Computer Vision для контроля качества

Поделиться в facebook
Поделиться в twitter
Поделиться в linkedin
Поделиться в email

Приложения на основе CV служат для минимизации вмешательства человека, оптимизации операционной эффективности, а также снижения трудозатрат. Эти показатели в первую очередь приводят к увеличению прибыли предприятия. Если вы хотите узнать больше о том, какие сферы используют компьютерное зрение для контроля качества, прочитайте статью.

Если вы называете это 4-й промышленной революцией, Industry 4.0 или Smart Industry, доставленное сообщение остается тем же — производство идет в цифровом виде. Полная автоматизация больше не фантазия, это наша настоящая реальность. Производственные компании больше не могут пренебрегать эрой умных инноваций; чтобы оставаться конкурентоспособными, им просто нужно использовать все возможности, предлагаемые появляющимися технологиями . Если вам интересна эта тема, вам также может понравиться статья Forbes на эту же тему от нашего технического директора Ильи Гандзейчука.

Machine Vision — одна из выдающихся промышленных технологий, которая в последнее время набирает обороты. 

Согласно Allied Market Research , мировой рынок машинного зрения, оцениваемый в 10,6 млрд долларов в 2015 году, к 2022 году достигнет 18,7 млрд долларов, увеличившись в среднем на 8,7%. Причиной такого быстрого роста является внедрение новейших датчиков, последние достижения в цифровой сфере и высокий спрос на автоматизацию в промышленном сегменте.

Gartner сообщает, что приложения, основанные на машинном зрении, изменят правила игры во многих отраслях. 

Компьютерное зрение или машинное зрение ?

Сегодня Computer Vision и Machine Vision признаны принадлежащими к ряду самых выдающихся современных технологий. Хотя границы между ними часто размыты, они не одинаковы. 

Computer Vision, часто сокращенно именуемая CV, представляет собой широкую технологическую область, которая концентрируется на анализе изображений или последовательностей изображений для извлечения информации. Он включает в себя распознавание изображений, распознавание видео, оптическое распознавание символов, а также компьютерные алгоритмы для понимания содержания цифровых изображений. 

С другой стороны, Machine Vision используется для выполнения узко определенных задач, таких как подсчет объектов или поиск дефектов, а CV может использоваться для более сложных задач в широком диапазоне областей, в первую очередь в промышленных приложениях. 

Как работает Machine Vision?

Системы машинного зрения собирают изображения объектов, обрабатывают их, а затем анализируют результаты, измеряя различные характеристики, не обнаруживаемые человеческим глазом. Сочетание методов машинного обучения и интеллектуальных подходов к обработке изображений позволяет идентифицировать и различать объекты без вмешательства человека. 

Машинное зрение для контроля качества 

Machine Vision поддерживает многие большие достижения в области промышленной автоматизации. Одним из самых выдающихся достижений является область контроля качества.

Во многих производственных компаниях контроль качества все еще является ручной операцией. Однако, хотя способность человека визуально осматривать различные объекты очень высока, субъективность и усталость, возникающие в результате выполнения повторяющихся задач, могут привести к человеческим ошибкам. В отличие от этого, автоматизированные системы на основе CV предлагают эффективное решение для контроля качества и процессов, повышая эффективность инспекционных операций за счет повышения производительности , точности производственных процессов и снижения эксплуатационных расходов . 

Автоматизированная система на основе CV включает камеру, смотрящую на производственную линию, которая захватывает изображения, которые затем алгоритмически сравниваются с заранее определенным изображением для обнаружения дефектных объектов. Приложение нашло широкое применение для обнаружения дефектов, геометрического контроля, контроля упаковки, классификации продукта, контроля качества поверхности, анализа цвета и текстуры и т. Д. 

Преимущества компьютерного зрения для контроля качества, которые нельзя отрицать 

  • точность 

Подходы, основанные на CV, обеспечивают более высокую степень точности в пределах допустимого допуска в каждом производственном процессе. Даже когда рабочие используют специальное оборудование, такое как увеличительное стекло, машины все еще более точны. Например, можно повысить уровень обнаружения бактерий для медицинского оборудования на 95%.

  • стабильность

Когда речь идет о повторяющейся работе, CV-управляемые системы выполняют монотонные задачи более эффективно. Внедрение полностью автоматизированной системы определенно ускоряет время производства, так как машине не нужно время на размышления, и по сравнению с сотрудником ее точность и повторяемость намного выше.

