Контроль качества лакокрасочных покрытий компьютерным зрением

Главная
»
Примеры использования компьютерного зрения
»
Контроль качества лакокрасочных покрытий компьютерным зрением

Что такое компьютерное или машинное зрение?

Это технология, которая позволяет компьютерам "видеть" и анализировать объекты в реальном времени с помощью камер и специального ПО. Видео с камеры передается в систему, где с помощью обученной нейросети происходит его обработка. В случае обнаружения, например, дефекта выдается сигнал.

Типовые дефекты лакокрасочных покрытий, определяемые компьютерным зрением.

Шагрень.
Данный дефект проявляется в виде ряби и волнообразных неровностей лакокрасочного покрытия, покрытие с данным дефектом, по своему внешнему виду, напоминает апельсиновую корку.Шагрень является одним из наиболее распространённых дефектов ЛКП и может иметь множество причин.
Кратеры.
Это маленькие отверстия на лакокрасочном покрытии, напоминающие по своему внешнему виду кратеры с поверхности луны.
Сорность.
На поверхности покрытия наблюдаются посторонние включения в виде точек и агрегативных частиц различной величины. Это существенно ухудшает внешний вид лакокрасочного покрытия и снижает его блеск.
Морщинистость.
Этот дефект представляет собой искривления, съёживания, складки и неровности на лакокрасочном покрытии, которые похожи на морщины на коже.
Потёки или наплывы.
Потёки, можно характеризовать, как локальные неоднородности толщины лакокрасочного покрытия, которые образуются из-за стекания лакокрасочного материала во время нанесения и отверждения ЛКП на вертикальных и наклонных участках окрашиваемого изделия.
Трещины.
Этот дефект внешне представляет собой узорное растрескивание на поверхности лакокрасочного покрытия, которое напоминает крокодиловую кожу. Данный дефект возникает чаще всего в процессе эксплуатации лакокрасочных покрытий, но может возникнуть и при нанесении ЛКП.
Пузыри.
Данный дефект проявляется в виде вздутия ЛКП на отдельных участках окрашенной поверхности из-за локальной потери адгезии лакокрасочным покрытием.
Неудовлетворительная адгезия ( шелушение ).
Данный дефект может возникнуть, как на новом лакокрасочном покрытии, так и в процессе эксплуатации ЛКП
Проколы или пористость.
Этот дефект лакокрасочного покрытия напоминает по внешнему виду булавочные проколы – микропоры, которые могут доходить до поверхности окрашиваемого изделия, существенно понижая, при этом защитные свойства лакокрасочного покрытия. Микропоры образуются при выходе частиц растворителя, воды или воздуха из слоя лакокрасочного покрытия во время его отверждения.
Разнооттеночность и неравномерный блеск.
Данный дефект проявляется в виде различных оттенков или различной величины блеска на разных участках лакокрасочного покрытия.
Не происходит полное отверждение лакокрасочного покрытия (отлип на поверхности ЛКП )
Отлип лакокрасочного покрытия – это свойство ЛКП сохранять липкость после предписанного технологического режима сушки или отверждения.
Непрокрас и плохая укрывистость.
Под укрывистостью лакокрасочного покрытия понимают способность лакокрасочного материала делать невидимым цвет или цветовые различия окрашиваемой поверхности.
Опыл.
Этот дефект проявляется в виде шероховатости лакокрасочного покрытия с включением микрочастиц на отдельных его участках. Данный дефект может возникнуть, из-за случайного попадания на уже начинающий высыхать слой лакокрасочного покрытия, небольшой порции лакокрасочного материала ( например, при пневмораспылении ) и высыхает на поверхности покрытия шершавыми частицами.
«Рыбий глаз»
По внешнему виду «рыбий глаз» напоминает большой кратер, в центре которого находится инородная частица. Образуется этот дефект, главным образом, из-за наличия на окрашиваемой подложке капель масла или воды, а также в случае загрязнения маслом или водой лакокрасочного материала.
Белесоватость лакокрасочного покрытия.
Белесоватость лакокрасочного покрытия проявляется в виде молочно-белой опалесценции на поверхности покрытия. Белесоватость лакокрасочного покрытия проявляется из-за конденсации влаги воздуха на поверхности ЛКП или при конденсации влаги во время хранения одного из компонентов лакокрасочного материала.

