info@visionsystems.sk     |   +421 2 6029 7887     |  

Kontrola kvality na mieru

Naše riešenia zabezpečia kontrolu kvality najmodernejšími metódami - kontaktným aj bezkontaktným spôsobom. Objekt vieme analyzovať v 2D aj 3D priestore za použitia algoritmov počítačového videnia. Kontrola prebieha na úrovni optických, mechanických aj elektrických parametrov. Riešenia navrhujeme na mieru podľa vašich potrieb - či už potrebujete navrhnúť a vyrobiť end of line tester, automatizovať výrobu, integrovať medzioperačnú kontrolu v procese výroby do dopravníkového pása alebo dodať špeciálne riešenie do laboratória kvality.

Systémy na kontrolu kvalitu sú zostavené z rôznych komponentov vrátane optiky, osvetlenia, kamier, senzoriky, pneumatických komponentov a softvéru. Pri vytváraní optimálneho riešenia má zásadný význam výber a zladenie komponentov z technického a nákladového hľadiska. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy aj ďalšie aspekty aplikácie, ako sú environmentálne požiadavky, integračné obmedzenia finálneho stroja alebo definícia spôsobu interakcie používateľa so systémom. Úzka spolupráca so zákazníkom v procese analýzy a návrhu je rozhodujúca pre kvalitu riešenia.

Čo je to Vision systém?

„Vision System“ je definovaný ako vopred navrhnuté riešenie na kontrolu kvality, ktoré je podľa požiadaviek zákazníka na konfigurované a nasadené. V preklade je to systém počítačového videnia alebo strojového videnia na zlepšenie kvality výroby a automatizáciu. Spravidla obsahuje senzoriku, procesorový výpočtový výkon a softvér. Aj keď sa zvyčajne používa na automatizáciu výroby a na zabezpečenie kvality produktu, používanie kamerových vision systémov v iných ako priemyselných aplikáciách, ako sú medicína, doprava, šport alebo zábava, sa stáva bežným.

Vision systémy pre kontrolu kvality sa vyznačujú vysokou mierou modularity, kde pre konkrétneho zákazníka vzniká riešenie na mieru (turn key riešenie). Riešenie spravidla kontroluje produkty bezkontaktne pomocou kamerového alebo laserového systému. Medzi hlavné výhody týchto systémov patrí vysoká presnosť, opakovateľnosť merania, rýchlosť vyhodnocovania.

Bezkontaktné meranie prebieha pomocou priemyselných kamier v 2D priestore alebo pomocou laserových profilometrov v 3D priestore. Cieľom je overiť, či sa rozmer nachádza v preddefinovaných výkresových toleranciách. Meriame rozmery, priemery, uhly, vzdialenosti, polohu konštrukčných prvkov podľa výkresov. Často sa využíva subpixelová logika pre dosiahnutie maximálnej presnosti. Štandardnými komponentmi v tejto oblasti sú priemyselné digitálne kamery (Allied Vision, Teledyne Dalsa, Flir, Jai), kvalitné kamerové objektívy (Zeiss, Tamron, Kowa, Azure), osvetlenie na mieru (Polytec, Spectrum Illumination) a algoritmy počítačového videnia.

Pri farebnej analýze sa využívajú farebné priemyselné kamery, spektrometre a kolorimetre. Riešenia s vysokou presnosťou určia farbu aktívneho alebo pasívneho prvku a jeho reprezentáciu v rôznych farebných modeloch. Pre zabezpečenie presnosti merania sa často používajú black box riešenia, ktoré je možné inštalovať priamo vo výrobnom procese alebo ako samostatné zariadenia - tester. Kľúčové pre vyhodnotenie je bitová hĺbka senzora, kvalitné zatemnenie sledovanej scény alebo vytvorenie svetelne homogénnych podmienok počas snímania farieb.

Detekcia chýb pokrýva identifikáciu anomálií a defektov, škrabance na povrchu výrobku, praskliny v materiály. Tieto chyby sa vyskytujú v náhodných intervaloch na rôznych miestach na výrobkoch a nebývajú spojené s procesnou chybou vo výrobe. Využívajú sa algoritmy pre rozpoznanie textúry (obraz povrchu) alebo porovnanie povrchu voči etalónu. Chyby môžu nastať pri tlači etikety, alebo z dôvodu mechanickej poruchy na výrobnej linke. Využívajú sa priemyselné kamery častokrát aj s rozsahom mimo viditeľného spektra (SWIR, LWIR, NIR, UV) za použitia špeciálne navrhnutého LED osvetlenia. Pri 3D technológiách sa využíva laserové alebo štruktúrované svetlo.

Overenie, či produkt bol správne vyrobený, je jedna z hlavných aplikácii v oblasti 100 % kontroly kvality. Tieto aplikácie pokrývajú od najjednoduchších úloh (či je objekt prítomný na produkte) až po komplexnú kontrolu jednotlivých mechanických a montážnych úchytov a ich sklonu. Typickým príkladom je kontrola spájkového spoja, kompletnosť tabletiek na blistri, kontrola káblových zväzkov, umiestnenie vrchnáku na plastovej fľaši, kontrola konštrukčných prvkov na plastových výliskoch, kontrola osadenia PCB. Typickým výstupom je potom klasifikácia a triedenie produktov do tried kvality v najjednoduchšom prípade na OK/NOK (na dobré a zlé).

