Superare le sfide durante l'ispezione di parti mobili altamente riflettenti

Jun 29, 2023

Il controllo qualità (QA) è una fase essenziale di ogni processo di produzione: garantendo che le parti siano realizzate secondo le specifiche, i produttori possono evitare i famigerati costi associati ai prodotti difettosi. Tuttavia, l'ispezione di parti mobili altamente riflettenti è stata storicamente impegnativa per le tradizionali soluzioni di visione artificiale, il che significa che il QA automatizzato non era un'opzione; Inspekto S70 supera questi problemi.

Il processo di ispezione della qualità visiva può generalmente essere suddiviso in tre fasi consecutive: acquisizione dell'immagine, che si riferisce al processo di acquisizione di un'immagine di alta qualità dell'elemento da ispezionare; riconoscimento del pezzo, dove il sistema di ispezione riconosce che l'immagine acquisita contiene il pezzo da ispezionare; ed infine l'ispezione del pezzo, ovvero l'analisi effettuata per stabilire se il pezzo è buono o difettoso.

Sfortunatamente, quando le parti realizzate in materiale altamente riflettente sono in movimento, ad esempio su un nastro trasportatore, la fase di acquisizione delle immagini diventa particolarmente impegnativa per i sistemi di visione artificiale.

La sfida: riflessiva e in movimento

In numerosi impianti di produzione, le parti e i moduli prodotti sono realizzati con materiali altamente riflettenti, come metalli o plastica. Gli esempi includono parti metalliche appena uscite dal processo di forgiatura o lavorazione, circuiti stampati rivestiti (PCB) su linee di produzione elettronica o elementi metallici assemblati in linee di assemblaggio meccanico.

Gli oggetti riflettenti rappresentano una sfida per l'ispezione della qualità visiva poiché la luce riflessa verso la telecamera spesso provoca saturazione dell'immagine e perdita di dettagli. L'High Dynamic Range (HDR) è una metodologia comune utilizzata per ridurre i riflessi in un'immagine. Si tratta di una tecnica utilizzata per riprodurre una gamma dinamica di luminosità maggiore di quella tradizionalmente possibile con l'imaging digitale standard o le tecniche fotografiche.

Tuttavia, una sfida decisamente più grande si presenta quando la sorgente luminosa è un modulo di illuminazione incorporato, che fa parte del sistema di ispezione, con un percorso di illuminazione parallelo alla linea di vista della telecamera (LOS). In questi casi, aumenta la probabilità della riflessione posteriore e la sua intensità.

L'HDR è lungi dall'essere adeguato in questo scenario e devono essere applicate tecniche antiriflesso (AR) proprietarie all'avanguardia. Queste tecniche richiedono la generazione di più immagini utilizzando diversi moduli di illuminazione direzionale. Queste immagini vengono poi fuse insieme per creare un'unica immagine priva di riflessi. A causa della natura intrinsecamente complessa di questo processo, la maggior parte delle tecniche AR esistenti non funziona in modo sufficientemente robusto per l’effettiva implementazione in un impianto di produzione.

La sfida aumenta quando le parti sono in movimento. In molti casi, le parti altamente riflettenti si muovono attraverso la stazione di ispezione richiesta e non possono essere fermate per consentire l'ispezione stazionaria. Fino a poco tempo fa, era considerato impossibile fondere insieme più immagini in cui la parte aveva una posizione e un orientamento spaziale diversi in ciascuna immagine. Tuttavia, ora è disponibile una soluzione.

La soluzione: una svolta tecnologica

Inspekto ha risolto questo problema sfruttando diversi nuovi sviluppi per creare una tecnologia AR unica e in attesa di brevetto.

La prima è la tecnologia Autonomous Machine Vision AI (AMV-AI), contenente tre motori basati sull’intelligenza artificiale che lavorano in tandem. Il primo dei tre motori è il motore Acquisition AI, una tecnologia AI unica creata per adattare dinamicamente i parametri di un sistema elettro-ottico a un caso d'uso specifico, in tempo reale. Il secondo motore riconosce il pezzo da controllare, mentre il terzo determina se è buono o difettoso confrontandolo con le caratteristiche di un pezzo perfetto, memorizzate durante il processo di settaggio iniziale.

Il secondo è il suo sistema elettro-ottico ultra flessibile, INSPEKTO S70, che offre un ampio campo di gioco al motore AI di acquisizione per adattare il profilo di ispezione ai requisiti di ciascun caso di studio. INSPEKTO S70 offre un'ampia varietà di parametri che possono essere regolati autonomamente dall'intelligenza artificiale del sistema, in modo che le regolazioni siano specifiche per il prodotto da ispezionare, garantendo un'estrema precisione di ispezione. Le regolazioni dinamiche in tempo reale vengono eseguite in modo autonomo sull'intero set di parametri elettro-ottici.