Машинно зрение за контрол на качеството

Машинното зрение за контрол на качеството позволява на производствената линия да инспектира 100 % от детайлите в реално време, без умора и без субективна преценка. В това ръководство обясняваме какво представлява, как работи, какви видове системи съществуват и как да обосновете инвестицията в промишлено предприятие.

1Какво е машинно зрение за контрол на качеството

Машинното зрение (machine vision), приложено в контрола на качеството, е автоматизирана система, която използва индустриални камери, контролирано осветление и алгоритми за обработка на изображения, за да инспектира продуктите по време на производството. Нейната задача е да открива дефекти, да проверява размери, да контролира наличието или липсата на компоненти и да сортира детайли — всичко това мигновено и без пряка човешка намеса.

Разликата спрямо ръчната инспекция е структурна. Операторът инспектира извадково, уморява се и прилага критерий, който се различава между хората и смените. Системата за зрение инспектира 100 % от продукцията, винаги прилага един и същ критерий и работи със скоростта на линията, каквато и да е тя. Затова тя се превърна в ключов елемент на Индустрия 4.0 в сектори като автомобилостроене, хранителна промишленост, фармация, електроника и опаковане.

2Как работи система за машинно зрение

Макар че всяко приложение е различно, всички системи за машинно зрение споделят един и същ работен поток. Разбирането му помага правилно да се оразмери проектът и да се избегне най-честата грешка: подценяване на значението на осветлението и интеграцията с линията.

Критичното звено обикновено е осветлението: един и същ дефект може да е невидим или очевиден според това как пада светлината. Затова добре планираният проект за зрение отделя толкова усилия на осветлението и оптиката, колкото и на софтуера. Интеграцията със SCADA системата и контролерите на завода гарантира, че решението на камерата се превръща във физическо действие на линията.

3Видове системи за машинно зрение

Не съществува една-единствена система, подходяща за всичко. Правилният избор започва с разбиране какво решава всяко семейство и кога е подходящо. Това са четирите най-разпространени категории в индустриална среда.

2D срещу 3D: кога да използваме всяка

4Какви дефекти открива и в кои сектори се прилага

Силата на машинното зрение за контрол на качеството е в неговата гъвкавост: един и същ принцип служи за инспекция на заварка, стъклена опаковка или електронна платка. Това са най-разпространените приложения по производствените линии.

Тези приложения се вписват естествено в проектирането на автоматизирани производствени линии, където станцията за зрение се разполага в ключовите точки на потока, за да спре дефекта възможно най-рано. Ако планирате нова линия, си струва да прочетете и как да проектирате ефективна производствена линия и да предвидите от самото начало къде да поставите контрола на качеството.

5Предимства пред ръчната инспекция

Въпросът, който си задава всеки ръководител на завод, е основателен: ако вече има хора, които инспектират, защо да се инвестира в машинно зрение? Отговорът е в числата и в постоянството.

6Как да обосновете инвестицията и откъде да започнете

Проект за машинно зрение не се подхожда чрез покупка на камера, а чрез прецизно определяне какъв дефект искате да откривате и какво икономическо въздействие има той днес. Възвръщаемостта обикновено е бърза —месеци, не години— когато целевият дефект генерира значителна цена на лошото качество.

• Определете критичния дефект. Коя повреда причинява най-много рекламации, преработки или брак днес.
• Изчислете цената на лошото качество. Поставете цифра на текущия проблем: евро на брак, на връщане, на час спряла линия.
• Започнете с пилотна станция. Едно добре решено приложение струва повече от десет наполовина завършени.
• Осигурете осветление и интеграция. Те са 80 % от успеха; софтуерът е най-видимата част, но не най-критичната.
• Измервайте и мащабирайте. След като пилотът е валидиран и данните са налице, репликирайте върху останалата част от линията.

Тази логика да започнеш малко, да измерваш и да мащабираш е същата, която прилагаме в проектите за автоматизация на промишлени процеси. И тя се съчетава много добре със стратегия за прогнозна поддръжка на автоматизирани заводи: същите данни, които зрението генерира за дефектите, захранват непрекъснатото подобряване на процеса. За по-задълбочено вникване в съвременното състояние, ръководството за основите на машинното зрение на Cognex е солидна техническа референция.

Често задавани въпроси