شرکت فرازان کاوش دیدار سپاهان بالاخره از جدید ترین پروژه خود رو نمایی کرد، این محصول کنترل کیفیت چاپ بروی آمپول را انجام می دهد، با تمام چالش هایی که در پردازش این سیستم وجود داشت ولی بالاخره این دستگاه به نتیجه رسید و در حال کار می باشد. این محصول با وجود چالش هایی که وجود دارد اولین محصول دنیا است که توانسته تمامی موانع بینایی ماشین این بخش از تولید را حذف کند.
برای آشنایی بیشتر با این محصول کافیست که به ادامه مطلب مراجعه کنید.
یک راه کار جدید در پردازش تصویر سه بعدی توسط شرکت Source Imaging راه اندازی شده است.
این شرکت تولید کننده بین المللی دوربین های بینایی ماشین است و اخیراً اعلام کرد که سیستم بینایی سه بعدی استریو, IC 3D در دسترس خواهد بود.
این شرکت ادعا می کند این یک راه حل عملی و انعطاف پذیر برای بسیاری از برنامه های کاربردی بینایی ماشین است و ایده آل برای شروع در زمینه سنجش عمق سه بعدی است. از دوربین ها و تصحیح کننده های تصویر صنعتی خاص به منظور برآورد دقیق عمق و تجسم آن، با نرم افزار سه بعدی قدرتمند یک تصویر کامل را ارائه می دهد.
نورهای گنبدی (Dome Light)
این دسته از نورها به شکل یکنواخت غیر مستقیم و پخش شده در اندازه و رنگ های مختلفی بر کنترل سطوح مختلف استفاده می شود. دلیل استفاده این دسته نور جهت از بین بردن رفلکس نور در سطوح براق و سطوحی که مورد بررسی با نورهای استاندارد حذف می شود
معرفی:
شرکت RNA تصمیم به طراحی سیستم کاملاً خودکار لیزری و پردازش تصویر طیف وسیعی از قطعات پلاستیکی بنا به سفارشی را گرفت. اندازه‌گیری قطر سوراخ ایجادشده توسط دریل از ۱۵um تا ۵۰um.
در سیستم یک خوراک دهنده لرزشی کاسه‌ای، پردازش تصویر جهت راهنمای ربات، استفاده از سیستم Walking Beam برای انتقال قطعه، سیستم لیزر، ایستگاه‌های پردازش تصویر و کنترل سیستم در نظر گرفته‌شده است. این پروژه برای شرکتی درزمینه آشکارساز گازها در صنعت معدن به‌کار گرفته‌شده است.
چالش‌ها:
– ارائه خدمات یکسان با انعطاف بالا برای تمامی اجزاء (۱۱ قطعه متفاوت)
– قابلیت تغییر سریع در تنظیمات برنامه جهت تعویض قطعات متفاوت
– ارائه کنترل کیفت ۱۰۰% از سوراخ ورودی و خروجی قطعه
صنعت پلاستیک
اجزا: تفکیک دو نوع قطعه پلاستیکی
کارایی: تفکیک و کنترل ظاهری ۱۲۰۰ قطعه در دقیقه
معرفی:
طراحی دستگاه کنترل کیفی قطعه‌ی پلاستیکی مربوط به صنایع غذایی و تفکیک آنها بصورت کاملا خودکار، شرکت درخواست کننده در زمینه صنایع غذایی در کشور بریتانیا این درخواست را مطرح می نماید.
در طراحی این دستگاه تعدادی از چالش ها برجسته شدند، که عبارتند از:
– قابلیت قرار دادن دو نوع قطعه به دستگاه
– قابلیت تغییر در پارامتر های دستگاه
– تفکیک قطعات معیوب
– کنترل با سرعت ۱۲۰۰ قطعه بر دقیقه
– استفاده از استاندارد های صنایع غذایی
توربین‌ها با شرایط بسیار سختی در داخل موتورهای هواپیما قرار دارد. آنها باید در سرعت ۳۰ هزار دور در دقیقه و در دمای بالای ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد فعالیت داشته باشند. مهندسین تولیدکننده این محصولات به خوبی می‌دانند که کوچک‌ترین نقص بر روی سطح توربین‌ها میتواند کیفیت را به‌شدت کم کند، هزینه‌ها را افزایش دهد و همچنین عمر مفید موتور را کاهش دهد. آنها نیاز به کنترل کیفیت پره‌های توربین با دقت بسیار بالا داشتند تا بتوانند کارایی و تولید محصولات قابل‌اطمینان بیشتری در صنعت هواپیمایی داشته باشند.
