Systemy wizyjne są nieodłącznym elementem procesów produkcyjnych w branży motoryzacyjnej, farmaceutycznej i spożywczej. Ale czy tylko tam mogą mieć swoje zastosowanie?
Czym są systemy wizyjne?
System wizyjny to rozwiązanie techniczne, które pozwala maszynom „widzieć” otoczenie — podobnie jak ludzki wzrok. Na podstawie zarejestrowanego obrazu system dokonuje jego analizy, przetwarza dane i generuje informację zwrotną, wspierającą podejmowanie decyzji w procesach produkcyjnych i kontrolnych.
W przemyśle systemy wizyjne są jednym z kluczowych elementów automatyzacji i robotyzacji produkcji, umożliwiając wykrywanie błędów, analizę jakości czy pozycjonowanie elementów na liniach montażowych.
Budowa systemu wizyjnego
Typowy system wizyjny składa się z dwóch głównych podzespołów, które w zależności od zastosowania mogą być rozbudowane o dodatkowe komponenty, takie jak oświetlacze, filtry optyczne czy moduły komunikacyjne.
W skład systemu wizyjnego wchodzą:
kamera lub zestaw kamer (rejestracja obrazu),
procesor lub komputer z oprogramowaniem (analiza i interpretacja danych).
Dodatkowe elementy — np. źródła światła, obiektywy, zasilacze, filtry czy osłony — pozwalają dostosować system do warunków środowiskowych i rodzaju inspekcji.
Dlaczego robotyka przemysłowa potrzebuje systemów wizyjnych?
Współczesna robotyka przemysłowa nie mogłaby istnieć bez nowoczesnych systemów wizyjnych.
Systemy wizyjne umożliwiają robotom:
rozpoznawanie i lokalizację detali,
analizę jakości montażu,
sterowanie pozycją chwytaka,
kontrolę poprawności procesu technologicznego.
Z ich pomocą można tworzyć zrobotyzowane stanowiska kontroli jakości, które eliminują błędy ludzkie, zwiększają precyzję i skracają czas produkcji.
System wizyjny HORUS
Główne korzyści z wdrożenia systemów wizyjnych:
poprawa jakości produkcji,
eliminacja błędów w ciągu produkcyjnym,
redukcja kosztów operacyjnych,
zwiększenie efektywności pracy robotów,
szybka identyfikacja i analiza niezgodności.
Gdzie stosować systemy wizyjne?
Zastosowania systemów wizyjnych w przemyśle są niezwykle szerokie — od prostych detekcji po zaawansowane analizy wizyjne.
Wyróżniamy trzy podstawowe typy systemów wizyjnych, które różnią się mocą obliczeniową i zakresem funkcjonalności:
1. Czujniki wizyjne
Stosowane w prostych aplikacjach, takich jak odczytywanie kodów kreskowych, QR lub obecność elementu.
Ich ograniczeniem jest stosunkowo niska rozdzielczość (zwykle do 640×480 pikseli) oraz mniejsza elastyczność w konfiguracji.
2. Inteligentne kamery
Wykorzystywane w bardziej wymagających zadaniach.
Charakteryzują się wyższą rozdzielczością i wbudowaną mocą obliczeniową, dzięki czemu mogą samodzielnie analizować obraz bez konieczności podłączenia do zewnętrznego komputera.
3. Zaawansowane systemy wizyjne z komputerem PC
Najbardziej rozbudowane rozwiązania, dedykowane do złożonych procesów produkcyjnych.
Umożliwiają przetwarzanie dużej liczby obrazów w czasie rzeczywistym, oferując najwyższą dokładność i szybkość działania.
To właśnie takie systemy są najczęściej wykorzystywane w automatyzacji linii produkcyjnych, kontroli jakości i integracji z robotami przemysłowymi.
Jakie elementy oferują dostawcy systemów wizyjnych?
Na rynku dostępnych jest wiele konfiguracji systemów, które różnią się między sobą m.in.:
konstrukcją kamery i optyki,
rodzajem oświetlenia (LED, IR, stroboskopowe),
oprogramowaniem do analizy obrazu,
prędkością przetwarzania,
możliwościami integracji z robotami i sterownikami PLC.
Dostawcy systemów wizyjnych udostępniają również szeroką gamę akcesoriów: okablowanie, złącza, zasilacze, monitory, obiektywy, oświetlacze, osłony, filtry oraz oprogramowanie konfiguracyjne.
Systemy wizyjne Alnea — innowacyjne podejście do kontroli jakości
Alnea od lat tworzy rozwiązania z zakresu automatyzacji i robotyzacji procesów produkcyjnych, a jednym z kierunków rozwoju są autorskie systemy wizyjne.
W ramach projektu badawczo-rozwojowego realizowanego dzięki wsparciu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR), zespół inżynierów Alnea opracował kompaktowy system kontroli wizyjnej, który łączy wysoką precyzję z mobilnością.
Celem projektu było stworzenie rozwiązania, które:
charakteryzuje się kompaktową konstrukcją,
może być zintegrowane z ramieniem 6-osiowego robota,
zapewnia szybką analizę obrazu i dokładne wyniki,
jest łatwe w implementacji w istniejących liniach produkcyjnych.
Z dumą możemy potwierdzić, że udało się w pełni zrealizować założone cele projektu.
Opracowany przez Alnea system wizyjny doskonale sprawdza się w automatycznej kontroli jakości, identyfikacji elementów oraz kalibracji pozycji detali w procesach montażowych i testowych.
Podsumowanie
Nowoczesne systemy wizyjne w automatyce przemysłowej to dziś nieodłączny element każdej inteligentnej fabryki.
Pozwalają zwiększyć precyzję, bezpieczeństwo i efektywność pracy robotów, a ich elastyczność sprawia, że można je zastosować niemal w każdej branży — od elektroniki i motoryzacji po przemysł meblarski czy farmaceutyczny.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu i własnym projektom badawczo-rozwojowym, Alnea dostarcza przedsiębiorstwom rozwiązania klasy Przemysł 4.0, które łączą automatyzację, robotyzację i wizję maszynową w jeden spójny ekosystem.
Zdj. 1 – System Alnea zamocowany na robocie
Mamy do dyspozycji kompaktowy system wizyjny, który można zamocować na ramieniu robota. Odrzuciliśmy koncepcję tradycyjnego systemu wizyjnego w oparciu o technologię 2D i postawiliśmy na nowoczesne rozwiązanie technologiczne, które zostało ochrzczone imieniem Horus. To unikalne rozwiązanie, które oprócz systemu kontroli wizyjnej ma możliwość, decydowania o ruchach robota. To aplikacja oparta na złożonym algorytmie wybiera pozycję robota i czynności, jakie będzie wykonywał (więcej informacji o systemie Horus).
Jeżeli zainteresowało Ciebie nasze podejście do systemów wizyjnych skontaktuj się z nami i dowiedz się, co możemy zaproponować dla Twojej firmy!