Machine Vision (proces przetwarzania obrazu w branży przemysłowej)
Wizja maszynowa (przemysłowe przetwarzanie obrazu) polega na wykorzystaniu zautomatyzowanych systemów do interpretacji i analizy danych wizualnych w środowiskach produkcyjnych i wytwórczych. Termin ten jest często opisywany jako „maszyny z oczami”, ponieważ kamery, systemy oświetleniowe i oprogramowanie współpracują ze sobą w celu przechwytywania i analizowania danych wizualnych oraz podejmowania na tej podstawie zautomatyzowanych decyzji.
Tryb obsługi systemu Machine Vision
System wizji maszynowej składa się z kamer, oświetlenia, przetwarzania obrazu, algorytmów oprogramowania i jednostki sterującej, która przekłada zebrane informacje na konkretne działania. Typowe zastosowania obejmują precyzyjne pozycjonowanie komponentów, automatyczne sortowanie produktów i pobieranie elementów z pojemników – czyli celowe wyjmowanie poszczególnych części z chaotycznie wypełnionych pojemników.
Podczas gdy klasyczne systemy przetwarzania obrazu opierają się na regułach, nowoczesne rozwiązania wizyjne coraz częściej wykorzystują głębokie uczenie (DL) i sztuczne sieci neuronowe, aby niezawodnie radzić sobie ze złożonymi lub zmiennymi wymaganiami. Dzięki temu maszyny mogą naśladować zdolności poznawcze porównywalne z ludzką percepcją, ale są znacznie szybsze i bardziej niezawodne.
Obszary aplikacji i zalety
Wizja maszynowa jest kluczowym czynnikiem automatyzacji przemysłowej. W zakresie zapewnienia jakości technologia ta precyzyjnie wykrywa wadliwe produkty, zmniejszając tym samym liczbę odrzutów, co poprawia jakość produktów. W logistyce służy do odczytywania kodów kreskowych i kodów QR oraz przejrzystego śledzenia produktów w całym łańcuchu dostaw. Ponadto systemy wizji maszynowej zwiększają wydajność, ponieważ są niezawodne i znacznie przyspieszają procesy produkcyjne.
Szczególnie ważnym obszarem zastosowań jest badanie optyczne. Konwencjonalne przemysłowe systemy przetwarzania obrazu często osiągają swoje granice, jeśli chodzi o rozróżnianie fluktuacji obrazu spowodowanych przez środowisko i odchyleń jakościowych. Modele wizji maszynowej oparte na sztucznej inteligencji i głębokim uczeniu się mogą niezawodnie identyfikować takie różnice i automatycznie klasyfikować elementy kontroli, np. jako „OK” (akceptowalne) i „NOK” (nieakceptowalne). Wizja maszynowa umożliwia zatem solidne rozwiązania dla złożonych zadań kontrolnych, które byłyby trudne lub niemożliwe do zrealizowania przy użyciu konwencjonalnego przetwarzania obrazu.
Wizja maszynowa a wizja komputerowa
W przeciwieństwie do ogólnego widzenia komputerowego, które obejmuje zastosowania w takich obszarach, jak analiza obrazów medycznych, autonomiczna jazda lub nadzór wideo, widzenie maszynowe jest specjalnie zorientowane na przemysłowe systemy przetwarzania obrazu. Nacisk kładziony jest na niezawodność, powtarzalność i stabilność w produkcji. Widzenie maszynowe łączy sprawdzony sprzęt z nowoczesnym oprogramowaniem, sztuczną inteligencją i sieciami neuronowymi, aby precyzyjnie przetwarzać dane obrazowe nawet w wymagających warunkach produkcyjnych i podejmować zautomatyzowane decyzje.
Zalety wizji maszynowej w przemyśle
Wizja maszynowa oferuje firmom znaczne korzyści. Umożliwia bardziej precyzyjną i szybszą kontrolę jakości, zmniejsza koszty błędów, zwiększa wydajność i może być płynnie zintegrowana z procesami Przemysłu 4.0. Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego wizja maszynowa staje się kluczową technologią dla automatyki przemysłowej i strategicznym narzędziem zapewniającym długoterminową konkurencyjność i jakość produktów.