Systemy wizyjne
Widzenie maszynowe przechodzi dynamiczną transformację napędzaną przez postęp w dziedzinach sztucznej inteligencji i czujników. Współczesne systemy wizyjne nie tylko rejestrują obraz, ale też analizują go w czasie rzeczywistym, wykrywając nieprawidłowości oraz ucząc się na bazie nowych danych. Dzięki temu mogą adaptować się do zmieniających się zadań kontrolnych, minimalizując konieczność ręcznego programowania i interwencji operatora.
Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje analizę obrazu i rozpoznawanie wzorców. Algorytmy AI potrafią wykrywać drobne defekty i anomalie, które mogłyby umknąć ludzkiemu oku, co prowadzi do bardziej spójnej i powtarzalnej kontroli jakości. Modele uczenia maszynowego są trenowane na ogromnych zbiorach danych, aby rozpoznawały konkretne wady i cechy produktu, przyspieszając proces inspekcji i ograniczając liczbę błędów. Systemy wizyjne oparte na AI cały czas poprawiają swoją skuteczność. Ucząc się z każdej kolejnej inspekcji, automatycznie dostosowują parametry detekcji, ograniczając potrzebę ręcznego programowania. To sprawia, że są bardziej elastyczne i skalowalne, co jest ważne zwłaszcza wtedy, gdy profil produkcji zmienia się dynamicznie.
Trendy w rozwoju drukarek termicznych i termotransferowych
Mimo postępów w cyfrowej rewolucji, druk termiczny wciąż dynamicznie się rozwija. Ekologiczne rozwiązania, lepsza jakość druku i większa trwałość drukarek – liczne trendy kształtują rozwój rynku tych urządzeń.
Druk termiczny był tradycyjnie uważany za bardziej przyjazny dla środowiska niż atramentowy czy laserowy, ponieważ wymaga mniej materiałów eksploatacyjnych. Technologia ta staje się jeszcze bardziej ekologiczna, dzięki dostępności papieru termicznego biodegradowalnego i nadającego się do recyklingu. Nowoczesne drukarki termiczne są również coraz bardziej energooszczędne dzięki zintegrowanym systemom, które monitorują wzorce użytkowania i automatycznie włączają tryb oszczędzania energii.
Poprawia się też jakość wydruków. Rozwój technologii głowic drukujących umożliwia precyzyjną kontrolę elementów termicznych, co zapewnia uzyskiwanie wyraźnych wydruków o wysokiej rozdzielczości. Taśmy do drukarek termotransferowych, z trwałymi, intensywnymi pigmentami umożliwiają druk wielokolorowy. To szczególnie użyteczne w branżach, które wymagają wysokiej jakości etykiet, np. farmaceutycznej czy spożywczej. Oprogramowanie nowoczesnych drukarek wykorzystuje też inteligentne algorytmy, automatycznie kalibrujące ustawienia druku w zależności od rodzaju zadrukowywanego materiału, jego grubości, temperatury czy wilgotności otoczenia. Wbudowane interfejsy Wi-Fi i Bluetooth pozwalają na łatwą integrację z urządzeniami mobilnymi oraz podłączenie do sieci. Połączenie z chmurą pozwala zarządzać drukarkami, zdalnie automatyzując zadania drukowania i monitorując je w czasie rzeczywistym. Platformy w chmurze oferują też narzędzia analityczne do śledzenia użycia tych urządzeń i identyfikowania nieefektywności.
Poprawia się również trwałość drukarek dzięki użyciu odporniejszych materiałów i komponentów. Głowice drukujące wykonuje się ze specjalnej ceramiki i metali, by zapewnić odporność na wysoką temperaturę i dłuższą żywotność. Dostępne są drukarki z podwójnymi lub poczwórnymi głowicami, na które równomiernie rozkładane jest obciążenie, co ma na celu zmniejszenie ich zużycia. Dzięki taśmom, które są odporne na UV, wilgoć i ekstremalne temperatury, druk termiczny sprawdza się w trudnych warunkach przemysłowych i zewnętrznych. Modułowa budowa i łatwy dostęp do części wewnętrznych ułatwiają konserwację drukarek, a diagnostyka zdalna i przewidywanie awarii minimalizują ich przestoje.
Rosnące wymagania dotyczące dokładności i szybkości kontroli jakości napędzają rozwój kamer o wysokiej rozdzielczości i dużej prędkości rejestracji obrazów. Upowszechniają się również techniki obrazowania wielo- i hiperspektralnego, czyli przy różnych długościach fal, oraz systemy wizyjne 3D. Te ostatnie dostarczają informacji o kształcie, objętości i wymiarach obiektów inspekcji. Na tej podstawie tworzone są ich cyfrowe modele 3D, pozwalające na sprawdzenie dopasowania, zgodności wymiarów i kształtu albo poprawności montażu. Widzenie maszynowe 3D jest wykorzystywane w sterowaniu wizyjnym robotami, gdzie umożliwia im precyzyjne pobieranie, pozycjonowanie oraz montaż elementów, w kontroli jakości w przemyśle opakowaniowym, gdzie pozwala sprawdzić orientację produktów i ich położenie w opakowaniu, oraz w produkcji samochodów, m.in. w kontroli geometrii karoserii.
Upowszechnia się także przetwarzanie brzegowe, pozwalające na obróbkę danych bezpośrednio na urządzeniach rejestrujących obraz, co redukuje opóźnienia i obciążenie sieci. Dzięki temu decyzje – np. o odrzuceniu wadliwego produktu – są podejmowane natychmiast, bez konieczności przesyłania danych do centralnego systemu. Z kolei połączenie systemów wizyjnych z Internetem Rzeczy i innymi technologiami Przemysłu 4.0 umożliwia pełną integrację danych z różnych etapów procesu produkcyjnego, w tym z kontroli jakości. To ułatwia wdrażanie konserwacji predykcyjnej, monitorowanie stanu maszyn i optymalizację całych linii produkcyjnych, również w oparciu na danych z systemów widzenia maszynowego.
Ponadto oprogramowanie systemów wizyjnych staje się coraz bardziej przyjazne dla operatorów – dostępne są interfejsy typu drag-and-drop, podgląd w czasie rzeczywistym oraz łatwa integracja z systemami MES i ERP. Dzięki temu konfiguracja i analiza wyników są prostsze, a czas wdrożenia nowych aplikacji ulega skróceniu. Oprogramowanie systemów wizyjnych zapewnia także rozbudowane raportowanie oraz analitykę danych, a intuicyjne panele operatorskie ułatwiają szybką reakcję na problemy. W ramkach zamieszczonych w tym artykule przedstawiamy kolejne przykłady innowacji w widzeniu maszynowym: kamery zdarzeniowe i technikę obrazowania SWIR.
