Laboratorium systemów wizyjnych – sposób na udane aplikacje

Rozmawiamy z Mirosławem Kozieńskim i Janem Auguściukiem z firmy Automatech oraz z Marcinem Klimeckim z Panasonic Electric Works Polska

• Jakie były powody utworzenia laboratorium systemów wizyjnych? Jakie urządzenia znajdują się w nim obecnie?

Mirosław Kozieński: Celem utworzenia laboratorium było umożliwienie doboru systemów wizyjnych do konkretnych aplikacji. Klienci bardzo często przysyłają do nas próbki towarów – detali, które mają być kontrolowane w ich procesach produkcyjnych. Na tej podstawie dobieramy sprzęt i tworzymy pierwowzór aplikacji, a klient ocenia, czy system wykonuje odpowiednio wszystkie zadania, które powinny być realizowane.

Obecnie w laboratorium mamy kilka różnych systemów wizyjnych firmy Panasonic Electric Works. Najprostszym jest czujnik wizyjny LightPix, który ma wbudowane oświetlenie oraz interfejsy I/O i zaprogramowany może być do pracy w różnych aplikacjach. Tego typu czujniki to w rzeczywistości kompletne, choć proste systemy wizyjne. Trafiają one do różnych aplikacji w przemyśle, gdzie konieczne jest wykonywanie zadań sortowniczych, rozróżniania kształtów, kolorów czy wykrywanie znaków.

Innym urządzeniem, które mamy w laboratorium, jest PV310. System ten umożliwia podłączenie do dwóch kamer i ma bogatsze możliwości funkcjonalne niż wymieniony czujnik. Z kolei posiadany przez nas PV500 jest najnowszym systemem wizyjnym, który zaliczyć można do najbardziej zaawansowanych rozwiązań tego typu. Umożliwia on podłączenie do czterech kamer, przy czym każda może być wyzwalana niezależnie, co jest dużym postępem w stosunku do poprzednich modeli. System charakteryzuje się też dużą prędkością akwizycji obrazów i zaawansowanymi możliwościami konfiguracji.

• Jakie są powody wdrażania systemów wizyjnych? Kto wykorzystuje tego typu rozwiązania?

Jan Auguściuk: Jeszcze kilka lat temu, przed 2004 rokiem, mało kto interesował się systemami wizyjnymi. W ostatnim czasie, m.in. ze względu na wzrost świadomości klientów, a przede wszystkim wzrost wymogów co do kontroli jakości, takich wdrożeń jest o wiele więcej. W szczególności kontrolę jakości wymuszają klienci firm, które działają jako poddostawcy produktów. Okazuje się bowiem, że niespełnienie takich wymagań spowodować może, że stracą oni ważnego odbiorcę. Czynnik ten sprawia, że wiele firm na rynku, w tym tych niedużych, inwestuje w systemy wizyjne. Ważnym argumentem jest również to, że rosną koszty zatrudniania pracowników, co część firm chce redukować wykorzystując zautomatyzowane urządzenia kontrolne.

MK: Rynek na systemy wizyjne rozwija się, choć obecny kryzys proces ten znacząco spowolnił. W szczególności zmalał popyt ze strony firm motoryzacyjnych. Niemniej jednak wciąż istnieją obszary rynku chłonne na systemy wizyjne, czego przykładem jest branża medyczna, gdzie kontroluje się np. nadruki na lekach, branża spożywcza, i każdy inny sektor rynku, gdzie konieczna jest kontrola jakości. W szczególności w przemyśle farmaceutycznym wymagana jest ona nie tylko podczas kolejnych etapów wytwarzania towarów, ale też po całym procesie produkcyjnym.

• Jakie informacje są najczęściej przesyłane z urządzeń wizyjnych do systemów nadrzędnych?

JA: Mogą być to wszystkie dane uzyskiwane w systemie wizyjnym – informacje o wymiarach, kształcie, zdjęcia elementów i inne. W praktyce zależy to od potrzeb realizowanej kontroli. Zazwyczaj jednak podstawową kontrolę wykonuje sam system wizyjny i gdy elementy mieszczą się w wyznaczonym zakresie tolerancji, nie trzeba przesyłać tego typu danych. Reagować trzeba dopiero wtedy, gdy występuje wada jakiegoś produktu. Jeżeli element zostaje odrzucony, bo nie spełniał przyjętych kryteriów akceptacji, wtedy możemy chcieć mieć zachowane w systemie jego zdjęcie w celu przeanalizowania powodu wystąpienia wady.

Błędy występować mogą zarówno po stronie produkcyjnej i związane być z wadami samych elementów, ale też po stronie systemu wizyjnego. Przykładowo kamera może być nieumyślnie przestawiona lub zmienić pozycję ze względu na drgania maszyny podczas pracy. Zmianie mógł też ulec rodzaj wytwarzanego produktu, co wymagać może takiego przestawienia kamery, oświetlenia lub całego układu, jakie nie zostało przewidziane przy rozruchu systemu.

• Czy dostarczacie zawsze kompletne aplikacje, czy może część klientów wdraża samemu systemy wizyjne?

MK: Zdarzały się sytuacje takie, gdy byliśmy jedynie dostawcą sprzętu, a nie wykonawcą całej aplikacji. W takim przypadku klient sam instalował i uruchamiał cały system, niemniej jednak tego typu przypadki były raczej rzadkie. Najczęściej bowiem albo powiela się rozwiązanie sprawdzone w innej, analogicznej aplikacji, albo też opracowuje kompletny, nowy system dopasowany do danego klienta. Szczególnie częste jest to ostatnie, gdyż praktycznie każda aplikacja jest inna i ma inne cechy.

Klienci odwiedzają targi, oglądają różne wdrożenia i interesują się sami tematem systemów wizyjnych. Nieraz wiedzą też, że ich konkurenci rynkowi sprawdzają systemem wizyjnym daną cechę wytwarzanego produktu – np. jakość powierzchni, wymiary, nadruki, itp. Firmy takie kontaktują się z nami, przedstawiając konkretny problem aplikacyjny. Ponieważ mamy laboratorium systemów wizyjnych, możemy zaproponować im odpowiednie rozwiązanie – albo bazujące na urządzeniach z najwyższej półki, które wymagane są w części aplikacji, albo na prostszych i tańszych układach. Dodam, że dostarczamy też systemy wielokamerowe. Tego typu rozwiązania stosuje się do inspekcji detali, gdzie ważna jest kontrola kilku powierzchni jednocześnie, a także w przypadku testowania bardzo dużych elementów.

• Jakie są, podsumowując, zalety posiadania własnego laboratorium systemów wizyjnych?

JA: Chociaż elementy systemów wizyjnych znaleźć można w ofercie coraz większej liczby firm na rynku, istnieje bardzo niewielu dostawców, którzy mogą pomóc klientowi dopasować system wizyjny do jego aplikacji. Koszt wdrożenia systemu zależy od zadania – dla prostszych przygotowanie aplikacji zajmować może kilka dni, w przypadku bardziej skomplikowanej – znacznie więcej czasu. Dlatego właśnie dobranie odpowiedniego rozwiązania do specyficznej aplikacji jest kluczowe dla jej późniejszego poprawnego działania. Laboratorium daje nam możliwość spokojnego i precyzyjnego dobrania systemu do aplikacji, a klientowi gwarancję, że wdrożone rozwiązanie będzie działało poprawnie.

Marcin Klimecki: Zaletą współpracy firm Panasonic Electric Works i Automatech jest to, że dzięki istnieniu odpowiednio wyposażonego laboratorium możemy zrealizować praktycznie każdą, nawet bardzo skomplikowaną aplikację. System może być przetestowany na miejscu, poprzez zastosowanie odpowiedniego oświetlenia i odtworzenie warunków panujących u klienta. Dzięki temu możemy mieć pewność, że wdrożeniu będzie on działał prawidłowo i nie będzie konieczności wprowadzania późniejszych, kosztownych zmian.

• Dziękujemy za rozmowę.