System wizyjny to zespół urządzeń, którego zadaniem jest widzenie maszynowe. Czyli jakie? Najłatwiej wyobrazić to sobie jako sztucznie skonstruowany zmysł wzroku. Wizja maszynowa, podobnie jak ludzki wzrok, zamienia fotony w informację. „Oczami” są w tym przypadku specjalistyczne kamery, „mózgiem” jest komputer i zaawansowane oprogramowanie. W efekcie zespół urządzeń pracuje jak bardzo dokładne ludzkie oko - pozyskuje informacje z otoczenia „patrząc” tam, gdzie życzy sobie tego twórca, a informacje o tym co widzi przetwarza i przekazuje do bazy danych.
Od strony technicznej system wizyjny składa się z sensora pobierającego informacje, oświetlacza, obiektywu, a także urządzenia akwizycji danych oraz oprogramowania, które umożliwia ich przetwarzanie.
Przy wysokiej prędkości linii lub przy długotrwałym, klikugodzinnym procesie kontroli, ludzkie oko nie sprosta dokładnej i uważnej obserwacji. Jest to pierwsza z przewag systemu wizyjnego nad okiem ludzkim. Drugą jest fakt, że urządzenia wizyjne reprezentują szybkość, której ludzkie oko nie jest w stanie zapewnić - na przykład kontrola 50 cech produktu w czasie 0,1 sekundy na cechę.
System wizyjny jako doskonalsza wersja ludzkiego oka jest szczególnie opłacalny dla przemysłu. Dlaczego? Ponieważ w procesie produkcyjnym istnieje mnóstwo sytuacji, w których wymagana jest zaawansowana obserwacja - „patrzenie” na produkt lub proces. Przykładem takiej sytuacji jest kontrola jakości. Potrzeba zmierzenia obiektu, kątów, foremności, koloru, jakości powierzchni, obecności lub braku obecności niektórych cech, a także wtrąceń lub ciał obcych - to zadanie dla systemu wizji maszynowej i proste wsparcie jakości produktów oraz procesu wytwarzania.
To, gdzie przyda się system wizyjny zależy od zadania, które ma realizować, ale też od samego systemu. W zależności od mechanizmu pracy, wyróżniamy 5 głównych rodzajów systemów:
• Systemy 1D - to proste systemy które odczytują kody QR lub kreskowe, Ich zadanie to np: kontrola zgodności opakowania z zawartością w branży farmaceutycznej.
• Systemy 2D - wykrywają błędy w obrębie jednej płaszczyzny. Ich zadanie to np: kontrola cech geometrycznych produkowanego obiektu.
• Systemy 3D - służą do trójwymiarowej detekcji. Sprawdzą się m.in.: w kontroli wypełnienia opakowań lub sortowaniu po cechach geometrycznych.
• Systemy multispektralne - dostarczają obrazów w zakresie od pasma widzialnego do dalekiej podczerwieni. Stosowane m.in. w kontroli poprawności odwzorowania barw, w branży poligraficznej.
• Systemy hiperspektralne - to systemy pozwalające na zauważenie wad, których nie zobaczy ludzkie oko.Przydatny m.in. w branży spożywczej, do detekcji pleśni we wczesnej fazie rozwoju.
Przykłady można mnożyć, ponieważ system wizyjny wesprze wiele procesów, w których ludzkie oko nie daje rady. Aby dokładniej określić potencjał takiego rozwiązania w przypadku Twojej produkcji - skontaktuj się z nami. Z pewnością podsuniemy rozwiązania!
Dowiedz się więcej obserwując nas na LinkedIn, Facebooku i YouTube a jeśli masz pytania, skontaktuj się z nami — podpowiemy, jak technologie wizyjne mogą rozwinąć Twoje przedsiębiorstwo.
Gdybyśmy w Scanway mieli dać odpowiedź na pytanie o cenę systemu wizyjnego, bylibyśmy zmuszeni powiedzieć:Wdrażaliśmy systemy o wartości 2 tys. i 2 mln złotych. Ilość „zer” zależy od tego, jak system ma pracować, z czego się składać i jakie efekty przynosić.
Skoro w odpowiedzi nie sposób wygenerować rzędu cyfr, to jak dowiedzieć się, jaka jest cena systemu wizyjnego? Warto poznać kilka wskazówek, rozgrywających ten temat „taktycznie”. Mogą one pomóc w zrozumieniu, dlaczego ceny systemów wizyjnych to złożona sprawa i na co warto zwrócić uwagę, podejmując decyzję.
Pytając, ile kosztuje system wizyjny możemy zetknąć się z odpowiedzią „to zależy” lub „prosimy o więcej szczegółów”. Podczas poszukiwania wykonawcy bywa to kłopotliwe – na tym etapie nie zawsze dysponujemy przecież kompletem informacji i oczekiwań. Potrzebujemy za to prostej odpowiedzi i choćby mocno szacowanych cen. Skąd w takim razie ze strony wykonawców potrzeba uzyskania szczegółowej wiedzy o zakładzie lub wysłania próbek już na etapie rozeznania? Powód jest prosty – bez konkretów nie sposób ruszyć z miejsca.
