Systemy wizyjne w kontroli jakości

Home » Oferta » Systemy wizyjne w kontroli jakości

Podsumowanie techniczne

    • Integracja i komponenty: Projektujemy stanowiska inspekcji 100% pod klucz, łącząc optykę i oświetlenie (Cognex, Basler, Tamron, Kowa) ze sterowaniem Siemens Simatic PCS7/S7-1500 i Allen-Bradley. 
    • Aplikacje i wydajność: Wdrażamy systemy kontroli montażu (klipsy M550, PCB, recliner) oraz ultraszybką inspekcję 360° (pęknięcia, kapsle, blistry) z czasem naświetlania 50 µs i analizą w 37 ms. 
    • Standardy i cyfryzacja: Zapewniamy odczyt kodów 2D Data Matrix (od 0,43 mm), testy Poka-Yoke oraz pełną zgodność z normą 21 CFR Part 11 (Audit Trail). 

Kluczowe korzyści wdrożeniowe:

  • Wzrost OEE linii: Bezbłędna kontrola jakości przy prędkościach do 400 szt./min lub 9 m/min bez potrzeby spowalniania całego procesu produkcyjnego. 
  • Zero reklamacji i zwrotów: Stuprocentowa blokada trafiania produktów NOK (nieszczelnych, wadliwych, niekompletnych) do magazynu wyrobów gotowych. 
  • Oszczędność surowców: Szybkie przezbrajanie pod nowe referencje i funkcja symulacji pracy live na panelach operatorskich pozwalają testować formaty bez marnowania materiału. 
  • Wsparcie dla Utrzymania Ruchu: Automatyczny zapis raportów (CSV/Excel) oraz transfer zdjęć wad na serwer przyspieszają diagnostykę i serwis maszyn. 

 

System kontroli wizyjnej – jak zacząć?

Jak wybrać odpowiednią kontrolę wizyjną? Przed określeniem i wdrożeniem systemu kontroli wizyjnej należy wziąć pod uwagę następujące punkty:

  • Ile inspekcji jest wymaganych na sekundę?
  • Jak szybko poruszają się części?
  • Jak duży jest obszar kontroli?
  • Jaki poziom dokładności jest wymagany?
  • Potrzebujesz wielu widoków?
  • Czy potrzebna jest identyfikacja koloru?
  • Jakie działania chcesz podjąć na podstawie wyników inspekcji – maszyna stop, separacja produktu z linii, oznaczenie produktu? 
  • Szczególną uwagę należy zwrócić na realistyczną definicję wymaganej dokładności, ponieważ ma to ogromny wpływ na koszt systemu. 

Kontrola wizyjna – jak dobrać system?

Systemy obrazowania są zbudowane z różnych komponentów, w tym optyki, oświetlenia, kamer i oprogramowania. Dobór i dopasowanie komponentów z technicznego i kosztowego punktu widzenia ma ogromne znaczenie w tworzeniu optymalnego rozwiązania. Ponadto należy wziąć pod uwagę inne aspekty aplikacji, takie jak wymagania środowiskowe, ograniczenia integracji końcowej maszyny lub definicja interakcji użytkownika z systemem. Ścisła współpraca z klientem ma kluczowe znaczenie. 

PRO-CONTROL współpracuje ze znanymi producentami i dostawcami komponentów systemów wizyjnych – Cognex, Tamron, Kowa i inne. 

Inspekcja wizyjna – cztery kroki prostej aplikacji kontrolnej

Prosta aplikacja kontroli wizyjnej zwykle składa się z kroków:

1. Pozyskiwanie obrazu

Celem jest takie skonfigurowanie systemu, aby uzyskać możliwie najlepszy obraz elementu uwydatniający usterkę. Może to wymagać połączenia specjalistycznych świateł i filtrów. Trzeba pamiętać, że kamera nie jest tak elastyczna jak ludzkie oko, więc oświetlenie jest bardzo ważne. Może być konieczne dostosowanie systemu, takie jak ustawienie czasu wyzwalania kamery, dostosowanie ekspozycji kamery w celu zmniejszenia rozmycia ruchu lub podjęcie decyzji, czy wymagane będzie sterowanie oświetleniem. 

2. Lokalizowanie produktu

Po przechwyceniu obrazu sprawdzany przedmiot musi znajdować się na obrazie. Pożądane jest, aby obiekt znajdował się w tej samej lokalizacji i orientacji względem kamery podczas każdej kontroli, ponieważ może to uprościć kontrolę. 

3. Kontrola

Po zlokalizowaniu obrazu stosowane są narzędzia kontrolne. Złożoność fazy inspekcji może się znacznie różnić, co z kolei może spowodować zmianę czasu inspekcji. 

4. Decyzja i komunikacja

Decyzja jest podejmowana po ocenie wyniku badanego elementu i porównaniu go ze wzorcem. Dla przedmiotów NOK należy ustalić czy przedmioty pozostają na linii czy są z niej separowane.