Как работает компьютерное зрение

На примере системы ML Sense

1. Высокоскоростные камеры

В основе системы камеры высокого разрешения. Они направляются на анализируемый объект (конвейер) на определенном расстоянии и непрерывно передают видеопоток.

2. Освещение

Высокоинтенсивная светодиодная лампа позволяет считывать мельчайшие дефекты.

3. Сервер для обработки видеопотока

На сервер устанавливается программа "ML Sense", которая анализирует поступающий с камеры видеопоток и с помощью алгоритмов машинного зрения определяет лакокрасочного покрытия и передает данные в информационную систему предприятия и в приложение оператора.

4. Приложение оператора

В программе для оператора отображается событие, регистрирующее брак. Оператор может посмотреть время события, получить отчет по характеристике брака и принять решение об отбраковке. Оператор может управлять процессом контроля как со стационарного компьютера, так и с планшета или мобильного телефона (Android, iOS). Система также может работать и без участия оператора в автоматическом режиме.

5. Отчет и интеграции с 1С и MES системой

Система автоматически распознает дефекты и предоставляет сводку по дефектам: фото брака, тип, размеры, время обнаружения и передает данные в систему предприятия

Преимущества применения машинного зрения для контроля качества лакокрасочных покрытий

Как машинное зрение поможет вам сократить издержки и увеличить прибыль.

1

Увеличение скорости и качества проверки
Вы значительно ускоряете процесс контроля качества, поскольку машинное зрение способна анализировать гораздо больше в единицу времени, чем человек.
2

Объективность
Система обеспечивает независимую оценку, поскольку оно исключает человеческие факторы, которые могут приводить к ошибкам при ручном контроле.
3

Непрерывный контроль
После запуска система работает в автоматическом режиме круглый год 24/7 .
4

Снижение риска ошибок.
Автоматизация исключает человеческий фактор и множество потенциальных ошибок.
5

Обнаружение дефектов, которые трудно обнаружить
Машинное зрение способно находить даже тончайшие признаки брака, которые могут быть незаметны человеческому глазу.
6

Экономия ресурсов
Вы можете значительно сократить затраты на зарплату персонала, а также на простои оборудования из-за выявления брака на ранних стадиях.
7

Совместимость с другими технологиями
Запуск машинного зрения может легко внедряться в процессы автоматизации и использоваться в сочетании с другими технологиями, например с системами управления производством.
8

Анализ данных и улучшение процессов
Кроме непосредственной проверки на брак, данные, собираемые системами машинного зрения, могут быть использованы для дальнейшего анализа и улучшения производственных процессов.

Из каких шагов состоит внедрение компьютерного зрения?

Подготовительный этап

Выезд на объект для изучения реальных условий работы предприятия, определение параметров для отслеживания брака. Определение места для установки камер, оценка рабочей среды: освещенность, запыленность помещения и т.п.

Внедрение

На основе полученной информации подбор камер машинного зрения, серверное оборудование и их настройку для достижения необходимой точности распознавания брака.

Интеграция

После установки оборудования на производстве интеграция его с существующей на предприятии информационной системой.

Сколько стоит разработка компьютерного зрения для контроля качества лакокрасочных покрытий

Для ответа на этот вопрос нужно понимать из чего складывается цена.

Обычно она формируется из нескольких составляющих:

Оборудование (камеры, освещение).
Обучение нейросети обнаружению дефектов.
Работа по внедрению, пуско наладочные работы.
Лицензия на использование ПО.

Цена обычно рассчитывается исходя из задачи. Но можно сказать сразу, что итоговая цена будет не меньше 1 млн. рублей.