אוטומציה תעשייתית · ראייה ממוחשבת

ראייה ממוחשבת לתעשייה ולבקרת איכות על קו הייצור

קונספטק בונה מערכות ראייה ממוחשבת לתעשייה בישראל: מצלמה, תאורה, מחשב ותוכנה שבודקים כל פריט על הקו, עם חיבור לבקר ולמנגנון הדחייה. מתחילים בבדיקת היתכנות על חלקים מהקו שלכם.

ניסיון רב בשירות ובתחזוקה של מכונות במפעלי אלומיניום ובמפעלי מזון ומשקאות

למי
מנהלי איכות, תפעול והנדסה במפעלים שבודקים היום בעין או בדגימה
מה מקבלים
עמדת בדיקה שמחוברת לבקר, עם דחייה אוטומטית ותיעוד של כל פריט
צעד ראשון
בדיקת היתכנות על חלקים תקינים ופגומים מהקו שלכם

מה בודקים

מה ראייה ממוחשבת יכולה לבדוק על קו ייצור?

שש בדיקות נפוצות בבקרת איכות אוטומטית. עמדה אחת משלבת בדרך כלל כמה מהן, ואת הרשימה למוצר שלכם קובעים בסיור במפעל.

  • נוכחות וחוסר

    האם כל הרכיבים במקום: בורג, אטם, פקק, מדבקה או חלק בהרכבה. זו הבדיקה הנפוצה והפשוטה ביותר.

  • מידות ומיקום

    מדידה של אורך, קוטר, מרווח או זווית מתוך התמונה, מול טולרנס שהוגדר מראש. דורשת תאורה וכיול יציבים.

  • פגמי פני שטח

    שריטות, סדקים, כתמים, בועות או פגמי צבע. כאן למידה עמוקה עוזרת במיוחד, כי הפגם נראה אחרת בכל פריט.

  • תוויות, קודים ו-OCR

    קריאה של קוד תאריך, מספר אצווה וברקוד, ובדיקה שהתווית הנכונה מודבקת במקום ובכיוון הנכונים.

  • ספירה ומיון

    ספירת פריטים במגש, בקרטון או על המסוע, ומיון לפי סוג, צבע או גודל.

  • מעקב על המסוע

    מעקב אחר כל פריט לאורך המסוע, כך שכל תוצאה משויכת לפריט הנכון עד נקודת הדחייה, גם כשהפריטים צפופים.

בחירת טכנולוגיה

OpenCV, YOLO או VLM: איזו טכנולוגיה מתאימה?

כשהתאורה מבוקרת והמאפיינים ברורים, OpenCV קלאסי מספיק. כשהפגם משתנה מפריט לפריט, צריך למידה עמוקה. את הבחירה בודקים על החלקים שלכם, לא על הנייר.

ראייה קלאסית ב-OpenCV
מתאימה למדידות, לנוכחות ולמיקום, כשהתאורה מבוקרת והמאפיינים ברורים. מהירה, צפויה וקל להסביר את ההחלטה שלה, ולא צריכה סט תמונות גדול. פחות מתאימה לפגמים שמשנים צורה.
זיהוי פגמים ואובייקטים ב-YOLO
מודל למידה עמוקה שמאתר פגמים, חלקים או רכיבים חסרים, גם כשהם נראים אחרת בכל פריט. צריך סט תמונות מתויג מהקו, ולעתים קרובות מחשב עם מאיץ גרפי ליד הקו.
מודלי ראייה ושפה, VLM
בודקים תמונה מול הוראה כתובה, כמו התאמה בין התווית להזמנה, או מתארים במילים מה המצלמה רואה. מתאימים לבדיקות שמשתנות ולתיעוד, ופחות לקו מהיר מאוד.
מעקב אחר אובייקטים
עוקב אחרי כל פריט בין תמונה לתמונה ולאורך המסוע, כך שכל תוצאה משויכת לפריט הנכון, ואפשר לספור, למיין ולדחות בדיוק את מה שנפסל.
שילוב של כמה שיטות
לעתים קרובות התשובה היא שילוב: OpenCV למדידה, YOLO לפגמים ומעקב לשיוך התוצאה לפריט. את השילוב קובעים בבדיקת ההיתכנות, לפי התוצאות על החלקים שלכם.

בדיקת היתכנות

איך בודקים היתכנות לפני שקונים מערכת?

על החלקים שלכם, לפני תכנון ובנייה. ההחלטה אם להמשיך מתקבלת לפי תוצאות שנמדדו מול יעדים שסוכמו מראש, בכתב.

בדיקת היתכנות עונה על שאלה אחת: האם אפשר לזהות את הפגמים שחשובים לכם, בקצב של הקו, ברמת אמינות שמתאימה לכם. היא נעשית לפני שמתכננים עמדה, כך שהסיכון הגדול בפרויקט נבדק כשעוד זול לבדוק אותו.