    * pola wymagane

    PRO-CONTROL wykonuje kompleksowe stanowiska inspekcji wizyjnej w Polsce i Europie.

    PRO-CONTROL obok dostawy komponentów i oprogramowania systemu realizuje też całościowy montaż, zapewnia odpowiednie zabudowanie stanowiska, warunki oświetleniowe a także układy odpowiedzialne za usuwanie produktu wadliwego z linii. 

    Systemy kontroli wizyjnej – zastosowanie

    Kontrola wizyjna jest istotna w utrzymaniu wysokiej jakości produkcji, znajduje zastosowanie do weryfikacji: 

    • wymiarów i orientacji produktu, 
    • kompletności produktu i uszczerbków (weryfikacja montażu), 
    • zgodności typu produktu na linii ze specyfikacją, 
    • oznaczeń na produkcie (weryfikacja nadruków), 
    • naniesienia etykiety/kodu, 
    • koloru, 
    • poprawności zamknięcia opakowań (kontrola kapsli, nakrętek, wieczek), 
    • weryfikacja opakowania blistrowego, 
    • współpracy systemu wizyjnego z aplikacją zrobotyzowaną, 
    • walidacji danych w oparciu o DataMatrix GS1. 

    Systemy wizyjne działają dobrze tylko wtedy, gdy są prawidłowo skonfigurowane. Ponieważ poziomy umiejętności użytkownika mogą się znacznie różnić, dobry system wizyjny powinien zapewniać możliwość kontrolowania tego, co każdy użytkownik jest w stanie zrobić. 

    Idąc o krok dalej, przemysł farmaceutyczny wymaga rozwiązań zgodnych z 21 CFR Part 11. Zasadniczo oznacza to, że musi istnieć ścieżka audytu obejmująca wszystkie zmiany w systemie, tak aby w przypadku zmiany parametrów kontroli przechowywany był zapis tego, kto – co – kiedy zrobił. 

    Kontrola dostępu – używanie haseł do ograniczania i rejestrowania zmian w systemie kontroli wizyjnej, pozostawiając ślad audytu pokazujący, co zostało zmienione, kiedy to nastąpiło i kto to zmienił. Niektóre systemy obsługują nawet centralne rejestrowanie użytkowników wszystkich systemów wizyjnych w fabryce, zapewniając centralną ścieżkę audytu. 

    Systemy wizyjne – FAQ

    Jakie parametry należy zdefiniować przed doborem systemu wizyjnego?

    Należy zdefiniować liczbę inspekcji na sekundę, prędkość linii (np. do 9 m/min), gabaryty obszaru kontroli oraz wymaganą dokładność (powtarzalność do 0,02 mm). Ważny jest też rodzaj akcji po wykryciu błędu, np. odrzut pneumatyczny NOK.

    Z jakich etapów składa się proces automatycznej inspekcji?

    Proces składa się z czterech kroków: 1. Akwizycja (naświetlanie od 50 µs lampami LED/BackLight), 2. Lokalizacja obiektu w kadrze, 3. Analiza algorytmami dopasowania wzorca (np. PatMax) w czasie do 37 ms, 4. Decyzja i komenda odrzutu przez PLC (Siemens/Allen-Bradley).

    Jak systemy wizyjne wspierają dział jakości i UR?

    Automatycznie rejestrują zmiany parametrów w logu Audit Trail (21 CFR Part 11) oraz generują raporty CSV/Excel. Zdjęcia wad NOK trafiają na serwer historyczny, co pozwala służbom UR na natychmiastową diagnostykę awarii maszyn zgrzewających czy podajników.

    Nasze realizacje

    • PWPW S.A. (Warszawa) – Automatyczna maszyna do przewijania i inspekcji banderol. Kamery Basler bezbłędnie czytają kody 2D DataMatrix o rozmiarze modułu zaledwie 0,43 mm i automatycznie cofają wstęgę po wykryciu wady.
    • Zakład Farmaceutyczny – Kompaktowe stanowisko z 7 kamerami do kontroli pęknięć butelek 360° i kapsli. Czas naświetlania 50 µs pozwala na pracę przy pełnej prędkości linii, z pełnym zapisem zmian w Audit Trail (21 CFR Part 11).
    • Koncern Mleczarski – Nieinwazyjna kontrola zamknięcia kubków na maszynie AMPC3 w ciasnej przestrzeni linii. System eliminuje 100% wadliwych zgrzewów, automatycznie wysyłając zdjęcia błędów i raporty CSV na serwer klienta.
    • Zakłady Motoryzacyjne – Stanowisko kontroli statorów silników (3 kamery Cognex) spięte po Profinecie z PLC Siemens i napędem Sinamics. Algorytmy PatMax mierzą długość drutu po odcięciu z powtarzalnością do 0,02 mm.
    • Zakłady Tytoniowe (Radom) – Inspekcja obecności ceny i geometrii banderoli na maszynie GDX1 za pomocą czujników Cognex Checker. Automatyczny odrzut wadliwych paczek przy maksymalnej wydajności linii 400 szt./min.