آشنایی با تکنولوژی کنترل کیفی در صنعت

ماشین ویژن  (machine vision)

درگذشته نظارت و کنترل کیفی محصولات تولیدی توسط نیروهای انسانی انجام می‌شد اما این نظارت و اندازه‌گیری توأم با خطای انسانی و سرعت پایین بوده که این مسئله بخش قابل‌توجهی از راندمان کارخانه‌ها را تحت‌تأثیر خود قرار می‌داد. به‌مرورزمان و افزایش قابلیت‌های تجهیزات اتوماسیون صنعتی نیاز به جایگزینی انسان با یک سامانه کاملاً دقیق و سریع احساس می‌شد.

کنترل ابعادی قطعات، تشخیص ترک یا شکستگی، تغییر رنگ یا حروف چاپ شده روی قطعه، تشخیص و تعیین موقعیت قطعات و اجزای آن، اندازه‌گیری دقیق ابعاد قطعات تنها بخشی از وظایفی است که سیستم‌های پردازش تصویر مسئولیت آن را بر عهده دارند که این فناوری می‌تواند صدها برابر از چشم انسان دقیق‌تر، سریع‌تر و با کمترین خطا باشد.

یکی از موارد استفاده از این سیستم برای صنعت و خطوط تولید است. این فناوری به سیستم اجازه می‌دهد که ببیند، پردازش کند، تصمیم بگیرد و به سیستم‌های کنترلی خود فرمان‌های لازم جهت رد و قبول تولیدات، ثبت کامل اطلاعات، درجه‌بندی و… را صادر کند.

رد پای پردازش تصویر در بسیاری از علوم و صنایع مشاهده می‌شود و بعضی از این کاربردها آن‌چنان به پردازش تصویر وابسته هستند که بدون آن، اساساً قابل‌استفاده نمی‌باشند. کاربرد پردازش تصویر در هر یک از زمینه‌هایی که در ادامه به آنها اشاره می‌شود، بسیار گسترده است.

Machine vision به‌عنوان یک ابزار مهندسی برای کنترل ابزارهای صنعتی از قبیل کنترل بازوهای روبات و یا خارج‌کردن تجهیزات معیوب در خطوط تولید به کار می‌رود. در حقیقت Machine vision شاخه‌ای از علم مهندسی است. یکی از مهم‌ترین پراستفاده‌ترین کاربردهای آن در بازبینی و بررسی کالاهای صنعتی از جمله نیمه‌هادی‌ها، اتومبیل‌ها، مواد خوراکی و دارو و… است. همانند نیروی انسانی که با چشم غیرمسلح در خط تولید کالاها را برای تعیین کیفیت و نوع ساخت آنها بازبینی می‌کنند، Machine vision از دوربین‌های دیجیتال و دوربین‌های هوشمند و نرم‌افزارهای image processing (پردازش تصویر) برای این کار استفاده می‌کند. دستگاه‌های مربوطه (Machine vision) برای انجام‌دادن وظایفی خاص از جمله:

– شمردن اشیا

– اندازه و رنگ

– خواندن شماره‌سریال‌ها (Serial numbers)

– جستجوی سطح‌های معیوب

امروزه سیستم‌های پردازش تصویر صنعتی با پیروی از منطق Image processing نقش مهمی در نظارت ، کنترل کیفی و اندازه‌گیری محصولات تولیدی بر عهده دارند. به‌عبارت‌دیگر این سیستم‌ها کاربردهای بی‌شماری را در بخش‌های کنترل کیفی صنایع و کارخانه‌ها به خود اختصاص داده است. به‌جرئت می‌توان گفت هر مجموعه‌ای که نیاز به کنترل و نظارت بصری بادقت و سرعت بالا را دارد از سیستم‌های پردازش تصویر استفاده می‌کند. در حال حاضر در صنعت از سیستم ماشین ویژن برای بازبینی تصویری اشیا که نیاز به‌سرعت و دقت بالا و کار 24 ساعته و تکرار محاسبات زیاد دارد، استفاده زیادی می‌شود.

به‌طورکلی یک سیستم پردازش تصویر صنعتی از بخش‌های اصلی زیر تشکیل می‌شود:

1- کنترلر: الگوریتم پردازش تصویر در این بخش اجرا می‌شود و در واقع مغز یک سیستم پردازش تصویر به‌حساب می‌آید.

2- دوربین: تصاویر قطعات تولیدی از طریق دوربین دریافت و جهت انجام پردازش به کنترلر ارسال می‌شود.

3- لنز: با اتصال لنز مناسب به دوربین می‌توان به تصاویر با وضوح و محدوده دید مطلوب دست‌یافت.

4- منبع نور: به‌منظور دقت و ثبات در کنترل و اندازه‌گیری قطعه‌ای که دوربین بر روی آن قرار دارد ایجاد محیطی با نور کاملاً ثابت و پایدار ضروری است.

شرکت نیرو نوین به عنوان یکی از پیشگامان پردازش تصویر در صنعت به این منظور در طیف های کاری زیر برای کنترل کیفی به صورت گسترده در طراحی ، اجرا و تامین محصولات برندهای مختلف سازنده سیستم ویژن از جمله ( Omron , Keyenceو…) در حال فعالیت می باشد.

کاربردهای ماشین بینایی در صنایع مختلف

– ورق‌های فولاد، آلومینیوم، مس و …
– ورق پلیمری، كامپوزیت، کارتن پلاست و …
– ورق‌های سلولوزی(كاغذ، مقوا، کارتن)
– لوله و پروفیل فلزي
– لوله پلیمری و كابل
– منسوجات (پارچه، موکت، فرش و بافته‌های صنعتي)
– كاشی، سرامیک و کف‌پوش‌های ديگر
– مدیریت و كنترل هوشمند ترافيك
– صنایع هوافضا
– بسته‌بندی و چاپ
– صنایع خودرو
– داروسازی و پزشكي
– صنایع الكترونيك
– صنایع غذایی