Customer Stories

Produzione di fogli ottimizzata per il processo e la qualità

Classificare e analizzare le immagini di errore con alti tassi di rilevamento

Cliente
R.A.M. S.R.L.
Posizione
Germania
Data
2018

Nella produzione di materiale per cinturini come le lamine, è importante fornire una qualità impeccabile al cliente finale per evitare resi e costose rilavorazioni. Il sistema di ispezione di R.A.M. GmbH (con frame grabber integrati) consente di ispezionare le pellicole in modo affidabile su tutta la superficie con un'alta risoluzione. Il sistema può essere utilizzato per distinguere in modo affidabile e tempestivo i difetti rilevati e quindi avviare tempestivamente le misure di garanzia della qualità.

Ispezione di pellicole con telecamere a scansione lineare e frame grabber
Sistema di ispezione film in linea biassiale
Sistema di ispezione film in linea biassiale; Foto: R.A.M.

Come funziona il sistema di ispezione?

Non appena un sistema è pronto per la produzione di pellicole, le telecamere a scansione lineare corrispondenti entrano in funzione. Le telecamere grigie CoaXPress ad alta risoluzione con profondità dell'immagine a 8 bit valutano 256 diversi valori di grigio come valori di soglia per ogni pixel del materiale della banda mobile. Se viene superato l'intervallo di tolleranza dei pixel da valori molto alti (= più chiari) a molto bassi (= più scuri) (cioè il rispettivo valore di soglia), l'area sulla pellicola viene considerata difettosa. Quando rileva i difetti, la telecamera trasmette solo l'area del difetto interessata invece dell'intera immagine della linea per una valutazione dettagliata e a risparmio di risorse.

Per individuare i difetti sul materiale del nastro, il sistema di ispezione esegue la scansione dell'intera parte anteriore e posteriore del film con larghezze del nastro possibili da 50 mm a 10 m. Questo viene fatto, ad esempio, con una risoluzione della telecamera di 81.920 pixel in CD (Cross Direction) collegando cinque telecamere 16k in parallelo, che possono essere espanse. Il sistema raggiunge facilmente una velocità di scansione di 40.000 linee al secondo. Le luci a fluorescenza e le luci lineari a LED sono disponibili come sorgenti di illuminazione per luce trasmessa, campo chiaro, campo scuro o luce incidente.

microEnable 5 marathon VCX-QP frame grabber
microEnable 5 marathon VCX-QP frame grabber

Frame grabber per alta velocità e risoluzione

Le telecamere 2k utilizzate in precedenza non erano in grado di soddisfare gli elevati requisiti di velocità, risoluzione e qualità dell'immagine e sono state sostituite da telecamere a scansione lineare CMOS fino a 16k con frame grabber. Queste telecamere consentono la pre-elaborazione delle immagini sulprocessore FPGA delframe grabber'

Anche difetti molto piccoli possono essere rilevati con una singola telecamera 8k, che è sufficiente per trovare le solite dimensioni dei difetti di 0,2 mm senza spazi vuoti nel materiale della lamina. Per esigenze ancora più elevate, è anche possibile impostare un collegamento in parallelo di più telecamere 4k, 8k o 16k con frame grabber tramite Ethernet.

Soluzione software che utilizza VisualApplets

Il processore FPGA sul frame grabber può essere programmato individualmente per applicazioni speciali di elaborazione delle immagini utilizzando l'ambiente di sviluppo grafico VisualApplets. Ad esempio, i pixel registrati vengono ordinati nell'ordine corretto utilizzando una correzione del sensore. Un'altra applicazione conta e classifica gli errori rilevati.

I guasti ottici vengono classificati automaticamente in base a classi di guasti, come macchie/gel, segni di bruciature, occhi di pesce, impurità, inclusioni o mosche, e visualizzati continuamente come immagini e in forma simbolica e grafica. Le immagini del valore grigio di questi difetti (visualizzazione della sezione dei difetti) sono disponibili per un'ulteriore valutazione.

La collaborazione con il fornitore porta a una maggiore qualità nella produzione di fogli. I difetti sulle lamine possono ora essere rilevati, classificati e valutati tempestivamente ad alta velocità con l'alta risoluzione desiderata ed entro un certo intervallo di tolleranza.
Thorsten Weidenfeller
Responsabile dello sviluppo presso R.A.M. GmbH

Funzioni utili del sistema di visione

  • Il tempo di esposizione della telecamera molto breve di 25 μs consente un'elevata velocità di linea per una maggiore velocità di trasmissione dei dati

  • Programmazione indipendente di specifiche applicazioni di elaborazione delle immagini sull'FPGA frame grabber con VisualApplets

  • La pre-analisi dei dati nell'FPGA senza un computer aggiuntivo riduce la quantità di dati sui frame grabber per prestazioni più elevate

  • Le modifiche al software possono essere eseguite in modo indipendente e gli aggiornamenti per il sistema di telecamere possono essere forniti tempestivamente

  • Poca formazione richiesta per la programmazione con VisualApplets se sono disponibili conoscenze pregresse


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