Pytanie o cenę systemu wizyjnego brzmi jak pytanie: Ile kosztuje samochód? Na usta od razu ciśnie się szereg pytań zawężających ofertę wielkiego rynku motoryzacyjnego. Z salonu? Używany? Do jakiej kwoty? Dojazdy do pracy czy dalekie wojaże? Podobnie jest z systemami wizyjnymi. Żeby móc odpowiedzieć konkretnie musimy uzyskać od zainteresowanego trochę informacji. Należy bowiem wiedzieć, że ilość parametrów definiujących cenę systemu jest ogromna i to właśnie informacje ze strony Klienta – czyli Twojej pozwalają ją doprecyzować.
W teorii system składa się z minimum 3 rzeczy: sensora pozyskującego informacje (kamera lub układ kamer), urządzenia do akwizycji i przetwarzania danych oraz urządzenia analizującego (procesor lub komputer z oprogramowaniem). Głównie te komponenty stanowią jego cenę. A w praktyce… cena systemu to w dużym uproszczeniu jego odpowiedzialność. W zależności od tego, co będzie robić system, możemy potrzebować tylko jednego urządzenia, np. smart kamery lub zestawu specjalistycznych kamer, oświetlaczy i osobnej jednostki przetwarzającej. Dodatkowe funkcjonalności to dodatkowy sprzęt, a co za tym idzie – dodatkowe koszty. Z reguły bywa więc tak, że im bardziej rozbudowany system i jego zadania, tym będzie droższy.
Warto wiedzieć, że dobre przygotowanie do poszukiwania ofert ułatwia zadanie i przyspiesza proces uzyskania dokładnej wyceny. Polecamy skorzystać z poniższych wskazówek aby przygotować się jak najlepiej, a jeśli nasuną się pytania - zapraszamy do kontaktu z naszymi ekspertami!
• Zbierz konkrety - branża, rodzaj systemu, typ aplikacji, opis wyzwania.
• Wskaż efekt jaki ma dawać system - pomiary, analiza OK/ NOK, detekcja wtrąceń itd.
• Przygotuj dokumenty i materiały - NDA, próbki, schematy/termin wizji lokalnej.
• Określ skalę wdrożenia - 1 linia – testowo/wszystkie linie produkcji.
• Zadbaj o płynny przebieg dokumentacji - NDA, umowy, schematy, itp.
Dowiedz się więcej obserwując nas na LinkedIn, Facebooku i YouTube a jeśli masz pytania, skontaktuj się z nami — podpowiemy, jak technologie wizyjne mogą rozwinąć Twoje przedsiębiorstwo.
Można wyróżnić wiele zalet systemów wizyjnych, ale ten artykuł to baza konkretów, a nie laurka - więc wyróżnijmy najmocniejszą czwórkę.
Zaleta pierwsza: szybkość.
To właśnie ta cecha, występująca w parze z dokładnością sprawia, że system wizyjny wykonuje swoją pracę tak dobrze. Wizja maszynowa pozwala pozyskiwać i analizować dane z linii produkcyjnej dziesięć razy szybciej niż człowiek przy dokładności 95 - 99%. Kontrola 50 cech produktu w 15 sekund to zupełnie osiągalne zadanie dla tego typu rozwiązań.
Zaleta druga: efektywność.
System wizyjny pracuje nieprzerwanie a jego dokładność jest stała. To cenne m.in: w przypadku np: kontroli jakości na całodobowej produkcji. Doświadczenie rynku mówi jasno: jest wiele obszarów produkcyjnych gdzie lepiej sprawdzi się człowiek niż maszyna, ale obszar kontroli jakości na wysokodynamicznych liniach produkcyjnych nie jest jednym z nich. W tym przypadku rekomendowane jest odciążenie stanowisk kontroli jakości (np: systemami wizyjnymi), a zespół ludzi przekierować do bardziej komfortowych prac.
Zaleta trzecia: bezpieczeństwo.
System wizyjny realizuje swoje zadania w sposób bezdotykowy. Oznacza to, że nie ma ryzyka że przedmiot kontroli zostanie odkształcony, lub pomiar zostanie np: zaburzony cieplnie. To istotny argument dla m.in: branży food&pharma, gdzie kontakt z produktem inny niż konieczny jest niewskazany.
Zaleta czwarta: higiena.
Niewątpliwą zaletą pracy systemów wizyjnych jest ich bezpieczeństwo higieniczne. Wszędzie tam, gdzie zachodzi potrzeba odizolowania czynnika ludzkiego ze względu na aspekty biologiczne - system wizyjny sprawdzi się doskonale.
O pieniądzach. System wizyjny może początkowo wydawać się sporą inwestycją. Jednak odpowiednia kalkulacja wdrożenia - uwzględniająca np: ograniczenie przestojów i kosztów emisji wadliwych wyrobów, pozwala dostrzec szybki zwrot.
