Контроль качества клеевого соединения компьютерным зрением

Главная
»
Примеры использования компьютерного зрения
»
Контроль качества клеевого соединения 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 клеевого соединения.

Голодное клеевое соединение.
Получается в результате применения при прессовании чрезмерно высокого давления, особенно при склеивании хорошо текучими клеями и вследствие нанесения слишком тонкого клеевого слоя.
Сухое клеевое соединение.
Клей пересушен до такой степени, что уверенная адгезия невозможна.
Толстая клеевая прослойка (более 0,15 – 0,20 мм).
Появляется из-за недостаточного давления, плохой пригонки поверхностей заготовок, наличия значительных углублений, долгой открытой выдержки. Влияние ее на прочность шва зависит от размеров дефекта и от структуры прослойки в нем (например, присутствие пористости). Этот дефект часто сопровождается непроклеями.
Непроклеи (несоединение склеиваемых поверхностей друг с другом).
Возникают при недостаточном давлении, неравномерном нанесении клея и его высокой вязкости, большой разнотолщинности склеиваемых деталей и плохой их пригонки друг к другу. Этот дефект чаще всего встречается при склеивании изделий сложной конфигурации. Они бывают двух типов: полностью скрытые, находящиеся внутри клеевого соединения, и частично скрытые – с выходом непроклея в торец клеевого соединения.
Мокрое клеевое соединение (малая вязкость клея).
Является следствием неполного удаления из клея входящего растворителя или неполного отверждения.
Пористая склейка.
Обусловлена неполным удалением растворителя (недостаточной открытой выдержкой или ее низкой температурой), недостаточным давлением при прессовании, применением нерастворимого отвердителя, высокой влажностью склеиваемых поверхностей, наличием воздушных включений, образовавшихся при нанесении клея. Пористые клеевые прослойки обладают пониженной прочностью.
Несмачиваемость клеем соединяемых поверхностей.
Может проявиться на загрязненных поверхностях, при неправильном выборе способа подготовки склеиваемых поверхностей, а также при применении некачественного клея.
Недоотверждение клеевой прослойки.
Возникает при неправильной дозировке компонентов клея, неверно выбранных температуре и времени отверждения, неполном удалении растворителя.
Перекос.
Возникает из-за неточной фиксации склеиваемых поверхностей и при смещении поверхностей при усадке клея.
Расслаивание и трещины в соединении.
Возникают при больших внутренних напряжениях, появляющихся из-за несоблюдения режима склеивания (например, чрезмерного давления). Эти дефекты очень опасны, так как при эксплуатации соединения будут увеличиваться.
Пережог.
Получается из-за применения неисправных нагревательных устройств либо в результате несоблюдения тепловых условий при отверждении. При наличии такого дефекта прочность соединения понижена, особенно при неравномерном отрыве, ударных нагрузках и вибрации (клеевые слои при пережоге становятся хрупкими).

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 брак флакона 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 (площадь, размер, положение и расстояние от заданной точки) 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 клеевого соединения

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 контроля качества клеевого соединения

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.