  • Сокращенное время простоя 

Автоматизированная система является эффективным инструментом для сокращения времени простоя контроля качества. Поскольку система полностью автоматизирована, она работает намного быстрее, она может работать круглосуточно и без перерывов на отдых.

  • Снижение затрат

Система автоматического машинного зрения обеспечивает ощутимые экономические преимущества. При такой системе компании-производители не требуют, чтобы рабочий персонал вручную выполнял контроль над производимой продукцией, что позволяет им сосредоточиться на более важной работе. Кроме того, система с питанием от CV не допускает ошибок, которые могут появиться при ручном управлении. Стоимость небольшой человеческой ошибки иногда может оцениваться в миллионы, если не в миллиарды долларов, и Machine Vision помогает избежать этого. 

Где применять машинное зрение? 

Компьютерное видение для производства продукции 

Коммерчески внедряемая автоматизированная визуальная проверка продуктов и их пакетов на основе технологий Computer Vision становится все более популярной.  

Поскольку потребители неосознанно связывают внешний вид продукта с его качеством, производители все больше заботятся о том, как они выглядят. Автоматизированные визуальные системы вносят значительный вклад в проверку упаковки и продукта, быстрее выявляя дефекты, функциональные недостатки или загрязняющие вещества без участия человека. 

Одной из многих отраслей, которые активно используют Machine Vision, является фармацевтическая промышленность. В результате внедрения систем, основанных на CV, фармацевтические компании гарантируют, что каждая единица их продукции отвечает соответствующим требованиям качества. 

Программное обеспечение Machine Vision может подсчитывать таблетки и капсулы перед их упаковкой, проверять каждую таблетку на предмет их точной формы, размера и любых дефектов, выявлять повреждения в упаковках и даже проверять их маркировку. Кроме того, такая система может быть запрограммирована с возможностью временной остановки производственной линии в случае обнаружения ошибки. Проверка упаковки и продуктов с помощью технологии Computer Vision помогает производителям снизить затраты на контроль качества и повысить его эффективность. 

Computer Vision для качественной сортировки 

Способность Machine Vision различать различные характеристики продуктов делает его полезным инструментом для классификации объектов и оценки качества. Приложения Machine Vision могут сортировать и сортировать материалы по различным параметрам, таким как размер, форма, цвет и текстура, так что потери, понесенные во время сбора урожая, производства и сбыта, могут быть сведены к минимуму. 

Эта система нашла свое применение не только в производственных процессах, но и для проверки поступающих материалов и ресурсов, необходимых для производства. Например, визуальная система в пищевой промышленности может объективно определять качество продуктов питания и сельскохозяйственной продукции. Это приложение легко идентифицирует пятна в овощах и фруктах, а также заражение насекомыми в зернах. 

Реализация этого приложения на основе CV помогает производственным компаниям выбирать высококачественные материалы для своих нужд, отвечая всем требованиям производства. 

Компьютерное зрение для уменьшения дефектов

Высокочувствительная автоматическая классификация дефектов, основанная на технологии CV, может внести большой вклад в снижение производственных дефектов.

Filling of colorful beverage cans on production line.

В случае, если система, управляемая CV, обнаруживает дефект, она идентифицирует его тип и классифицирует продукт в соответствии с его типом и присваивает ему соответствующую оценку. Поврежденный продукт может быть удален или изменен до того, как он добавит дополнительную ценность на следующем этапе производства.

Последнее слово …

С точки зрения оцифровки, Machine Vision по праву считается одной из самых выдающихся технологий. Приложение Machine Vision применяется во многих различных областях и повышает эффективность процессов контроля качества, делая их полностью автоматизированными и, следовательно, более производительными и экономически эффективными.

В области Q & C основными областями применения этой технологии являются автоматическая сортировка, подсчет, проверка и упаковка. Приложения на основе CV служат для минимизации вмешательства человека, оптимизации операционной эффективности, а также снижения трудозатрат. Осуществляя объективную бесконтактную оценку, инспекции Machine Vision особенно хорошо подходят для промышленного применения.

Источник

Статью подготовил
Полезные статьи
Для оценки проекта, расскажите о Вашей задаче.
Заполните форму. Наш специалист свяжется с Вами и определит стоимость Вашего проекта, согласно поставленных целей и технического задания.