Obróbka obrazu / Identyfikacja

Obróbka obrazu i identyfikacja w automatyce przemysłowej

Zakłady produkcyjne chcące utrzymać wysoką efektywność i jakość procesów wykorzystują zaawansowane technologie do analizy obrazu i identyfikacji obiektów. Nowoczesne systemy wizyjne, czujniki wizyjne 2D i 3D, urządzenia RFID, czytniki kodów czy kamery 3D umożliwiają automatyzację kontroli jakości, śledzenie produktów oraz optymalizację produkcji. Poznaj praktyczne rozwiązania do obróbki obrazu oraz automatycznej identyfikacji dostępne w ofercie ifm!

Obróbka obrazu 2D i 3D – nowoczesne technologie w automatyzacji

Obróbka obrazu jest fundamentalną technologia stosowaną w systemach wizyjnych. Umożliwia ona analizę i interpretację obrazu w celu identyfikacji, klasyfikacji czy też pomiaru obiektów.

Obróbka obrazu 2D – precyzyjna analiza detali

Obróbka obrazu 2D pozwala na wykrywanie obiektów i ich orientacji. Czujniki wizyjne 2D oraz algorytmy rozpoznawania wzorców umożliwiają:

• weryfikację komponentów w czasie rzeczywistym,
• optyczne rozpoznawanie tekstu i znaków (OCR),
• identyfikację kodów kreskowych oraz QR,
• automatyczną kontrolę jakości w produkcji.

Obróbka obrazu 3D – pełna kontrola nad geometrią obiektów

Obróbka obrazu 3D otwiera zupełnie nowe możliwości w automatyzacji. Kamery 3D wykorzystujące technologię Time-of-Flight (ToF) pozwalają nie tylko rozpoznawać kształty, ale także analizować głębokość i wymiary. Taka funkcjonalność sprawia, że obróbka obrazu 3D znajduje powszechne zastosowanie między innymi w:

• automatycznej kontroli objętości i wymiarów,
• analizie ułożenia elementów na paletach,
• detekcji i unikaniu kolizji w robotyce,
• zrobotyzowanym podnoszeniu i sortowaniu obiektów.

RFID – bezdotykowa identyfikacja i śledzenie obiektów

Technologia RFID (Radio Frequency Identification) umożliwia identyfikację i śledzenie obiektów w czasie rzeczywistym. Transmisja danych za pomocą fal radiowych eliminuje konieczność bezpośredniego kontaktu z czytnikiem, co znacznie zwiększa efektywność operacyjną. Tagi RFID stanowiące nośnik danych zawierają unikalny identyfikator obiektu. Mogą one przyjmować formę etykiet, kart czy breloków. Etykiety RFID są wyposażone w chip RFID służący do przechowywania informacji. Za odczytywanie danych zapisanych na etykietach RFID odpowiedzialny jest czytnik RFID, który za pomocą zaawansowanych interfejsów komunikacyjnych, takich jak IO-Link czy Ethernet, przekazuje odczytane informacje dalej do systemów sterujących.

ifm opracowało kompleksowe rozwiązania przeznaczone do różnych zastosowań:

• systemy RFID 125 kHz oparte na technologii LF (Low Frequency) z krótkim zasięgiem odczytu i zapisu,
• systemy RFID 13,56 MHz oparte na technologii HF (High Frequency) ze średnim zasięgiem odczytu i zapisu (do kilkudziesięciu centymetrów) o stosunkowo wysokiej prędkości transmisji danych,
• systemy RFID UHF (Ultra High Frequency) oparte na technologii wysokiej częstotliwości (od 300 MHz do 3 GHz) z dużym zasięgiem odczytu wynoszącym nawet kilka metrów.

Technologia RFID znajduje zastosowanie między innymi w:

• identyfikacji produktów na liniach montażowych,
• automatycznym śledzeniu towarów w magazynach,
• monitorowaniu zasobów w logistyce i transporcie,
• zarządzaniu kontrolą dostępu w zakładach produkcyjnych.

Systemy wizyjne – przyszłość przemysłowej automatyzacji

Systemy wizyjne w postaci platformy O3R stworzonej przez ifm to kompleksowe rozwiązanie przeznaczone do centralnego przetwarzania obrazu i informacji z czujników wizyjnych. System wizyjny wykorzystuje kamery i czujniki do rejestrowania obrazu w czasie rzeczywistym, a centralna jednostka zbiera i przetwarza informacje, na podstawie których możliwe jest ustalenie kolejnego działania.

Platforma O3R wyróżnia się kilkoma szczególnymi aspektami. Do najważniejszych jej cech należą:

• wysokowydajna jednostka obliczeniowa Video Processing Unit (VPU) obsługuje środowiska programistyczne Python, C++, CUDA i ROS oraz umożliwia elastyczną integrację z różnymi aplikacjami,
• kamery 2D/3D o kącie otwarcia 60° lub 105° są wyposażone w nowoczesny rejestrator czasu przelotowego,
• możliwość podłączenia do 6 kamer 3D i czujników,
• technologia modulowanego światła podczerwonego umożliwia bezbłędną rejestrację obrazu.

