Systemy wizyjne w procesach produkcyjnych – krok milowy w kierunku przemysłu 4.0

Chociaż ludzkie oko jest narzędziem niemal doskonałym, może nie być w pełni precyzyjne. Zmęczenie, choroba, powtarzające się czynności – wszystko to zmniejsza zdolność postrzegania i widzenia. Może zatem skutkować ewentualnymi niedociągnięciami i prowadzić do powstawania wad produkcyjnych. Aby tego uniknąć, nowoczesne zakłady coraz chętniej decydują się na automatyzację procesów produkcyjnych. Jednym z ciekawszych rozwiązań, stosowanych w tej dziedzinie, są systemy wizyjne, (machine vision systems, MVS) - automatyczna weryfikacja oparta na analizie obrazu.

MVS, rozwiązania w zakresie „widzenia maszynowego”, wykorzystywane w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych, zajmują należne sobie miejsce w nowoczesnym przemyśle. Wspierają one zakłady na drodze transformacji do przemysłu 4.0.

Co potrafią systemy wizyjne?

Systemy wizyjne pozwalają na możliwość obserwacji i analizy rzeczywistości w bardziej zaawansowany sposób niż zero-jedynkowo. Przedsiębiorstwa decydują się na ich wdrożenie, ponieważ MVS mają ogromny potencjał adaptacyjny. Stosuje się je w obszarze kontroli jakości, oceny wykonania, pomiarów rozmiarów w trudnych lokalizacjach, przeliczania stanu czy współpracy z robotami. Wdrażanie tego typu produktów to realny krok w kierunku Przemysłu 4.0.  Taką możliwość daje swoim klientom Etisoft Smart Solutions, tworząc i rozwijając systemy wizyjne dla zakładów produkcyjnych. - Zwykle dostarczamy je razem z interfejsem użytkownika (HMI), który służy do prezentacji wyników działania MVS. Dzięki temu operator może obserwować aktualne statusy inspekcji i identyfikować potencjalne błędy. – tłumaczy Mariusz Nowak, kierownik projektów Etisoft Smart Solutions. - Taki „nadzorca” niezawodnie czuwa nad jakością produkcji i wyrobu, co stanowi dla przedsiębiorstwa istotną wartość. – dodaje.

Zaawansowani asystenci Industry 4.0.

Od pewnego czasu da się zauważyć, że systemy wizyjne coraz częściej awansują do roli asystentów stanowiskowych. Nie skupiają się wyłącznie na jednym punkcie inspekcyjnym, ale są zaangażowane w kontrolę całego procesu wytwarzania. Dzięki skomunikowaniu systemu wizyjnego z innymi maszynami, MVS staje się ich „oczami”. Dostarczając im informacji on-line i pozwalając na skorygowanie działań, prowadzi do zwiększenia wydajności i podniesienia jakości. Systemy wizyjne mogą komunikować się także z systemami MES oraz ERP na bieżąco przekazując dane o produkcji. Jest to możliwe, ponieważ często do wytworzenia aplikacji rozpoznawania obrazów używa się tych samych technologii informatycznych, co do implementacji systemów nadrzędnych. MVS może przesyłać bieżące informacje z linii produkcyjnej odnośnie parametrów ilościowych i jakościowych wytworzonych elementów. - Te dane często zasilają systemy odpowiedzialne za śledzenie przepływu produktów i procesu składania. Pozwalają także wyciągnąć wnioski o stanie linii produkcyjnej. Bez nich mechanizmy planowania produkcji czy analiz wydajności pozostałyby ułomne i niemiarodajne. Funkcjonalność ta staje się zatem nie tyle istotna, co niezbędna. – zauważa ekspert z Etisoft Smart Solutions.

Wielowymiarowe wsparcie

Systemy wizyjne, choć zwykle nie są wyposażone w mechanizmy predykcyjne, pracując w chmurach obliczeniowych i przekazując odpowiednie dane, wspierają prognozy predykcyjne. Opierając się na nich, można ocenić stan maszyn produkcyjnych i np. zaplanować z odpowiednim wyprzedzeniem czynności serwisowe, unikając tym samym nieplanowanych postojów, a co za tym idzie – strat w produkcji. Taka prewencja nie byłaby możliwa bez wdrożenia systemów analizy obrazu w kluczowych punktach linii produkcyjnych. Do tej funkcjonalności systemy wizyjne muszą zostać wyposażone w możliwość komunikacji wertykalnej czyli przesyłania danych do systemów nadrzędnych.

Tym, co charakteryzuje systemy wizyjne, jest ich dwuaspektowa adaptacyjność, wyrażająca się w samoadaptacji oraz wspieraniu adaptacji innych urządzeń. Pierwsza wynika z faktu, że system wizyjny może samodzielnie dobrać odpowiednie kryteria rozpoznania – widząc na tej samej linii produkcyjnej różne modele produktu, zweryfikuje je stosując właściwe parametry.

W jaki sposób systemy wizyjne wspierają adaptacyjności innych urządzeń? Przekazując do współpracujących maszyn zestaw informacji, które pozwolą im na poprawę swojego działania. Dobrym przykładem jest wykonywanie pomiarów pozycji materiałów produkcyjnych i przekazywanie danych dalej, np. do robotów, które na ich podstawie wykonują korektę ścieżek manipulacyjnych. Bez tego robot nie byłby w stanie wykonać poprawnie swojej pracy. Jest w stanie ją realizować dzięki komunikacji horyzontalnej z obu stron.

Systemy wizyjne w przemyśle, oprócz tego, że spełniają wymagania stawiane przez nowy wymiar Przemysłu 4.0, stają się także kluczowym elementem tej coraz bardziej złożonej koncepcji. Trudno mówić o nowoczesnych liniach produkcyjnych bez funkcjonujących systemów MVS. W wyścigu o wyższą jakość i lepszą wydajność warto skorzystać z najlepszych rozwiązań już teraz.