O danych. System wizyjny to doskonałe źródło danych z produkcji. Przy odrobinie chęci i pracy posiadaną bazę można odpowiednio przeanalizować i wyciągnąć wnioski które rozwiną lub usprawnią proces produkcyjny. To wartość której nie należy bagatelizować.
Dowiedz się więcej obserwując nas na LinkedIn, Facebooku i YouTube a jeśli masz pytania, skontaktuj się z nami — podpowiemy, jak technologie wizyjne mogą rozwinąć Twoje przedsiębiorstwo.
Najczęściej spotykanym rozwiązaniem w konstrukcji systemów wizyjnych jest zastosowanie układów jednej lub kilku kamer wraz z oświetleniem, optyką i odpowiednim oprogramowaniem. Działają one bardzo płynnie i dostosowują się do poruszającej się linii produkcyjnej, rejestrując obraz. Oprogramowanie dokonuje analizy i odnosi się do zapisanego wzorca, weryfikując kształty, wymiary i kolory badanego elementu. System sprawdza, czy nie występują żadne braki lub czy dany wyrób został odpowiednio zmontowany. W razie wystąpienia niezgodności oprogramowanie informuje o wykryciu wyrobu odbiegającego od normy. Dzięki temu w końcowym etapie produkcji otrzymujemy produkt najwyższej jakości.
Kamery przemysłowe sprawdzą się znakomicie na szybkich liniach produkcyjnych przy jednocześnie niewielkiej ilości miejsca. Generują obraz w wysokiej rozdzielczości bez konieczności zatrzymywania linii. Do wyboru podczas wdrożenia mamy kamery liniowe, 2D a także 3D, które dodatkowo dostarczają informacji na temat kształtu i geometrii produktu. Taki zestaw informacji zdecydowanie rozwija proces kontroli jakości.
W procesie wizyjnej kontroli jakości możliwe jest również zastosowanie skanerów 3D. Potrafią one stworzyć modele trójwymiarowe na podstawie istniejącego obiektu. Urządzenie odwzorowuje kształt przedmiotu, łącząc zbiór punktów i tworząc z nich cyfrowe chmury, które następnie są przetwarzane i łączone w kompletny model siatkowy. Dzięki temu możliwe jest odwzorowanie nawet bardzo skomplikowanej geometrii w szybki i dokładny sposób. Jednak aby móc uzyskać informację na temat całego obiektu, należy wykonać kilka pomiarów.
Skanery 3D mogą wykorzystywać dwie technologie: laserową lub światła strukturalnego. Technologia laserowa charakteryzuje się dużą precyzją i pozwala na analizowanie obiektów w trudnych warunkach oświetleniowych, co wiąże się jednak z dłuższym czasem przetwarzania danych. Urządzenia bazujące na projekcji światła strukturalnego charakteryzują się dużą szybkością pracy i niższą ceną, lecz są bardziej wrażliwe na warunki oświetleniowe niż skanery laserowe.
Jedną z największych zalet skanerów 3D jest ich wysoka dokładność i rozdzielczość. Precyzja pomiaru może sięgać nawet do rzędu tysięcznych milimetra. Podobnie jak w przypadku kamer, technologia pozwala na wykrycie obiektu i porównanie go ze wzorcem. Jednak poprzez porównanie nie obrazu, ale modelu trójwymiarowego, możemy dokonać oceny geometrii i sprawdzić, czy jest ona zgodna pod względem dokładności wykonania na przykład z referencyjnym modelem CAD. Pozyskane w ten sposób dane mogą być wykorzystane do decyzji o zaakceptowaniu lub odrzuceniu produktu. Przy zakupie skanera konieczne jest uwzględnienie specyficznych warunków pracy na linii produkcyjnej. Zmienna temperatura, wilgoć czy oświetlenie, wpływają znacząco na jakość otrzymanych wyników. Tego typu system sprawdza się najlepiej tam, gdzie można kontrolować oświetleniem. Decydując się na kupno sprzętu, należy też wziąć pod uwagę jego koszt, wyższy niż w przypadku kamer. W zależności od parametrów i rodzaju urządzenia waha się on w granicach od kilku nawet do kilkuset tysięcy złotych.
Każda z opisanych technologii posiada niewątpliwe zalety i nie jest dobrą praktyką jednogłośne rozstrzyganie wyższości jednych nad drugimi. Zarówno kamery jak i skanery 3D usprawniają proces kontroli jakości z bardzo dużą dokładnością. Jednak wybór odpowiedniego rozwiązania zależy od indywidualnych oczekiwań i warunków, w jakim system miałby pracować. Najważniejsze, aby wybór odpowiedniego sprzętu dostosować do potrzeb i wymagań własnego wdrożenia.
Dowiedz się więcej obserwując nas na LinkedIn, Facebooku i YouTube a jeśli masz pytania, skontaktuj się z nami — podpowiemy, jak technologie wizyjne mogą rozwinąć Twoje przedsiębiorstwo.
Wskazówki:
Efekty pracy systemów wizyjnych:
Masz pytania dotyczące doboru kamer lub skanerów? Skontaktuj się z nami!
Ułatw sobie zadanie! Przygotuj się do etapu II: