Технологии машинного зрения на производстве. Система распознавания и калибровки продукции.

Заказчик: Производственная компания

Отрасль: Промышленное производство

Компания внедряет цифровые технологии для оптимизации всех процессов, минимизации простоев и снижения издержек.

АстроСофт разработал систему контроля на основе технологии машинного зрения (Machine Vision) для первого технологического этапа — систему определения крупнофракционной щепы в потоке движущегося конвейера.

Ситуация

С целью снижения риска поломки оборудования и повышения качества выпускаемой продукции на этапе обработки древесного сырья выявляются неоднородные включения — металлические обломки, камни, крупная щепа. Контроль продукции на конвейере осуществляется по заданным параметрам.

Задача

Сканировать идущий поток древесных частиц и определять параметры щепы для выявления негабаритных и посторонних объектов, а также сбор статистической информации для адаптации конвейерной линии.

Технические условия:

• ширина конвейерной линии: до 100 сантиметров
• скорость движения конвейера: до 2,5 м/с
• высота слоя древесных частиц на ленте конвейера: до 20 см

Размер древесных частиц нормирован. Определены параметры для измерения:

• влажность
• плотность
• размер щепы: длина, толщина
• процент содержания коры
• наличие негабаритных кусков щепы и коры
• наличие посторонних объектов (камни, железо)

1. Схема размещения древесных частиц на конвейере.
Определение негабаритных и посторонних объектов

Решение

Внедрен комплекс из высокоскоростной видеокамеры, направленного освещения и программно-алгоритмического обеспечения.

Ширина линии захватывается объективом видеокамеры, закрепленной над конвейером. Частота изображений соответствует скорости захвата кадра и скорости ленты и составляет 30 кадров в секунду.

Данные видеонаблюдения передаются на рабочую станцию, которая обрабатывает эту информацию и с откликом в 2 секунды передает конечному пользователю.

2. Этапы обработки видеоизображения при видеофиксации
движущегося конвейера и выявлении неоднородных элементов

Результат

• внедрена видеосистема отслеживания потока древесных частиц на движущейся конвейерной линии
• получен анализ процесса в режиме реального времени и оперативное предоставление аналитической информации
• вероятность распознавания частиц в соответствии с заданными параметрами 97%
• время калибровки нестандартной щепы или включений других материалов составляет не более двух секунд

Используемые технологии

• промышленная высокоскоростная камера, оснащенная объективом с фиксированным фокусным расстоянием, разрешение 5 Мpx
• оптическая система, обеспечивающая видеофиксацию ширины ленты конвейера в одном кадре
• датчик глубины Microsoft Kinect
• галогенные лампы определенного спектра
• математические алгоритмы, разработанные с использованием библиотеки OpenCV

Скачать