راه حل های بینایی ماشین برای تولید هوشمند

بینایی ماشین برای تولید هوشمند

بینایی ماشین برای تولید هوشمند چیست و چه اهمیتی دارد؟ کیفیت، بهره‌وری و تولید به موقع برای هر نوع عملکرد کارخانه‌ در رابطه با تولید سودآور حیاتی است. در تقریباً هر صنعتی، فناوری نوآورانه بازرسی بینایی خودکار به کارخانه‌ها کمک می‌کند تا در این سه حوزه بهبود یابند.

مزایای سیستم‌های بازرسی بینایی به طور فزاینده‌ای شناخته شده است. هنگامی که به درستی یکپارچه شوند، این سیستم‌ها با دقت بالای دیجیتالی، تولید را به طور یکپارچه ادامه می‌دهند.

توانایی ماشین‌ها، ربات‌ها و سیستم‌های خودمختار برای مشاهده، تشخیص و تفسیر تصاویر، بینایی ماشین نامیده می‌شود. این امر بازرسی خودکار کیفیت محصول را در خط تولید، انبار و مرکز توزیع امکان‌پذیر می‌کند. شناسایی سریع قطعات معیوب در طول تولید منجر به افزایش توان عملیاتی و محصول نهایی بهتر می‌شود.

فرآیندهای کنترل کیفیت دیگر یک کار آفلاین دست و پا گیر در انتهای خط نیست.

تولیدکنندگان سیستم‌های بینایی ماشین را برای موارد زیر اجرا می‌کنند:

• کاهش شکایات و بازگشت مشتریان
• بازرسی هر قطعه، هر بار
• کاهش هزینه‌های نیروی کار
• از بین بردن گلوگاه‌ها
• افزایش توان عملیاتی و زمان فعالیت ماشین‌آلات
• دریافت داده‌های ارزشمند برای بهبود و کنترل فرآیند

مونتاژ سیستم‌های بینایی ماشین مسئول پردازش و ارزیابی تصاویر گرفته شده است.

این سیستم‌ها که شامل سخت‌افزار کامپیوتر، الگوریتم‌های نرم‌افزاری و اجزای الکترونیکی هستند، با تولید داده‌هایی که می‌توان از آن‌ها برای کنترل و بازرسی یک محصول یا ماده استفاده کرد، راهنمایی عملیاتی ارائه می‌دهند.

فرآیندهای بینایی ماشین

بینایی ماشین شامل چهار فرآیند زیر است: شناسایی، اندازه‌گیری، موقعیت‌یابی و هدایت و بازرسی کیفیت.

1-شناسایی با بینایی ماشین

سیستم‌های شناسایی بینایی ماشین با تشخیص الگوهای منحصر به فرد، علائم مستقیم قطعه، بارکدها و کدهای داده روی برچسب‌ها، بسته‌بندی‌ها و قطعات بر اساس شکل، رنگ یا اندازه آن‌ها، نقش مهمی در شناسایی قطعه و محصول ایفا می‌کنند. علامت‌گذاری منحصر به فرد داده‌هایی را در مورد نام محصول، کد تاریخ، سازنده، تاریخ انقضا و شماره دسته حمل می‌کند.

خواندن بارکد. یک بارکد اطلاعات رمزگذاری شده‌ای است که روی یک قطعه، برچسب یا مستقیماً روی بسته‌بندی یا بخشی از یک محصول با یک الگوی بصری قابل خواندن توسط ماشین چاپ می‌شود. تولیدکنندگان می‌توانند از خواندن بارکد برای ردیابی و شناسایی اقلام از ابتدا تا انتهای خط مونتاژ یا از یک مرکز لجستیک تا مقصد نهایی خود استفاده کنند.

هوش مصنوعی (AI). فناوری‌های یادگیری عمیق و هوش مصنوعی به سیستم‌های بینایی، ماشین‌ها و ربات‌ها آموزش می‌دهند تا آنچه انسان‌ها می‌توانند برای شناسایی تصاویر و انجام نقش‌های مختلف در یک خط تولید انجام دهند را شبیه‌سازی کنند.

تشخیص و تطبیق الگو. تطبیق الگو و تشخیص الگو اطلاعات را از یک ویدیو یا تصویر استخراج می‌کنند تا تجزیه و تحلیل حرکت، تشخیص خطا، اندازه‌گیری اشیاء، شمارش یا مقایسه رنگ، اندازه، الگو و شکل منحصر به فرد یک تصویر با یک تصویر هدف را فراهم کنند.

تأیید نوری کاراکتر (OCV). تأیید نوری کاراکتر میزان شباهت بین یک کاراکتر متنی و یک تصویر را اندازه‌گیری می‌کند. بازرسی کیفیت متن با مقایسه آن با رشته متنی مورد انتظار برای فیلد، خطاهای متنی را شناسایی می‌کند.

تشخیص نوری کاراکتر (OCR). تشخیص نوری کاراکتر تصاویر را تبدیل می‌کند و متن داخل تصویر را می‌خواند.

2-اندازه‌گیری با بینایی ماشین

اندازه‌گیری ابعاد زیرمجموعه‌ای از بازرسی بینایی است. تعیین اینکه آیا محصولات یا اجزای آن‌ها مطابق با مشخصات تولید مونتاژ شده‌اند، بسیار مهم است. یک سیستم بینایی برای اندازه‌گیری، فواصل بین حداقل دو نقطه روی یک محصول را محاسبه می‌کند و مشخص می‌کند که آیا اندازه‌گیری‌ها با مشخصات مورد نیاز مطابقت دارد یا خیر. در غیر این صورت، سیستم پیام عدم موفقیت را به کنترلر ارسال می‌کند و یک فرآیند رد را فعال می‌کند که مورد را از صف خارج می‌کند.

