Systemy wizyjne

Przemysł drzewny i meblarski to prężnie rozwijająca się branża zarówno w Polsce, jak i na świecie. Produkty przez nią wytwarzane są niezbędne w codziennym życiu, co wiąże się z dużą konkurencją na rynku oraz wysokimi wymaganiami jakościowymi. W tego typu produktach bardzo ważna jest precyzja wykonania oraz estetyka wyrobu z jednoczesnym efektywnym wykorzystaniem surowca. Zastosowanie nowoczesnych rozwiązań technicznych, jakimi są systemy wizyjne, może znacznie poprawić wydajność produkcji oraz wesprzeć pracę pracowników branży drzewnej. Można je wykorzystać niemal na każdym etapie procesu produkcyjnego – zaczynając od sprawdzenia rozmieszczenia otworów w deskach aż po kontrolę poprawnego montażu mebli.

SPIS TREŚCI

1. Jakość surowca
2. Optymalizacja cięcia
3. Obrazowanie 2D i 3D
4. Kontrola otworów
5. Gdzie jeszcze wykorzystuje się systemy wizyjne?

Pierwszy etap produkcji

 Jednym z wielu zastosowań systemów wizyjnych w branży drzewnej jest ocena jakości i określenie wymiarów pni w przemyśle tartacznym. Służą do tego urządzenia wykorzystujące laserowe skanery triangulacyjne. W tym rozwiązaniu promieniowanie laserowe przechodzi przez układ soczewek znajdujący się w głowicy skanera i wyświetla na surowcu obraz w postaci plamek lub linii, co rejestruje kamera. Na tej podstawie system skanuje kłodę i tworzy chmurę punktów, z której powstaje obraz kolejnych przekrojów pni. Dzięki temu można uzyskać dane dotyczące budowy, wymiarów oraz zanieczyszczeń w materiale. Metoda ta pozwala również odtworzyć kształt drewna pokrytego korą na podstawie obrazów profili pni, a także oznaczyć sęki i uszkodzenia.

Skanowanie surowca

W dalszym etapie produkcji piły rozcinają pnie drzew po łuku, uzyskując w ten sposób tarcicę. Optymalny profil ruchu narzędzia może być wyznaczony także na podstawie danych ze skanera laserowego. W oparciu o uzyskane wcześniej informacje system opracowuje optymalizację cięcia kłody drewna, aby zmniejszyć odpad. Dodatkowo system wizyjny może przeprowadzać analizę desek wychodzących spod piły lub obrzynarki, skanując ich profil. Skaner dostarcza wtedy danych o optymalnej długości cięcia, a także może wykryć deskę o niedostatecznych wymiarach. Na podstawie danych profilu piły są ustawiane w taki sposób, aby uzyskać optymalne szerokości desek.

Kontrola procesu

Obrazowanie 2D i 3D może mieć zastosowanie również w optymalizacji produkcji w fabryce mebli, gdzie proces montażu jest długi i skomplikowany. System wizyjny śledzi wtedy proces wytwarzania danego mebla bez przerwy w czasie rzeczywistym.  Jego działanie opiera się na kontroli całego procesu i informowaniu o ewentualnych wykrytych błędach. Może on na przykład służyć do korekcji położenia deski w uchwycie robota montującego daną część mebla. Błędne pozycjonowanie potrafi doprowadzić do nieprawidłowego połączenia elementów, co uniemożliwi montaż kolejnego segmentu i spowoduje zatrzymanie produkcji. Wizja maszynowa może też wspomóc pracowników montażu poprzez identyfikację danej części mebla i porównania jej ze wzorcem, a następnie wskazanie właściwego miejsca montażu. Zastosowanie tego rozwiązania pomaga w uniknięciu kosztownych błędów wynikających z pomyłek popełnianych przez pracowników podczas składania często skomplikowanych i podobnych do siebie elementów.

Analiza w czasie rzeczywistym

Aby produkt końcowy został prawidłowo zmontowany, każdy z elementów musi być odpowiednio dopasowany do siebie na przykład za pomocą wkrętów. W tym również pomaga kamera wizyjna, która może wykrywać wiercone otwory w płytach meblowych, dokonywać pomiaru średnicy i ocenić ich położenie z bardzo dużą dokładnością. System potrafi również sprawdzić obecność wszelkiego rodzaju łączeń i metalowych zszywek stosowanych w meblach bez konieczności zatrzymywania linii produkcyjnej.

Nowoczesne technologie w branży drzewnej

Poza sektorem meblarskim i tartacznym systemy wizyjne mogą wspierać pracę m.in. produkcji materiałów papierniczych czy opakowań drewnianych poprzez kontrolę jakości produktu. Dzięki umiejętności sprawdzania i odczytywania kodów kreskowych i kodów QR są także przydatne w dystrybucji drewna i wszelkich produktów drewnianych.

Praca systemów wizyjnych cechuje się wysoką precyzją pomiaru. Ich wdrożenie pozwala skrócić czas produkcji i zmniejszyć straty surowców. Poprzez eliminację błędów ludzkich wynikających ze zmęczenia lub roztargnienia otrzymany produkt jest zgodny ze standardami jakości, co gwarantuje większą pewność podczas audytów. Niewątpliwą zaletą jest też to, że systemy wizyjne mogą pracować zarówno w pomieszczeniach czystych, jak i przy procesach obróbki, które cechują się trudnymi warunkami pracy. Są one odporne na pył pochodzący z obrabianego drewna czy na szkodliwe opary lakierów powszechnie stosowanych w przemyśle drzewnym i meblarskim.