W przemyśle omawiane rozwiązania znajdują powszechne zastosowanie w licznych gałęziach produkcji, logistyki oraz robotyki. W produkcji i logistyce systemy wizyjne są wykorzystywane do automatycznej kontroli jakości oraz identyfikacji i śledzenia obiektów. Natomiast w robotyce umożliwiają nawigowanie i pozycjonowanie robotów podczas realizacji procesów, takich jak podnoszenie i odkładanie czy depaletyzacja. Przemysłowy system wizyjny zapewnia także autonomicznym pojazdom mobilnym ochronę przed kolizjami.

Czujnik wizyjny 2D i 3D – precyzyjna analiza obrazu

Czujniki wizyjne 2D i 3D są inteligentnymi urządzeniami przeznaczonymi do zaawansowanego przetwarzania obrazu. Czujniki 2D umożliwiają optyczne rozpoznawanie kształtów (OCR), kodów oraz tekstów. Wykorzystują one technikę OCR do analizy obiektów, dzięki czemu są w stanie rozpoznawać określone wzorce, odczytywać kody 1D i 2D czy też identyfikować tekst.

Czujnik wizyjny 2D Dualis dostępny w ofercie ifm znajduje zastosowanie między innymi w sprawdzaniu błędów i kontroli w procesie produkcyjnym. Tego rodzaju sensor rozpoznaje obiekty na podstawie zdefiniowanych wcześniej konturów, a następnie analizuje je, bazując na ich powierzchni. Czujniki 2D stosuje się najczęściej w systemach wizyjnych do kontroli obecności, pozycji i orientacji detali na linii produkcyjnej.

Czujniki wizyjne 3D wykorzystują natomiast technologie analizy przestrzennej, dzięki czemu są w stanie odwzorować geometrię obiektów, analizować ich kształty oraz rozpoznawać detale w trzech wymiarach. Urządzenia te są stosowane w procesach, w których konieczna jest ocena parametrów przestrzennych: głębokości, wysokości czy objętości obiektów.

W ofercie ifm znajdują się czujniki 3D przeznaczone do różnych zastosowań:

• czujnik O3D stosuje się w procesach, które wymagają kontroli kompletności, określania objętości czy sortowania obiektów,
• mobilny czujnik O3M przeznaczony jest do pojazdów specjalnych i umożliwia precyzyjne monitorowanie kompletności, wymiarowanie obiektów czy depaletyzację.

Czytniki kodów – szybka i precyzyjna identyfikacja produktów

Czytniki kodów wykorzystują technikę OCR do optycznego rozpoznawania obiektów w postaci kodów kreskowych i kodów QR. W katalogu produktów ifm znajdują się czytniki przeznaczone do różnych zastosowań przemysłowych.

• Czytniki wielokodowe pozwalają na rozpoznawanie kodów i tekstu. Urządzenia dokładnie odczytują kody 1D, 2D, kody kreskowe i kody QR. Czytniki kodów zapewniają precyzję odczytu niezależnie od koloru, tekstury czy połysku powierzchni, na której znajduje się kod.
• Czytnik wielokodowy O2I to rozwiązanie przeznaczone do zadań specjalnych. Urządzenie rozpoznaje kody w trudnych warunkach związanych z wysokim kontrastem czy połyskiem powierzchni, a ponadto doskonale radzi sobie z odczytywaniem kodów niezależnie od pozycji kątowej i położenia kodu w polu widzenia czujnika. Czujnik O2l precyzyjnie odczytuje kody nawet wtedy, gdy zostały one uszkodzone lub zabrudzone.

Czytniki kodów znajdują powszechne zastosowanie w przemyśle, w procesach takich jak:

• weryfikacja poprawności oznaczeń produktów,
• kontrola jakości,
• odczytywanie dat ważności, numerów partii i kodów seryjnych,
• identyfikacja części na liniach montażowych.

Kamera 3D – niezawodna rejestracja otoczenia

Kamera 3D służy do rejestrowania trójwymiarowego obrazu otoczenia. W kamerach dostępnych w naszym asortymencie zastosowaliśmy technologię ToF, która gwarantuje precyzyjne pomiary przestrzeni oraz analizę obiektów w czasie rzeczywistym. Dzięki temu rozpoznawanie obiektów 3D jest szybkie, dokładne, a także odporne na zakłócenia zewnętrzne charakterystyczne dla pracy w środowisku przemysłowym. Kamery 3D znajdują zastosowanie między innymi w logistyce magazynowej, systemach transportu, robotyce czy też systemach monitoringu.

Szukasz niezawodnych urządzeń do obróbki obrazu oraz identyfikacji obiektów? Sprawdź kompleksowe rozwiązania dostępne w ofercie ifm odpowiadające na potrzeby Twojego przemysłu.