Čo treba zvážiť pred implementáciou systému strojového videnia
Strojové videnie sa stalo základným nástrojom pre výrobcov, ktorí chcú zlepšiť kvalitu, zvýšiť produktivitu a znížiť potrebu manuálnej vizuálnej kontroly. Moderné systémy strojového videnia dokážu kontrolovať tisíce dielov za hodinu s mimoriadnou presnosťou a opakovateľnosťou. Výrobcom tak pomáhajú znižovať objem šrotu, zlepšovať sledovateľnosť výroby a automatizovať kontrolu kvality.
Úspech projektu strojového videnia však závisí od oveľa viac než len od výberu správnej kamery alebo softvéru. Z našich skúseností vyplýva, že najväčšiu hodnotu prinášajú projekty, v ktorých je technológia vnímaná ako súčasť širšej výrobnej stratégie, a nie iba ako ďalšie zariadenie vo výrobnom procese.
Počas uplynulých rokov sme realizovali projekty strojového videnia v rôznych priemyselných odvetviach a všimli sme si niekoľko opakujúcich sa faktorov, ktoré významne ovplyvňujú ich úspech. Ak zvažujete implementáciu systému strojového videnia, oplatí sa mať tieto faktory na pamäti.
Zvyšovanie požiadaviek na kvalitu bez prehodnotenia realizovateľnosti
Implementácia systému strojového videnia je často vnímané ako príležitosť na zvýšenie kvality výrobkov. Ide o rozumný cieľ, no je dôležité uvedomiť si, aký vplyv majú nové požiadavky na celý projekt.
Napríklad spoločnosť v súčasnosti vykonáva manuálnu kontrolu určitého rozmeru na výrobku s toleranciou ±0,5 mm. Pri implementácii strojového videnia sa však požiadavka na presnosť zmení na ±0,05 mm.
Takúto úroveň presnosti je síce možné dosiahnuť, vyžaduje si však riešenie vyššej technickej úrovne. Vyššia presnosť zvyčajne znamená:
- Kvalitnejšiu optiku
- Kamery s vyšším rozlíšením
- Stabilnejšiu mechanickú konštrukciu
- Riadené osvetlenie
- Prísnejšie kontrolované prevádzkové podmienky
- Sofistikovanejší softvér
S tým prirodzene rastie aj zložitosť a cena celého systému.
Nejde teda len o nahradenie manuálnej kontroly systémom strojového videnia – často ide o aj o zvýšenie štandardu kvality hoci súčasný štandard postačuje.
Nezabúdajte, že výrobné procesy sa neustále vyvíjajú
Výrobné linky sa len zriedka nemenia. Pribúdajú nové varianty výrobkov, upravujú sa dopravníkové systémy, vymieňajú sa prípravky a modernizujú výrobné zariadenia. To všetko je prirodzenou súčasťou neustáleho zlepšovania výroby.
Často sa však prehliada, že takéto zmeny môžu ovplyvniť aj systém strojového videnia.
Systém strojového videnia je nakonfigurovaný pre konkrétne prevádzkové podmienky. Zmeny polohy výrobku, osvetlenia, materiálu, povrchovej úpravy alebo dokonca podmienok prostredia môžu ovplyvniť výsledky kontroly.
To neznamená, že by sa výrobný proces nemal meniť. Znamená to len, že pri plánovaní zmien je potrebné myslieť aj na systém strojového videnia.
Hodnoťte dlhodobú hodnotu, nielen počiatočné náklady
Pri porovnávaní ponúk rôznych dodávateľov je prirodzené zamerať sa predovšetkým na obstarávaciu cenu.
Systémy strojového videnia, ktoré na prvý pohľad vyzerajú podobne, sa však môžu výrazne líšiť z hľadiska spoľahlivosti, kvality použitých komponentov, možností rozšíriteľnosti softvéru aj dlhodobých prevádzkových nákladov.
Jedno riešenie môže využívať priemyselné komponenty určené na nepretržitú prevádzku, zatiaľ čo iné dosahuje nižšiu obstarávaciu cenu použitím lacnejšieho hardvéru alebo znížením celkovej robustnosti systému.
Skutočné náklady na systém strojového videnia sa prejavia až počas celého jeho životného cyklu.
Pri rozhodovaní sa preto oplatí položiť si niekoľko otázok:
- Aká spoľahlivá je prevádzka systému vo výrobnom prostredí?
- Aké nároky bude mať na údržbu?
- Je možné systém rozšíriť pri zmene výrobných požiadaviek?
- Akú úroveň technickej podpory poskytuje dodávateľ?
Najnižšia počiatočná investícia nemusí znamenať najnižšie celkové náklady na prevádzku.
Plánujte celý životný cyklus systému
Systémy strojového videnia síce vyžadujú pomerne malú údržbu, no rozhodne ich nemožno považovať za zariadenia, ktoré sa nainštalujú a potom sa o ne nikto nestará.
Postupom času sa znečisťujú objektívy, mení sa intenzita osvetlenia, opotrebúvajú sa mechanické komponenty a mení sa aj samotné výrobné prostredie.
Jednoduchá preventívna údržba môže výrazne zvýšiť dlhodobú spoľahlivosť systému. Patrí sem napríklad:
- Čistenie optických komponentov
- Kontrola nastavenia kamier
- Overenie funkčnosti osvetlenia
- Kontrola elektrických pripojení
- Pravidelné overovanie presnosti kontroly pomocou referenčných dielov
Ak sa údržba plánuje už od začiatku projektu, systém si dokáže zachovať stabilný výkon počas celej svojej životnosti.
Nepozerajte sa len na kontrolu typu „vyhovuje/nevyhovuje“
Mnohé spoločnosti spočiatku vnímajú strojové videnie len ako nástroj, ktorý rozhodne, či výrobok spĺňa požiadavky alebo nie. Hodnota systému strojového videnia však často spočíva aj v dátach, ktoré systém počas kontroly zhromažďuje.
Každý skontrolovaný výrobok generuje dáta, ktoré pomáhajú lepšie porozumieť výrobnému procesu. Trendy výskytu chýb, namerané hodnoty, výrobné štatistiky či údaje o sledovateľnosti môžu poskytnúť cenný pohľad na fungovanie výroby.
Systém strojového videnia tak nemusí iba identifikovať chybné výrobky, ale môže pomôcť odpovedať aj na otázky:
- Dochádza postupne k odchýlkam výrobného procesu od požadovaných parametrov?
- Sú určité typy chýb spojené s konkrétnym zariadením alebo pracovnou zmenou?
- Ktoré zmeny vo výrobe priniesli zlepšenie kvality?
Po integrácii s výrobnými a systémami riadenia kvality sa strojové videnie stáva nielen nástrojom kontroly, ale aj zdrojom dát podporujúcim neustále zlepšovanie výrobných procesov.
Pozerajte sa ďalej než len na samotnú technológiu
Strojové videnie je overená technológia, no úspech projektu nezávisí iba od kamier alebo softvéru.
Najväčšiu hodnotu prinášajú spoločnostiam projekty, pri ktorých sú od začiatku jasne definované očakávania, pri rozhodovaní sa zohľadňuje dlhodobá hodnota, údržba je plánovaná už počas návrhu riešenia a údaje získané zo systému sa aktívne využívajú na neustále zlepšovanie výroby.
