Машинное и компьютерное зрение на производстве

Зависит от задачи, разрешения, света и расположения камер. Пригодность проверяется на материалах.

Действия и интеграция согласуются отдельно. Сначала проверяются качество определения и работа интерфейса.

Это можно оценить по объектам, условиям съёмки и требуемому результату.

Видеонаблюдение записывает изображение, а видеоаналитика распознаёт согласованные события и помогает находить отклонения. Состав событий, допустимые ошибки и порядок реакции определяем отдельно. Возможности зависят от качества изображения, расположения камер и условий работы.

Камера снимает изделие, программа обрабатывает изображение: измеряет геометрию или сравнивает с образцами нормы и брака, которым обучена нейросеть. Результат — решение «годен» или «брак» и сигнал на линию. Качество работы зависит от света, положения камеры и набора образцов.

Измерение размеров, поиск дефектов, распознавание маркировки и кодов, подсчёт и сортировка, контроль комплектности сборки и упаковки, контроль безопасности по видео. Применимость к вашей задаче проверяем на образцах, до установки на линию.

На производстве: контроль укупорки бутылок на линии розлива, поиск дефектов поверхности, проверка комплектности сборки, чтение маркировки, подсчёт изделий, контроль средств защиты у персонала. Наш проект — контроль укупорки камерой на линии в 100 000 бутылок в час с результативностью 99,9%.

Компьютерное зрение — общее название технологий понимания изображений. Машинное, техническое и промышленное зрение — их применение на производстве для контроля качества. На практике термины часто используют как синонимы; важно, какую задачу решает система на вашей линии.

Система технического зрения — готовое решение для задачи контроля: камеры, освещение, вычислитель и программа, подключённые к линии. Она измеряет или распознаёт изделие и передаёт результат в систему управления или на отбраковку.

Для поиска дефектов и распознавания применяют свёрточные нейронные сети и родственные модели; для измерения геометрии часто достаточно алгоритмов без нейросети. Выбор делаем под задачу: в проекте укупорки правильность определяли измерением геометрии крышки, а не оценкой «похоже — не похоже».

Главные: нестабильное освещение, вибрация, разнообразие изделий, мало образцов брака и ложные срабатывания. Поэтому сначала собираем лабораторный стенд и проверяем идею на реальных образцах, и только потом монтируем систему на линии.

Автоматический контроль качества — проверка каждого изделия без участия человека: система измеряет, ищет дефекты и отбраковывает. Он заменяет выборочный и визуальный контроль там, где важна стабильность и скорость линии. Подробнее — на странице об автоматическом контроле качества.

Решение может работать в закрытом контуре предприятия: изображения и результаты остаются на вашем оборудовании. Схему размещения согласуем на диагностике.

Компьютерное зрение — это когда программа смотрит на снимок или видео с камеры и понимает, что на нём: находит предметы, измеряет их, читает надписи, замечает брак. На производстве так проверяют продукцию на линии без человека.

Машинное зрение — компьютерное зрение, встроенное в оборудование: камера, свет и вычислитель на линии проверяют каждое изделие и подают сигнал «годен» или «брак». Техническое и промышленное зрение — другие названия того же.

На производстве им проверяют качество, измеряют детали, считают продукцию и читают маркировку. Роботу камера помогает найти деталь и подстроить движение. На складах зрение ведёт учёт и проверяет отгрузку, а на опасных объектах следит за охраной труда по видео.

Чтобы проверять все изделия, а не выборку, и не выпускать брак к покупателю. Людей с монотонного визуального контроля можно перевести на другую работу, а по каждой смене появляется статистика: какой брак и откуда.

Поставить сплошной контроль в той точке линии, где брак рождается или где его ещё дёшево убрать. Система отбраковывает дефект сразу и копит статистику: по ней видно, какая операция и какая смена дают брак, и это уже повод менять процесс, а не только отсеивать изделия.

Главная угроза — смена условий: другой свет, грязная линза, новая партия сырья или упаковки. Модель, обученная при одних условиях, начинает ошибаться при других. Ещё — редкие дефекты, которых не было в обучении, и вмешательство в систему через сеть предприятия. Поэтому закладываем контроль качества самой модели, защищённый контур и дообучение на новых снимках.

Попросите проверить вашу задачу на ваших образцах до договора на поставку, спросите, как будут измерять пропуск брака и ложную отбраковку, и кто будет дообучать модель после запуска. Хороший интегратор не продаёт камеру по каталогу, а начинает со съёмки и стенда.

Зависит от задачи. Для измерения геометрии обучение не нужно вовсе. Для поиска дефектов нужны снимки нормы и брака с каждой разновидностью дефекта; если брака мало, используем модели, которые учатся только на хороших изделиях. Точную потребность определяем на образцах.

Классификация отвечает про снимок целиком: годен или брак. Обнаружение находит и обводит каждый предмет на снимке. Сегментация размечает каждую точку и даёт точную форму и площадь дефекта. Выбор зависит от того, какое решение нужно линии.

Да. Камера находит деталь и её положение, и робот берёт её или подстраивает траекторию. В нашем проекте сварки котельных досок робот перед швом измеряет каждую точку заготовки и ведёт шов по фактическим размерам.

Программа смотрит видео с камер объекта, находит людей и проверяет, есть ли на них каска и жилет. Нарушение уходит мастеру сразу, со снимком. Набор правил и зон согласуем с охраной труда.

Срок зависит от задачи и от того, сколько у вас образцов. Начинаем с проверки идеи на лабораторном стенде, потом монтируем систему на линии. В проекте укупорки монтаж на линии занял три дня.

Нет. Мы разрабатываем и внедряем систему под задачу: подбираем камеру, свет и вычислитель, пишем программу, обучаем модель и подключаем всё к линии. Оборудование покупается под проект.

С тем и другим. Фото подходит, когда изделие можно снять в одной точке линии. Видео нужно, когда важно движение или событие: подсчёт на конвейере, человек в опасной зоне.