгое геометрическое соответствие всех площадок крепления и отверстий, однородность материала и поверхности.

В металлургической отрасли, с помощью промышленного видеонаблюдения значительно увеличивается точность, а также скорость производства товаров, полностью исключается человеческий фактор. Есть возможность автоматизации и контроля качества разметки, последующего сверления и вырубки технологических и крепежных отверстий, также под контролем маркировка, упаковка или нанесение сварных швов, защитных покрытий.

Объекты распознаются следующим образом: в самом начале системою измеряются и анализируются важные в плане определения качества продукции параметры.

Если это серийное производство, камерой проводится съемка и дальнейшее распознание детали, затем все характеристики сравниваются с заданным заранее эталоном.

Если при сравнении выявлены лишь минимальные отклонения, то такую деталь считают идентичной. При выявлении существенных отклонений в параметрах, имеющих существенное значение, - это брак. От системы конвейеру передается сигнал про то, что данная деталь является бракованной, и в результате деталь откладывается отдельно и ожидает анализа специалиста.
 

Особенности камеры с машинным зрением

Главная особенность камеры с машинным зрением заключается в том, что сама камера является небольшим компьютером, интегрированным вместе с конвейером о одну систему.

Мало того, камерами машинного зрения легко обрабатывают информацию с видеопотока в 200 к/сек. Так как работа конвейеров происходит со скоростью, которая недоступна для человеческого глаза, то определять брак при большой скорости производства человек не может.

Благодаря применению камер машинного зрения позволяет производить качественную продукцию, экономить на затрате денежных средств, необходимых для возврата и переработки забракованной продукции, удерживать репутацию производителя продукции хорошего качества.
 

К примеру, компанией «Дата Линк» был протестирован листовой металл, с применением камер машинного зрения в процессе производства трансформаторов. Тестирование имело цель проконтролировать процесс плавки металлических изделий, а конкретно наличие неровностей и отверстий на поверхности материала. Также проводили опыты, на которых распознавали печатные платы на присутствие брака при их пайке, на неправильную установку компонентов.

Например, исполнительным директором «Дата Линк» (компания является лидером в Украине на рынке видеонаблюдения) Дмитрием Данильченко был рассказан случай, когда одним из заказчиков данной фирмы было предприятие, уже два года безуспешно подбиравшее оборудование, которое позволило бы решить проблему бракованной продукции на их производстве. Когда отливались детали, у них не было возможности контролировать данный процесс визуально. Металл иногда разливался неравномерно, вытекал из формы, что в результате приводило к браку. А так как цена производимой ими продукции довольно высокая, то брак на самом деле составлял серьезную финансовую проблему для завода.

Помимо этого компания наносила вред своему имиджу. Проблема заключалась в том, что в плавильном цеху, в условиях его среды, невозможна работа ни одной охранной камеры. Месторасположение оператора, контролирующего отлив деталей, тоже достаточно отдаленное.

Из-за очень высокого уровня УФ-излучения, исходящего от расплавленного металла, все обычные камеры буквально были «ослеплены», для них просто «не видели» происходящее. Все же, на протяжении полутора месяца, компанией «Дата Линк» было разработано решение, базой которого было машинное зрение, заключающееся в том, что, используя сверхбыстрые (210 к/сек) видеокамеры, у ТМ Basler появляется возможность контроля за отливкой деталей, причем в реальном времени, благодаря чему брак существенно уменьшается. Используя очень широкие настройки промышленной камеры ТМ Basler, в результате получили четкое изображение происходящего, даже несмотря на такие суровые условия.

Как рассказал Дмитрий Данильченко, минимальной стоимостью базовой системы с машинным зрением будет примерно 6-8 тысяч уе., окупится такая система менее чем за пол года. Если взять во внимание факт, что в развитых странах Европы такие системы являются больше нормой, чем новинкой, ожидается их активное внедрение и в Украине. Нужно отметить, что кроме значительной автоматизации процессов производства, такие системы реально будут экономить деньги и помогать сокращать убытки от высокого брака. Оценка экспертов дальнейшего развития систем машинного зрения в отраслях промышленности и производства, достаточно оптимистична, в ближайшие годы ожидается его рост.