  • דוגמאות: אתם מעבירים חלקים תקינים ופגומים, מכל סוגי הפגמים שחשוב לתפוס, וכשאפשר גם תמונות או סרטונים מהקו.
  • ניסויי תאורה: בודקים כמה סידורים של מצלמה, עדשה ותאורה, עד שהפגם נראה בבירור בתמונה. לעתים קרובות כאן נקבעת רוב ההצלחה.
  • סט מתויג: מתייגים את התמונות יחד עם אנשי האיכות שלכם, כך שההגדרה של פגם היא שלכם.
  • יעדים בכתב: לפני הבדיקה מסכמים יעדים, למשל שיעור זיהוי לכל סוג פגם ושיעור פסילות שגויות מותר. אלה יעדים למדידה, לא הבטחה מראש.
  • דוח: מה נמדד מול כל יעד, איזו טכנולוגיה מתאימה, ומה צריך כדי לעבור לתכנון.

כשהתוצאות לא עומדות ביעדים, הדוח מסביר למה ומה אפשר לשנות: תאורה, זווית צילום, הגדרת הפגם או מיקום העמדה בקו.

לבדיקת היתכנות על חלקים שלכם

חיבור לקו

חיבור לקו: PLC, דחייה אוטומטית ונתונים

עמדת ראייה שווה משהו רק כשהקו פועל לפי התוצאה שלה. לכן את החיבור לבקר, לדחייה ולנתונים מתכננים מההתחלה.

  • בקר: העמדה מתחברת לבקר הקיים בקו, Siemens, LS Electric, Unitronics או Controllino, דרך כניסות ויציאות דיגיטליות או בתקשורת כמו Modbus ו-EtherCAT.
  • טריגר ומעקב: חיישן או אנקודר על המסוע מסמנים למצלמה מתי לצלם, ומעקב אחר אובייקטים משייך כל תוצאה לפריט עד נקודת הדחייה.
  • דחייה אוטומטית: פריט שנפסל יוצא מהקו, למשל בפיית אוויר, בדוחף או בעצירה של הקו, לפי הקצב וסוג המוצר.
  • נתונים: כל תוצאה נשמרת עם התמונה, השעה, הקו והמשמרת. כך רואים מגמות, ואפשר להעביר את הנתונים למערכות המפעל.

מכאן אפשר להמשיך: סוכן AI יכול להפוך פריט שנפסל לטיוטת דוח אי-⁠התאמה, NCR, עם התמונה, הקו והמשמרת, ואנשי האיכות מאשרים. סוכני AI למפעלים

ראייה ממוחשבת היא חלק אחד מהעבודה שלנו בקווי ייצור. כל שירותי האוטומציה התעשייתית

תהליך

מה השלבים בפרויקט ראייה ממוחשבת?

שישה שלבים, ובכל אחד תוצר ושער ברורים. העמדה נבדקת בסדנה ושוב במפעל שלכם, ואת משך כל שלב מעריכים אחרי הבדיקה הראשונית.

  1. 01

    סיור באתר

    רואים את הקו, את החלקים ואת הקצב, ומבינים אילו פגמים באמת חשובים, מה הבקר הקיים ואיפה יש מקום למצלמה ולדחייה.

    תוצר: רשימת בדיקות, דרישות ומגבלות

    שער: אתם מאשרים מה נבדק ומה נחשב פגם

  2. 02

    בדיקת היתכנות

    ניסויי תאורה וצילום על דוגמאות שלכם, סט תמונות מתויג ומדידה מול היעדים שסוכמו מראש.

    תוצר: דוח היתכנות: תוצאות מול היעדים והמלצה על טכנולוגיה

    שער: מחליטים יחד אם להמשיך לתכנון

  3. 03

    תכנון

    בחירת מצלמה, עדשה, תאורה ומחשב, תכנון המבנה והמיגון, הממשק לבקר ולמנגנון הדחייה, וארכיטקטורת התוכנה.

    תוצר: תכנון העמדה ונוהל לבדיקת הקבלה

    שער: סקירת תכנון משותפת לפני ייצור החלקים

  4. 04 · FAT

    בנייה ובדיקה בסדנה

    בונים את העמדה, מכיילים את האלגוריתם או מאמנים את המודל, ומריצים בדיקת קבלה בסדנה על סט חלקים שסוכם מראש.

    תוצר: תוצאות בדיקת הקבלה בסדנה

    שער: העמדה עוברת את בדיקת הקבלה בסדנה

  5. 05 · SAT

    התקנה ובדיקה באתר

    מתקינים בתיאום עם המשמרות, מריצים בדיקת קבלה על הקו ומדריכים את המפעילים ואת אנשי האיכות.

    תוצר: תוצאות בדיקת הקבלה באתר, הדרכה ותיעוד

    שער: אתם חותמים על קבלת המערכת

  6. 06

    תמיכה

    שירות לפי קריאה או בתוכנית שירות, ועדכון של המודל כשנכנס לקו מוצר חדש או מופיע סוג פגם חדש.

    תוצר: תוכנית שירות ויומן טכני

שאלות נפוצות על ראייה ממוחשבת לבקרת איכות

כמה עולה מערכת ראייה ממוחשבת לקו ייצור?

זה תלוי בעיקר במה שבודקים ובקצב של הקו, ולכן ההצעה נכתבת אחרי הסיור ובדיקת ההיתכנות, ולא לפני. הגורמים העיקריים:

  • מספר המצלמות והזוויות, ומספר סוגי הפגמים
  • כמה עדין הפגם, ואם צריך למידה עמוקה וסט מתויג
  • קצב הקו, שקובע את המצלמה, את התאורה ואת המחשב
  • מנגנון הדחייה והחיבור לבקר ולמערכות הנתונים
  • הסביבה: אבק, לחות, רעידות או שטיפה

בדיקת ההיתכנות היא שלב נפרד, כך שההחלטה על השקעה גדולה מתקבלת אחרי שראיתם תוצאות על החלקים שלכם.

כמה מדויקת ראייה ממוחשבת, ומה עם פסילות שגויות?

לפני שרואים את החלקים שלכם אין מספר אמיתי, ולכן אנחנו לא מבטיחים אחוז מראש. בבדיקת ההיתכנות מסכמים יעדים בכתב, למשל שיעור זיהוי לכל סוג פגם ושיעור פסילות שגויות מותר, ומודדים אותם על סט מתויג מהקו.

תמיד יש איזון בין שני המדדים: מערכת שתופסת כל פגם תפסול גם חלקים תקינים. את נקודת האיזון קובעים יחד עם אנשי האיכות, לפי העלות של פגם שמגיע ללקוח מול העלות של פריט תקין שנפסל.

למה תאורה חשובה כל כך בראייה ממוחשבת?

כי המצלמה רואה רק את מה שהתאורה מראה: פגם שלא בולט בתמונה לא ייתפס, גם עם מודל מתקדם. לכן בבדיקת ההיתכנות בודקים כמה סידורי תאורה, כמו תאורה אחורית לצלליות ולמידות, תאורת כיפה למשטחים מבריקים או תאורה בזווית נמוכה לשריטות. בעמדה עצמה מגנים על המצלמה מאור חיצוני שמשתנה במשך היום.

אפשר להוסיף ראייה ממוחשבת לקו קיים?

כן, וזה המקרה הנפוץ. מצלמה ותאורה מותקנות על המסוע או על המכונה הקיימת, חיישן או אנקודר מפעילים את הצילום, והתוצאה עוברת לבקר הקיים, גם כשאת הקו בנה יצרן אחר.

בסיור בודקים את המקום הפיזי, את נקודת הדחייה ואת הבקר והתקשורת שכבר יש, ומתכננים התקנה סביב המשמרות או בהשבתה מתוכננת.

אוטומציה ושירות למפעלי ייצור

למה לא לקנות מצלמה חכמה של Cognex או Keyence?

לפעמים זו בדיוק התשובה הנכונה. מצלמות חכמות של יצרנים כאלה הן מוצרים בשלים, עם תוכנה מוכנה ותמיכה של היצרן, והן מתאימות היטב לבדיקות מוגדרות כמו נוכחות, מידות וקריאת קודים.

אנחנו לא קשורים לאף יצרן מצלמות, ולכן בוחרים לכל בדיקה את מה שמתאים לה: מצלמה חכמה, או מצלמה תעשייתית עם מחשב ותוכנה ב-OpenCV וב-YOLO, כשצריך גמישות, מודל ייעודי או חיבור מיוחד לקו. ההמלצה מופיעה בדוח ההיתכנות, עם הנימוק.

האם המערכת תעמוד בקצב של הקו?

את הקצב הנדרש מגדירים כבר בסיור, ובודקים אותו בבדיקת ההיתכנות, לא אחרי ההתקנה. הקצב קובע את זמן החשיפה, את סוג המצלמה ואת כוח המחשוב.

בקו מהיר משתמשים בתאורת הבזק ובמצלמה עם תריס גלובלי, כדי שהתמונה לא תימרח, בטריגר מאנקודר כדי לצלם בדיוק באותו מקום, ובמחשב עם מאיץ גרפי כשמודל YOLO צריך לרוץ ליד הקו. כשבדיקה מסוימת לא מתאימה לקצב, אומרים את זה מראש ומציעים חלופה.

שלחו לנו חלקים פגומים, ונבדוק אם אפשר לזהות את הפגם

ספרו לנו מה נבדק היום, באיזה קצב ואיזה פגם מגיע ללקוח. מהנדס יחזור אליכם עם כיוון ראשוני ועם הצעה לבדיקת היתכנות על החלקים שלכם.

בדרך כלל מענה תוך 3 שעות עבודה, במייל או בטלפון

דברו עם מהנדסוואטסאפ(נפתח בלשונית חדשה)