بازرسی تجهیزات برای نگهداری پیش‌بینی‌کننده و کنترل فرآیند نیز ممکن است در این نوع کاربرد بینایی ماشین گنجانده شود. در عمل، یک دوربین (مونتاژ ثابت) تصاویری از اجزا را هنگام عبور به داخل میدان دید می‌گیرد. سپس نرم‌افزار سیستم فواصل بین نقاط تصویر را محاسبه می‌کند. اندازه‌گیری از طریق پردازش تصویر به غلبه بر چالش‌های مرتبط با رویکردهای اندازه‌گیری سنتی مبتنی بر جیگ کمک می‌کند.

پردازش تصویر مزایای زیر را ارائه می‌دهد:

• اندازه‌گیری ابعاد بخش‌های مختلف آسان است.
• هزینه‌ها کاهش می‌یابد در حالی که کیفیت محصول تضمین می‌شود.
• داده‌ها برای مدیریت کیفیت اطلاعات ذخیره می‌شوند.
• بازرسی‌های سریع خروجی را افزایش می‌دهند.
• اندازه‌گیری ابعاد قطعات و محصولات در خط می‌تواند زمان بازرسی را به طور قابل‌توجهی کاهش دهد. سیستم‌های پردازش تصویر غربالگری را تسریع می‌کنند و بهره‌وری را افزایش می‌دهند. بینایی ماشین و اتوماسیون امکان بازرسی هر محصول را در هر زمان فراهم می‌کند.

3-موقعیت‌یابی و هدایت بازرسی بینایی

هدایت به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا بیش از یک محصول را با استفاده از همان خط تولید ایجاد کنند. در نتیجه، تولیدکنندگان از موقعیت‌یابی دستی قطعات اجتناب می‌کنند و در وقت و هزینه صرفه‌جویی می‌کنند.

هدایت بینایی ماشین موقعیت و جهت‌یابی یک قطعه را در فضای 2D یا 3D تعیین می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که قطعه در زاویه صحیح قرار دارد. ربات یا کنترل‌کننده ماشین می‌تواند به سرعت قطعه یا ماشین را پیدا کند و آن را با مشخصات مورد نیاز تراز کند.

موقعیت‌یابی بینایی سریع و دقیق تضمین می‌کند که تمام قطعات کار به درستی کار می‌کنند و منجر به اتوماسیون صحیح کارخانه می‌شوند. کاربردهای موقعیت‌یابی بینایی ماشین به عنوان بخشی از فرآیندهای تولید شامل موقعیت‌یابی بسترهای شیشه‌ای، اندازه‌گیری و اصلاح ناهمراستایی بارکدها یا برچسب‌ها، بررسی درپوش‌های ناهمراستایی (به ویژه روی ظروف غذا) و کنترل موقعیت ربات‌های هدایت شونده توسط بینایی است.

برای بسیاری از تولیدکنندگان، کاربردهای موقعیت‌یابی و هدایت به ویژه در کارهای تکراری یا فضاهای تولیدی پرخطر مفید هستند.

4-بازرسی کیفیت با بینایی ماشین

بازرسی‌های کیفی در یک بازار بسیار رقابتی ضروری هستند. رضایت مشتری، وفاداری، قراردادهای آینده و درآمد همگی از کیفیت محصول پایین یا متغیر رنج خواهند برد.

اما یافتن راه‌های کارآمد برای بررسی کیفیت می‌تواند دشوار باشد. بازرسی‌های دستی زمان زیادی می‌برد و اغلب فقط بخش کوچکی از یک اجرا را پوشش می‌دهد. بازرسان ممکن است همیشه چک‌های خود را به طور منظم انجام ندهند.

اغلب از افراد خواسته می‌شود که کار غیرممکن بازرسی محصولی را که به سرعت در خط تولید حرکت می‌کند، انجام دهند. مطالعات نشان می‌دهند که انسان‌ها در این کار کمتر از 87٪ مؤثر هستند، در حالی که راه‌حل‌های بینایی ماشین می‌توانند به راحتی با آن کنار بیایند و نتایج بازرسی 99٪ یا بهتر را ارائه دهند.

چرا بینایی ماشین؟

بینایی ماشین برای هر کارخانه‌ای حیاتی است. با وجود این سیستم‌های دقیق، مشاغل می‌توانند از هزینه‌های مرتبط با نظارت دستی اجتناب کنند. بینایی ماشین عملکرد بهینه کارخانه را تضمین می‌کند و هدف آن دستیابی به عملکردهای اصلی در کف کارخانه است.

چه در حال بازرسی بارکدها، قطعات کوچک یا محصولات پیچیده باشید، راه‌حل‌های بینایی ماشین می‌توانند زمان فعالیت، کیفیت و بازده سرمایه‌گذاری را افزایش دهند. انتخاب یک متخصص بینایی ماشین واجد شرایط برای کاربرد بازرسی شما برای طراحی مناسب، انتخاب محصول، نصب و آموزش مورد نیاز برای حفظ کارایی خط تولید شما در حالی که کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد، حیاتی است.

منبع: