Контроль ограничений на основе камеры с искусственным интеллектом

Сильное ценовое давление в сочетании с высокими требованиями к качеству — производство напитков и бутылок сталкивается с классической дилеммой многих отраслей.

То же самое происходит и в отделе контроля качества французского производителя пластиковых крышек. Надежное обнаружение трещин и микротрещин на пластиковых крышках 40 различных цветов и оттенков, работающих на высокой скорости на производственной линии, является настоящей проблемой.

Компания APREX Solutions из Нанси, Франция, успешно достигла этой цели с помощью технологии обработки изображений и искусственного интеллекта. Основные изображения предоставляются промышленной камерой USB 3 от IDS Imaging Development Systems.

SOLOCAP является дочерней компанией La Maison Mélan Mutet — «улучшителя вкуса с 1880 года» — и производит все виды пластиковых крышек для пищевой промышленности на своей промышленной площадке в Контрексевиль.

Среди них завинчивающаяся крышка высшего класса, подходящая для любой стеклянной или ПЭТ-бутылки. Благодаря зажимному пластинчатому кольцу, расположенному вокруг горлышка бутылки, обеспечивается простое, быстрое, абсолютно герметичное и надежное закрытие.

Однако рейки должны быть надежно и предельно тщательно проверены на наличие трещин, надрывов и перекручиваний в процессе производства. Только так можно гарантировать абсолютную герметичность.

Предыдущая система контроля не могла удовлетворить этим высоким требованиям. APREX Solutions реализовала новое решение с искусственным интеллектом индивидуально на основе собственных программных алгоритмов.

Необходимые спецификации были разработаны заранее в сотрудничестве с заказчиком. Это также включало несколько этапов проверки, одним из которых, например, был контроль отбраковки во избежание ложных отчетов. Внедрение проходило в два этапа:

Во-первых, специальное «приложение SOLOCAP» было обучено с помощью интеллектуального решения APREX Track AI. Программное обеспечение включает в себя различные детекторы объектов, классификаторы и стандартные методы, которые работают на разных уровнях.

Соответственно, объединенные в сеть, они в конечном итоге обеспечивают желаемый результат, адаптированный к клиенту. Четыре уровня контроля с несколькими контрольными точками гарантируют уровень надежности более 99,99 %.

На втором этапе это приложение было внедрено в производственную линию сразу после первого сборочного цикла с помощью APREX Track C&M. Последний был специально разработан для различных требований к обработке изображений в промышленном секторе.

Это включает в себя, среди прочего, контроль и защиту производственной линии вплоть до измерения, идентификации и классификации дефектов в производственной среде.

Пакет программного обеспечения обеспечивает получение желаемых результатов быстро и эффективно, без трудоемких процессов разработки. После краткого обучения методам ИИ вся система готова к использованию у заказчика.

В случае с SOLOCAP он сочетает в себе промышленную камеру IDS UI-3280CP-C-HQ, мощную кольцевую подсветку и программируемый логический контроллер (ПЛК) для обеспечения всестороннего контроля над всеми процессами проверки.

В то же время он записывает все рабочие процессы в режиме реального времени и обеспечивает полную отслеживаемость. Для этого нужна только одна камера. Однако APREX TRACK C&M может поддерживать до 5 камер.

Ромен Бод, основатель APREX Solutions, говорит:«Сложность этого проекта заключалась главным образом в очень тонком выражении дефектов, которые мы искали, и во множестве цветов. С помощью нашего программного пакета можно было быстро настроить приложение для обработки изображений. Несмотря на сложность.”

Изображение с камеры служит основой для оценок. Он фиксирует каждую крышку непосредственно на производственной линии на высокой скорости и делает мельчайшие детали видимыми для программного обеспечения.

Один важный компонент:камера

Интегрированная в систему промышленная камера UI-3280CP-C-HQ с 5-мегапиксельным CMOS-сенсором IMX264 от Sony устанавливает новые стандарты светочувствительности, динамического диапазона и цветопередачи.

Промышленная камера USB 3 обеспечивает превосходное качество изображения с исключительно низким уровнем шума — при частоте кадров до 36 кадров в секунду. CP означает «Компактная мощность».

Это связано с тем, что крошечная электростанция для промышленных приложений всех видов работает быстро, надежно и обеспечивает высокую скорость передачи данных 420 МБ/с при низкой нагрузке на ЦП.

Пользователи могут выбирать из большого количества современных КМОП-сенсоров от таких производителей, как Sony, CMOSIS, e2v и ON Semiconductor с широким диапазоном разрешений.

Инновационная запатентованная конструкция корпуса с размерами всего 29 x 29 x 29 миллиметров делает его подходящим для задач в области автоматизации, автомобилестроения, медицинской техники и медико-биологических наук, сельского хозяйства, логистики, а также дорожного движения и транспорта, среди прочего.

Винтовые кабели обеспечивают надежное электрическое соединение. Благодаря характерному для IDS принципу plug &play камеры автоматически распознаются системой и немедленно готовы к использованию.

Ромен Бод говорит:«Отличная цветопередача UI-3280CP-C-HQ и высокое разрешение 5 МП стали для нас решающими факторами при выборе камеры. В то же время модель позволила быстро и несложно интегрироваться в нашу систему».

Перспективы

Энтони Вастель, глава отдела технологий и промышленности SOLOCAP, видит большой потенциал в новой системе контроля.

Он говорит:«Подход APREX, основанный на искусственном интеллекте, открыл новые возможности для нашего контроля качества, полностью основанного на зрении. Наши требования к безопасности продукции, а также к контролю отбраковки, особенно в случае ложных отчетов, были быстро выполнены.

«Мы убеждены, что можем сделать еще один шаг вперед, продолжив повышать эффективность системы в SOLOCAP и перенеся ее на другие производственные линии».

ИИ предлагает гарантию качества, а также все другие отрасли, в которых используется технология обработки изображений, новые, невообразимые области применения.

Это позволяет решать задачи, в которых классическая обработка изображений на основе правил достигает своих пределов. Таким образом, можно добиться качественных результатов сравнительно небольшими усилиями — быстро, творчески и эффективно.

Компании APREX Solutions и IDS признали это и предлагают решения с интеллектуальными продуктами, облегчающими клиентам вход в этот новый мир. Обработка изображений и искусственный интеллект — настоящая команда мечты, стремящаяся к росту.