Lokalizácia znamená vyhľadávanie a počítanie objektov alebo vlastností objektov v kamerovom obraze alebo 3D mračne bodov. Využívajú sa pri tom typicky hranové filtre, tvarové porovnávanie (pattern matching) alebo porovnávanie povrchu s etalónom. Objekty sú na výrobnej linke často rôzne pootočené. Medzi úlohy lokalizácie patrí aj triedenie objektov podľa rozmerov, distribúcia podľa tvaru alebo vyhľadávanie chýbajúcich konštrukčných prvkov. Typicky sa pre tieto úlohy používa farebná priemyselná kamera a algoritmy s prvkami umelej inteligencie.

Do tejto kategórie patrí rozpoznávanie značiek na objektoch pre poziciovanie, čítanie textu a obrazcov aj na zakrivenom povrchu, kontrola tlače na produktových štítkoch, detekcia deformovaných znakov pri poškodení tlačovej hlavy. Pre tento typ úlohy sa používajú vysokorýchlostné alebo riadkové kamery s intenzívnym osvetlením a synchronizáciou snímania.

Cieľom je automatizované snímanie obrazu objektu počas výstupnej kontroly kvality. Obraz je vo vysokom rozlíšení s dostatočnými detailmi. Cieľom je zdokumentovať stav, v akom výrobok opúšťal výrobný podnik, aby sa tak predišlo prípadným reklamáciám. Typickým príkladom je fotografovanie kožených palubových dosiek prémiových vozidiel, zdokumentovanie časti kožených sedadiel alebo dámskych kabeliek z jemnej kože. Pre tento typ úlohy sa používajú veľkoformátové kamerové systémy s farebným obrazom. Obraz sa automaticky zosníma na základe pokynu z PLC na výrobnej linke alebo povelu operátora. Následne sa prenesie do databázy obrázkov, pričom sa uloží ľubovoľné množstvo parametrov, napríklad výrobné číslo, dátum a čas, identifikátor operátora. Tvorí sa tak galéria z výstupnej kontroly, v ktorej je možné rýchlo vyhľadávať. Obraz je digitálne podpísaný, aby sa predišlo pochybnostiam o jeho pravosti.

Proces riešenia na mieru

Dopyt zákazníka
  • referencie na realizované riešenia
  • odborné poradenstvo
  • indikatívna cenová ponuka
quality control
Predpredajné služby
  • aplikačné konzultácie
  • štúdia uskutočniteľnosti
  • cenová ponuka
quality control
Návrh systému
  • riešenie na mieru
  • návrh hardvéru - mechanické, elektrické a optické senzory
  • návrh softvéru
  • dizajn komponentov na mieru
quality control
Dodávka
  • implementačná podpora
  • akceptačné konanie
  • školenie
quality control
Popredajné služby
  • technická podpora
  • dodávka náhradných dielov
  • servisná zmluva
quality control
Realizácia
  • výroba zariadenia
  • vývoj softvéru
  • integrácia do existujúcich systémov a reporting
  • testovanie
  • dokumentácia
1
Dopyt zákazníka
  • referencie na realizované riešenia
  • odborné poradenstvo
  • indikatívna cenová ponuka
2
Predpredajné služby
  • aplikačné konzultácie
  • štúdia uskutočiteľnosti
  • cenová ponuka
3
Návrh systému
  • riešenie na mieru
  • návrh hardware - mechanické, elektrické a optické senzory
  • návrh software
  • dizajn komponentov na mieru
4
Realizácia
  • výroba zariadenia
  • vývoj software
  • integrácia do existujúcich systémov a reporting
  • testovanie
  • dokumentácia
5
Dodávka
  • implementačná podpora
  • akceptačné konanie
  • školenie
6
Popredajné služby
  • technická podpora
  • dodávka náhradných dielov
  • servisná zmluva

Výhody riešenia na mieru oproti
konkurenčným „krabicovým riešeniam“

  • Súčasná kontrola elektrických, mechanických a optických parametrov produktu na jednom zariadení.
  • Ľahká rozšíriteľnosť riešenia o nové vlastnosti, keďže kompletný vývoj a výroba prebieha na Slovensku vo VisionSystems, s.r.o.
  • Jednotlivé recepty si vie pridávať zákazník bez nutnosti programovania.
  • Riešenie je na úrovni fyzikálnych limitov, keďže osvetlenie, kamery a  softvér sú navrhnuté pre konkrétnu úlohu.
  • Zodpovednosť za plnú funkcionalitu v zmysle technickej špecifikácie je na strane dodávateľa systému.
  • Štatistické vyhodnocovanie zo všetkých zákazníkovi dodaných riešení na jednom mieste vďaka architektúre klient - server.
  • Databázovo orientované systémy vedia uchovať všetky namerané dáta pre spätnú dohľadateľnosť konkrétneho merania vrátane obrazových a  3D dát.
  • Zobrazenie medzioperačných grafických výstupov pre odladenie výroby pri nových produktoch.
  • Reportovacie nástroje na mieru vrátane výstupov na hlavičkových formulároch zákazníka.

Úlohy vision systému

standard
kontrola
kvality
standard
obrazové
dokumentovanie
výrobkov
standard
riadenie
procesov
standard
laboratórne
merania