25 maalis Konenäkö tehostaa laadunvalvontaa teollisuudessa

 

Konenäkö tehostaa laadunvalvontaa teollisuudessa

 

Konenäkö on tärkeä laadunvalvonnan työkalu teollisuudessa, jossa tarvitaan tarkkuutta, tehokkuutta ja luotettavuutta. Ohjelmistoympäristöjen kehityksen ansiosta konenäköjärjestelmien käyttö on mahdollista lähes kaikkialla, missä ihmissilmä oli korvaamaton vielä muutama vuosi sitten. Teollisuudessa konenäkö tarjoaa merkittävää kilpailuetua parantamalla tuotantoprosessin tehokkuutta, laatua ja optimointia. 

 

Mitä on konenäkö ja miten se toimii?

Konenäkö (engl. machine vision) mahdollistaa tietokoneiden tai ohjausjärjestelmien kyvyn tulkita ja ymmärtää visuaalista tietoa, kuten kuvia tai videoita. Tarkan konenäön avulla saadaan reaaliaikaista tietoa tuotannosta, kun kameratekniikan ”näkö” muunnetaan ohjelmiston avulla halutun muotoiseksi tiedoksi. Näin laitteet voivat ”nähdä” ympäristönsä ja analysoida visuaalisia havaintoja, mikä mahdollistaa esimerkiksi esineiden tunnistamisen, liikkeen seurannan tai tekstin analysoinnin kuvista. Konenäkö soveltuukin käytettäväksi kohteisiin, joissa optinen havainnointi halutaan yhdistää automaatiojärjestelmään.

Konenäkö käyttää teknologioita ja algoritmeja visuaalisen datan, kuten kuvien ja videoiden, käsittelyyn. Se kerää dataa kameroiden kautta, esikäsittelee sen ja analysoi pikseleitä tunnistaen ominaisuuksia kuten reunoja ja värejä. Järjestelmät voivat hyödyntää myös koneoppimista ja neuroverkkoja, jotka tunnistavat esineitä tai kuvioita opetusaineistojen perusteella.

Saatua tietoa voidaan edelleen analysoida ja käyttää koneenohjauksessa monipuolisesti, esimerkiksi prosessinohjaukseen, automaattiseen lajitteluun tai robotiikan ohjaamiseen. Jatkotoimenpiteenä voidaan esimerkiksi ohjata huonolaatuinen tuote pois liukuhihnalta.

 

Missä konenäköä käytetään?

Konenäköjärjestelmien käyttö on mahdollista lähes kaikkialla, missä ihmissilmä oli korvaamaton vielä muutama vuosi sitten, myös monilla teollisuudenaloilla.

Tehokkaampaa tuotantoa eri teollisuudenaloilla

Konenäkö prosessoi toistuvat, nopeat ja yksitoikkoiset tehtävät säntillisesti. Sen tehtävänä voi olla liukuhihnalla kulkevien kappaleiden pinnan tarkistaminen virheiden varalta, kappaleessa olevan viivakoodin lukeminen, kappaleiden laskeminen tai vaikkapa säiliön täyttöasteen tarkkailu sitä kuvaamalla.

Konenäkö pystyy käsittelemään kappaleet nopeammin ja joustavammin kuin tavallinen optinen tai mekaaninen sensori. Korvaamalla ihmissilmä konenäöllä voidaan merkittävästi parantaa kriittisten tuotantoparametrien mittauksen, laadunvalvonnan, kunnonvalvonnan ja huoltotarpeiden havaitsemisen järjestelmällisyyttä, tarkkuutta ja kustannustehokkuutta. Kun tarkkaa ja standardoitua dataa saadaan suoraan tuotantolinjasta, prosessien optimointi helpottuu ja voidaan saavuttaa kustannussäästöjä.

Konenäkö tuotantoprosessien optimoinnissa ja huollossa

Järjestelmät voivat konenäköä hyödyntäen jatkuvasti monitoroida ja analysoida tuotantoprosesseja tunnistaen epäsäännöllisyydet ja optimoiden toimintaa. Kun konenäkö toimii osana laajempaa IIoT-ekosysteemiä, reaaliaikainen data yhdistyy muiden sensorien ja järjestelmien tuottamaan tietoon. Konenäkö yhdistetään erilaisiin sensoreihin, kuten lämpötila- ja liiketunnistimiin, ja kaikki tämä data integroituu IIoT-alustoihin. Tämä parantaa prosessien valvontaa ja optimointia, ja mahdollistaa paremman resurssien hallinnan sekä ennakoivan kunnossapidon.

Konenäkö onkin tehokas työkalu ennakoivassa huollossa ja kunnossapidossa, erityisesti laitteiden kunnonvalvonnassa ja vianmäärityksessä. Konenäkö voi havaita pieniäkin vaurioita, kuten halkeamia tai hankaumia, joita ihmissilmä ei välttämättä huomaa. Sen avulla voidaan seurata laitteiden kulumista ja havaita ongelmat ennen niiden eskaloitumista, mikä minimoi tuotantoseisokkeja.

Lisäksi konenäkö voi auttaa raaka-aineiden käytön optimoinnissa varmistamalla tarkat materiaalimäärät ja vähentäen hukkaa, mikä johtaa tehokkaampaan resurssien hallintaan ja kokonaisvaltaiseen optimointiin.

