Z czego składa się system wizyjny?
Intensywny rozwój rynków przemysłowych sprawia, iż coraz więcej przedsiębiorstw inwestuje w systemy wizyjne. Wykorzystanie specjalistycznych kamer na liniach produkcyjnych jest podyktowane zwiększonymi wymogami jakościowymi, chęcią poprawy wydajności i wyeliminowania wad. Także – zmniejszenia kosztów produkcji. Na czym polega i z czego składa się system wizyjny?
Działanie kamer podczas produkcji
Intensywny rozwój Przemysłu 4.0 sprawił, iż ludzka percepcja, której efektywność jest ograniczona różnymi czynnikami. To np. pora dnia, kondycja psychiczna pracownika, aspekty fizyczne, wymogi BHP, mała powtarzalność, różne rozpraszacze uwagi na hali itd. Zyskała ona tym samym sojusznika w postaci systemów wizyjnych. Działanie nowoczesnych maszyn, bez względu na branżę, zapewnia weryfikację jakości, dając dużą gwarancję, że do klienta trafią produkty pozbawione wad. Jeśli system wykryje defekt, może np. skierować go do naprawy lub odrzucić. Z dużym prawdopodobieństwem nie trafi on w tym stanie do rąk odbiorcy. Automatyzacja produkcji przy użyciu systemu wizyjnego znajduje obecnie bardzo szerokie zastosowanie, stając się nieodzownym elementem nowoczesnej kontroli.
Specjalistyczne urządzenia weryfikują montaż, poprawność pakowania towarów oraz jakość produktów i półproduktów na linii produkcyjnej (system wizyjny do kontroli jakości). Kamery dokonują wnikliwej inspekcji druku etykiet, położenia i oznakowania towarów, a także ich kształtu, wymiarów oraz kolorów. Kontrolują zgodność krawędzi, badając wszystkie kontury towarów. Sprawdzają, czy pakowanie produktów przebiega w sposób właściwy i weryfikują niezgodności ze specyfikacją bądź zamówieniem klienta.
Mnogość funkcji, jakie mogą posiadać systemy wizyjne jest praktycznie nieograniczona. Dzieje się tak o ile budżet i infrastruktura (np. przestrzeń dostępna na hali), na to pozwalają. Wydajność oraz dokładność weryfikacji, jaką zapewniają systemy wizyjne, spowodowały znaczące zapotrzebowanie na tego typu rozwiązania wśród wszystkich przedsiębiorstw na rynku. W 2021 r. wielkość globalnego rynku systemów wizyjnych została wyceniona na 13,23 miliarda dolarów. Według szacunków, w latach 2022–2030 będzie rosnąć o 7,7% r/r (więcej przeczytasz tutaj).
Z czego składa się system wizyjny?
Najważniejszym elementem systemu wizyjnego jest rejestrator obrazu, czyli kamera wraz z obiektywem. Na rynku wyróżnia się różne typy kamer, które można dostosować do potrzeb danej produkcji. System oparty o kamerę liniową skanuje obiekt linia po linii, uzyskując po pewnym czasie całkowity obraz poruszającego się komponentu. Znajduje zastosowanie tam, gdzie produktów jest dużo i przemieszczają się z bardzo dużą prędkością lub obiekty są zbyt duże dla powierzchniowej kamery. Na przykład na podajniku taśmowym bądź gdy towar jest nawijany lub rozwijany na rolkach – pozwalają uzyskać wówczas wysoką rozdzielczość obrazu. Kamery liniowe sprawdzą się do weryfikacji koloru, tekstury, wymiarów towarów, jak również ich położenia.
Jednym z najnowocześniejszych rozwiązań są systemy wizyjne wykorzystujące kamery 3D. Działanie tej technologii polega na skanowaniu obiektów i uzyskiwaniu efektu głębi. Pozwala to na dokładną kontrolę kształtu, pozycji oraz orientacji produktów. Inspekcja trójwymiarowa, dzięki wysokiemu stopniowi zaawansowania, pozwala wyznaczyć objętość badanego obiektu. Obok kamer liniowych, w systemach wizyjnych wykorzystuje się także kamery powierzchniowe, inaczej nazywane matrycowymi. Dzięki nim uzyskuje się w prosty – mniej skomplikowany sposób, w porównaniu do systemów opartych o kamery liniowe – obraz dwuwymiarowy. Znajduje on swoje zastosowanie w wielu procesach. Oparty na nim system wizyjny
- dokonuje inspekcji montażu,
- sprawdza poprawność wykorzystanego materiału,
a także odczytuje oznaczenia towarów, weryfikując obecność potrzebnych elementów i komponentów. W sytuacji, gdy potrzebna jest całościowa kontrola z różnych stron obiektu na raz, wykorzystuje się systemy wielokamerowe, które szczególnie nadadzą się przy inspekcji produktów o dużych gabarytach bądź przy poszukiwaniach wszelakich wad artykułów o nieregularnych kształtach.
Dodatkowym komponentem, w jaki można zaopatrzyć system wizyjny, jest konfigurator. To moduł do przezbrajania systemu wizyjnego, który dostosowuje algorytm do weryfikacji innego typu produktu na tej samej linii produkcyjnej. Całość procesu przezbrajania może przebiegać w pełni automatycznie.
Jeśli zastanawiasz się nad implementacją systemu wizyjnego w swoim przedsiębiorstwie, zastanawiasz się czy to rozwiązanie może wesprzeć Twoje procesy…
