Kontrola jakości za pomocą... światła - jak pracują technologie hiperspektralne? - Scanway

Kontrola jakości za pomocą... światła - jak pracują technologie hiperspektralne?

Czym są technologie hiperspektralne i jak zakłady produkcyjne wykorzystują je do kontroli jakości?
Jędrzej Kowalewski

CEO Scanway

Światło jako nośnik informacji

Światło może być używane w przemyśle jako narzędzie do kontroli jakości produkcji. Jego precyzyjne wykorzystanie jako nośnika informacji umożliwiają technologie hiperspektralne. Pozwalają one na rejestrację tzw. sygnatur spektralnych, związanych z tym jakie substancje i związki chemiczne znajdują się na powierzchni obiektu. Możemy dzięki temu dostrzec cechy badanych przedmiotów, których nie da się zobaczyć gołym okiem czy zwykłą kamerą.

obrazowanie hiperspektralne sposób działania Scanway Industry

Technologie hiperspektralne w Polsce i na świecie

Globalny rynek związany z rozwojem innowacji opierających się o widzenie spektralne ma wielomiliardowy potencjał i dynamicznie się rozwija. Stale zwiększa się zasięg obszarów adaptujących technologie z nim związane na swoje potrzeby. Wśród tych, w których znajdują one swoje zastosowanie, z pewnością można wymienić produkcję żywności i innych produktów FMCG, branże chemiczną, paliwową, metalurgiczną czy energetyczną, ale też rolnictwo i przemysł wydobywczy. W Polsce, wraz ze wzrostem oczekiwań konsumentów i poziomu konkurencyjności na rynku, obserwujemy stały wzrost zainteresowania rozwiązaniami pozwalającymi na optymalizację procesu produkcyjnego, w tym kontroli jakości, która ma kluczowe znaczenie dla jego efektywności. Technologie hiperspektralne mają w tym zakresie ogromny potencjał.

W czym pomocne jest obrazowanie hiperspektralne?

Obrazowanie hiperspektralne może być np. metodą na wczesne wykrywanie pleśni na produktach np. owocach czy warzywach. Świetnym przykładem obszaru dla którego wskazane są technologie hiperspektralnej kontroli jakości jest rynek produkcji pomidorów. Istniejący tam problem wykrycia pleśni w jej wczesnej fazie utrudnia odseparowanie „zdrowych” produktów. W rezultacie poszerza się zakres uszkodzeń i strat - technologia hiperspektralna z powodzeniem rozwiązałby ten problem.

W laboratorium Scanway Industry przeprowadziliśmy m.in: testy weryfikujące skuteczność wykrywania pleśni przy pomocy technik spektralnych. Badaliśmy dwie grupy, tych samych produktów, w wersji zdrowej i objętej pleśnią, zepsute. Zebrane dane, po odpowiedniej obróbce ukazały znaczne różnice w wybranych oknach spektralnych, co w praktyce oznacza, że dzięki technologii hiperspektralnej, można wykrywać pleśń, zanim dostrzeże ją ludzkie oko. To istotny wniosek dla firm z sektora spożywczego, ponieważ takie wykrywanie wad żywności pozwoli na ograniczenie strat i odpowiedzialną produkcję.

HyperEye - rozwiązanie hiperspektralne Scanway Industry

W ramach prac nad rozwiązaniami hiperspektralnymi opracowaliśmy system wizyjnej kontroli jakości oparty na smart-kamerach hiperspektralnych - HyperEye. Hypereye to kamera hiperspektralna z systemem kontroli jakości w jednej obudowie. Jej możliwości widzenia w szerokim spektrum (od 600 do 975 nm) pozwala na zauważenie różnic, których nie zobaczy ludzkie oko. Taki system inteligentnych kamer można zintegrować z już istniejącym na linii produkcyjnej systemem kontroli jakości.

Nie jest to jeszcze spotykane na szeroką skalę w polskich zakładach produkcyjnych. Być może wynika to z nieświadomości korzyści płynących z automatyzacji lub niesłusznego przekonania, że wdrożenie tej technologii wymaga ogromnych nakładów finansowych. Pracujemy jednak nad tym, aby jak najwięcej podmiotów produkcyjnych dostrzegło zalety hiperspektralnych systemów kontroli jakości.

technologie hiperspektralne HyperEye Scanway Industry

Hiperspektralność i automatyzacja wspiera dynamikę produkcji

Dzięki zastosowaniu kamer hiperspektralnych można zbadać skład dowolnego obiektu, nie tylko produktów z kategorii FMCG. Systemy hiperspektralne potrafią wykrywać np: mikrouszkodzenia na elementach mechanicznych lub elementach wykonanych z tworzyw sztucznych. Rozwiązania hiperspektralne świetnie spisują się także w większej skali (np: kontroli stanu upraw rolnych).

Automatyczne zbieranie dokładnych informacji o produktach „schodzących z linii” pozwala na przyspieszenie produkcji i poprawę efektywności poszczególnych procesów łańcucha sprzedażowego. Od wyboru surowca produkcyjnego począwszy (kamera hiperspektralna może zweryfikować zmianę jego parametrów) na zredukowaniu omyłek w trakcie kontroli jakości skończywszy. Popularyzacja wdrożeń hiperspektralnych z pewnością wpłynie na zwiększenie innowacyjności polskiego przemysłu.

A co możemy zrobić dla Twojej firmy?

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.

Zapisz się do newslettera

Po zapisaniu będziemy wysyłać informacje o nowych realizacjach.