یک شرکت تولیدکننده در آمریکای شمالی با استفاده از تشخیص انسانی تیغه‌های توربین را کنترل کیفیت می‌کرد. نیروهای مجرب آموزش‌دیده برای بازرسی سطوح پره‌های توربین با دقت هزارم اینچ فعالیت می‌کردند. کنترل کیفیت دستی نه‌تنها ازنظر زمانی و هزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه نبود بلکه تشخیص در نقص کاملاً نظر شخصی بود به این معنا که نتایج خروجی هر شخص برای تشخیص نقص متفاوت بود. درنهایت به دلیل وقت‌گیر بودن کنترل کیفی دستی تصمیم گرفتند که کنترل کیفیت به‌صورت سیستماتیک بر روی یکی از پره‌ها انجام دهند. کاملاً واضح است که تولید کنند با سیستماتیک کردن کنترل کیفیت در زمان خود صرفه‌جویی کرده و همچنین در خروج تکرارپذیری بیشتری را شاهد خواهد بود.
آنها درخواست یک دستگاه کنترل کیفیت پره‌های موتور هواپیما را مطرح کردند. Louis Dicaire مدیر پروژه می‌گوید در اوایل این پروژه قابلیت تکرار، انعطاف و دقت بالا از ضروریات در جهت موفقیت بوده است. با توجه به تجربه قبلی تیم مهندسی شرکت Orus که بر اساس اندازه‌گیری چشمی در نظام کانادا بود توسعه دستگاه را ادامه دادند. و همچنین با شرکت مهندسی Genik Automation همکاری بسیار نزدیکی داشتند.
بر طبق گفته‌های Dicaire، چالش‌های بسیار فراوانی درزمینه طراحی مکانیکی وجود دارد ازجمله: تکرارپذیر بودن، دقت بالا و خطی بودن. با توجه به خروجی نرم‌افزار دستگاه که حاصل از پردازش تصویر از خورده پیکسل‌ها است دقت دستگاه به ±۳ میکرومتر می‌رسد. البته این دقت زمانی نمایان می‌شود که از سیستم نورپردازی و تصویربرداری باکیفیت بالا استفاده شود. برای رسیدن به‌دقت موردنیاز، شرکت Orus از درجه کالیبراسیون نظامی استفاده کرد. اگرچه دستگاه بینایی ماشین INL-1900x2T باعث صرفه‌جویی هزاران ساعت در زمان می‌شود، اما مزیت اصلی آن تجزیه‌وتحلیل دقیق و پیچیده‌ای است که با رابط کاربری ساده به اپراتور می‌دهد.
راه‌حل:
شرکت Orus ترجیح داد که نام دستگاه INL-1900x2T باشد. یک محفظه تک‌خطی که دارای دو ایستگاه کنترل کیفی می‌باشد. در ایستگاه اندازه‌گیری دو عدد دوربین Basler pilot GigE با رزولوشن ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ مجهز به لنز Telecentric (لنز خطی و بدون پرسپکتیو) و دو نور LED آبی موازی (۵۲۰ nm) استفاده‌شده است. در ایستگاه کنترل کیفیت سطح از چهار دوربین Basler pilot GigE استفاده‌شده است. رزولوشن اولین دوربین کنترل سطح ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ می‌باشد و سه دوربین بعدی ۶۴۰ در ۴۸۰ می‌باشد. دو دوربین با شرکت CCS تولیدکننده سیستم نورپردازی از نور Diffuse on-axis lights و دو دوربین با شرکت CCD تولیدکننده نورپردازی از نور Backlight استفاده‌شده است. یک ربات Fanuc 6 درجه آزادی ۲۰۰iC با کنترل‌گر ۴U که با یک PLC Omron در ارتباط است کار می‌کند. نرم‌افزار مورداستفاده از Matrox Imaging Library (MIL) 9.0 به همراه Processing Pack 1 می‌باشد.
دوربین های هوشمند به سیستم هایی گفته می شوند که علاوه بر ثبت تصویر، قادر به تحلیل نرم افزاری در داخل دوربین است، همراه با توصیف رویداد یا تصمیم گیری هایی که در یک سیستم هوشمند و خودکار مورد استفاده قرار می گیرد، دوربین های هوشمند یک سیستم هوشمند مستقل از سایر پردازنده ها می باشد. این می تواند برای ارتباطات با سایر پردازنده ها پرتکل های مختلفی را اعم از RS232, Ethernet را شامل باشد همچنین می تواند داراری I/O با تحریک 24 ولت برای ارتباط با PLC یا رله ها داشته باشد. به طور کلی قابلیت های استفاده در بینایی ماشین بسته به درجه بندی کاربرد آن دارد. به طور کلی این وسیله کمک شایانی در کوچک کردن حجم دستگاه دارد به علت اینکه وابستگی به پردازنده های کامپیوتری و تحلیل کامپیوتری را حذف می کند، اگر چه امکان دارد از نظر هزینه ای هم مقرون به صرفه تر باشد.
اگر چه برای کاربرد های ساده استفاده می شود، ولی دوربین های هوشمند جدید از نظر سرعت پردازش و توانایی قدرت پردازش تصویر با مدل های کامپیوتری رقابت می کند. دوربین های هوشمند از اواسط دهه 80 میلادی به بازار عرضه شدند و در قرن 21 آنها به استفاده گسترده رسیدند.
داشتن پردازنده اختصاصی در هر بخش یا استفاده در سیستم هایی که احتیاج به چند دوربین برای پردازش های مختلف غیر همزمان است و یا زمانی که نیاز به توزیع دید است انتخاب مناسبی است (به عنوان مثال بازرسی یک خط مونتاژ که نیاز است در چند مرحله عملیات پردازش انجام شود).
طراحی این سیستم باید به گونه‌ای باشد که چاپ روی بسته‌بندی قرص قرائت شود و با الگوی صحیح مقایسه شود. سیستم باید مکان چاپ روی بسته را جستجو و همزمان مقایسه نماید درعین‌حال باید در هر دقیقه ۱۲۰ عدد بسته را بررسی کند. سیستم بازرسی باید کاملاً اتوماتیک و قابلیت پیکربندی کاربرپسند و ارائه آمار بازرسی‌های انجام‌شده را داشته باشد.
راه‌حل:
راه‌حل این بود که با استفاده از یک سیستم نورپردازی یکپارچه پیشرفته و دوربین مناسب اسکن بتوان نواقص چاپ روی بسته‌بندی قرص را تشخیص داد. درنهایت سیستم تشکیل شد از یک نور سفارشی‌سازی شده، دوربین Basler، PLC و یک کامپیوتر. سیستم با توجه به چاپ بر روی فویل آلومینیومی اطلاعاتی همچون: کیفیت چاپ، بررسی بارکد، تاریخ انقضا، نام دارو و کد کارخانه را موردبررسی قرار می‌دهد. تمام ارزیابی‌های سیستم بر اساس اطلاعات واردشده از جانب اپراتورها می‌باشد. توان پردازش دستگاه ۱۲۰ بسته قرص ۱۰ تایی در دقیقه می‌باشد، به‌صورتی که اپراتور میتواند به‌راحتی گزارش آنلاین هر بسته را با بررسی انجام‌شده را بر روی صفحه‌نمایش ببیند.
این سیستم بینایی ماشین بر روی یک بخش از نوار نقاله خط تولید نصب‌شده است، پرینتر موردنظر حروف و اعداد زیادی را بر روی فویل آلومینیومی چاپ می‌کند. کامپیوتر با یک PLC از شرکت Siemens در ارتباط است، خطوط دیجیتالی سیستم توسط PLC کنترل می‌شود، ازجمله تحریک سیستم نورپردازی، تحریک سیگنال تصویربرداری دوربین و دریافت اطلاعات سنسورها و کلیدهای اپراتوری. دوربین از طریق ارتباط FireWire (IEEE 1394) به کامپیوتر متصل شده است. لنز به‌کاررفته در این سیستم از نوع لنزهای Fixed Focus از شرکت Schneider Kreuznach می‌باشد. جهت تولید نور مناسب از LED های منحصربه‌فرد یکسان در یک مخروط استفاده‌شده است که به‌اصطلاح Doom Light (نور گنبدی) گویند استفاده‌شده است، خاصیت این نور به‌گونه‌ای است که تشعشات نوری به‌صورت پراکنده می‌باشد و امکان بازرسی بر روی سطح براق فویل آلومینیوم را ساده می‌نماید.
توسعه دهنده MORITEX، یک شرکت ژاپنی است که سازنده و فروشنده انواع نور و مشاوره در زمینه حل مشکلات پردازش تصویر، همچنین تهیه کننده انواع لنز به صورت جزئی و دستگاه‌های بینایی ماشین و تصویربرداری دیجیتال فعالیت می‌کند.
گروه تکنولوژی بین المللی SCHOTT، پایه گذاری شده در ماینز آلمان، با بهره گیری از شرکت MORITEX در توکیو همکاری خود را در تاریخ ژوئن ۲۰۰۷ به سفارشی مشخص برای رشد و توسعه فناوری نور و تصویر شروع کردند و درصدد رفع حل مشکلات خاص در زمینه نور و تصویر بر آمدند.
شرکت SCHOTT در تقسیم بندی نور و تصویر گزینه های بسیار وسیع برای رفع مشکلات نور پردازی و تصویربرداری در صنعت های خیلی خاص مانند: هواپیمایی، تکنولوژی پزشکی، بینایی ماشین و تکنولوژی‌های امنیتی دارد. راه حل های استفاده از شیوه های جدید تولید نور که بر اساس تکنولوژی LED، فیبر نوری یا ترکیب آنها می باشد.
در پاییز سال ۲۰۱۲، شرکت SCHOTT و MORITEX از پروژه ای پرده برداری کردند که از با استفاده از تکنولوژی بینایی ماشین قادر به کنترل کیفیت سوزن های پزشکی بود. این یک سیستم بسیار پیشرفت و خاص در بازار بود و برای مصارف تشخیص و اندازه گیری در انواع وریدی مورد استفاده قرار میگیرد، اندازه‌گیری های خارجی یا زوایای سخت با استفاده از این دستگاه امکان پذیر شد. این نوع اتوماسیون امروز جزو تکنیک های کمیاب است. در گذشته اتوماسیون بینایی ماشین وجود نداشته است و برای تشخیص کیفیت وریدی با استفاده از میکروسکوپ و چشم انسان کنترل کیفیت انجام می‌گرفت.
در سیستم جدید شرکت Moritex از ویژگی های دوربین های شرکت Basler به علاوه از لنز ، نور و همچین دیود های لیزری برای تشخیص زوایای نوک سوزن استفاده شده است. در این محصول نرم افزاری طراحی شده است که دارای قابلیت دریافت اطلاعات اولیه از کاربر را دارد و همچنین این اطلاعات را با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه می کند.
بر خلاف سیستم قبلی، نرم افزار به کاربر اجازه می دهد تا برای تشخیص خودکار از تمامی پارامتر ها استفاده کند. تا کنون، این دستگاه قادر به انجام حدود ۱۵ نوع اندازه گیری می باشد، هر چند ممکن است بیشتر باشد. در حقیقت، منبع نور دقیق، محدوده طول موج، فرمت روشنایی و پارامتر های مورد بررسی میتواند قابل تغییر برای هر نوع پردازش در جهت تشخیص هدف باشد.