Konenäön merkitys laadunvalvonnassa

Laaduntarkkailussa konenäköä voidaan soveltaa vaativampiinkin kohteisiin. Näin saadaan lisää tarkkuutta havainnointiin ja minimoidaan inhimilliset virheet.

Teollisuusautomaation piirissä konenäköä käytetään tuotantolinjojen laadunvalvonnassa, kuten vikojen, väärin asettuneiden osien sekä väärien tai viallisten tuotteiden havaitsemisessa tai mahdollistamaan automaattinen tarkistus ilman ihmisen valvontaa.

Konenäkö:

• mahdollistaa automaattisen tarkistuksen
• havaitsee virheet, kuten pintaviat ja mittasuhdevirheet
• varmistaa tuotteiden tasalaatuisuuden
• toimii reaaliajassa, mikä auttaa estämään tuotantovirheet ja vähentämään jätettä
• kerää dataa prosessien analysointiin ja optimointiin, mikä vähentää kustannuksia ja parantaa tehokkuutta pitkällä aikavälillä.

 

Joustavampaa robotiikan ohjausta

Konenäkö mahdollistaa robottien ympäristön havainnoinnin ja joustavan toiminnan. Se auttaa esineiden tunnistuksessa ja käsittelyssä, navigoinnissa ja esteiden välttämisessä sekä kokoonpanotehtävissä, joissa tarvitaan tarkkaa visuaalista ohjausta. Nämä seikat tekevät konenäöstä tärkeän osan robotiikan ohjausta, erityisesti monimutkaisissa ympäristöissä.

Autonomiset tuotantolinjat toimivat ilman jatkuvaa ihmisen valvontaa hyödyntäen automaatiota, robotiikkaa, konenäköä ja tekoälyä. Ne optimoivat prosesseja, ennakoivat vikoja ja toimivat keskeytyksettä 24/7, mikä parantaa tehokkuutta. Lisäksi ne ovat joustavia ja mukautuvat eri tuotteiden valmistukseen, mikä vähentää kustannuksia ja lisää tuottavuutta.

 

 

Konenäköratkaisut osana teollisuuden suunnittelupalvelua

Konenäkö tarjoaa teollisuusyritykselle merkittävää kilpailuetua parantamalla tuotantoprosessin tehokkuutta, laatua ja optimointia. Tarkastus- ja valvontaprosessien automatisointi nopeuttaa tuotantoa ja vähentää kustannuksia. Nämä seikat yhdistettynä reaaliaikaiseen analytiikkaan ja muihin hyötyihin lisäävät yrityksesi kilpailukykyä markkinoilla.

Caplanilta saat konenäköjärjestelmän toteutuksen osana mekaniikka– ja automaatioratkaisujen kokonaisuutta. Riippumattomana toimijana kykenemme toimittamaan asiakkaallemme aina parhaiten tarkoitukseen soveltuvan konenäköratkaisun.

Olemme hyödyntäneet konenäköä projekteissa mm. seuraavilla teollisuudenaloilla:

• kiertotalous
• komponenttivalmistus
• metallin jalostus
• koneiden ja laitteiden valmistus.

 

Konenäkösovelluksissa olemme käyttäneet pääasiallisesti Beckhoff-ohjelmistoja sekä Beckhoff ja Kognex -kamerajärjestelmiä. Kuten kaikissa palveluissamme, laajojen kokonaisuuksien lisäksi pystymme toimittamaan myös pelkän konenäköjärjestelmän. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että järjestelmä voidaan liittää jo olemassa olevaan ympäristöön.

Olemme toimittaneet järjestelmiä muun muassa seuraavanlaisiin tehtäviin:

• täyttöasteen valvonta
• kappaleiden laskenta ja puutteiden tunnistaminen
• asennon ja asemoinnin tunnistaminen
• värien, muotojen ja tekstien tunnistaminen.

 

Caplanin toimiessa asiantuntijan roolissa tilaajalta ei vaadita omaa konenäköosaamista. Konenäköratkaisun kehittämisessä tärkeässä osassa on huolellinen olosuhteiden ja tavoitteiden kartoittaminen. Toimintatapamme sisältää myös järjestelmän esitestauksen ennen varsinaisen projektin aloitusta. Se tuo taloudellista turvaa vaativissa projekteissa.

Suunnittelusta järjestelmästä rakennetaan tavoitteiden mukainen kokonaisuus, jota käyttäjän on looginen operoida. Usein suunnitteluvaiheeseen sisältyy myös mekaniikkasuunnittelua, koska konenäköjärjestelmän komponentit täytyy asemoida ja kiinnittää oikein tai mahdollisesti tarvitaan kotelointi, jossa valaistusolosuhteet on mahdollista vakioida.

Suunnitellun järjestelmän käyttöönotossa varmistetaan, että kaikki ominaisuudet saadaan käyttöön ja samalla dokumentoinnin tueksi voidaan järjestää käyttäjäkoulutus.

Haluatko tietää, miten sinun yrityksesi voisi hyötyä konenäöstä tuotantoprosessissa? Ota yhteyttä ja katsotaan, miten voimme auttaa juuri sinua.