Superando desafios ao inspecionar peças móveis altamente reflexivas

Jun 29, 2023

A garantia de qualidade (QA) é uma etapa essencial de todo processo de fabricação - ao garantir que as peças sejam feitas de acordo com as especificações, os fabricantes podem evitar os notórios custos associados a produtos defeituosos. No entanto, inspecionar peças móveis altamente reflexivas tem sido historicamente um desafio para as soluções tradicionais de visão de máquina, o que significa que o controle de qualidade automatizado não era uma opção, o Inspekto S70 supera esses problemas.

O processo de inspeção visual da qualidade geralmente pode ser dividido em três etapas consecutivas — aquisição de imagem, que se refere ao processo de aquisição de uma imagem de alta qualidade do item a ser inspecionado; reconhecimento da peça, onde o sistema de inspeção reconhece que a imagem adquirida contém a peça a inspecionar; e por fim a inspeção da peça, que é a análise feita para saber se a peça está boa ou com defeito.

Infelizmente, quando peças feitas de material altamente reflexivo estão se movendo, por exemplo, em uma correia transportadora, a etapa de aquisição de imagem torna-se particularmente desafiadora para sistemas de visão de máquina.

O desafio - reflexivo e em movimento

Em várias instalações de fabricação, as peças e os módulos produzidos são feitos de materiais altamente refletivos, como metais ou plásticos. Exemplos incluem peças metálicas recém-saídas do processo de forjamento ou usinagem, placas de circuito impresso (PCBs) revestidas em linhas de fabricação de eletrônicos ou elementos metálicos montados em linhas de montagem mecânica.

Os objetos refletivos criam um desafio para a inspeção da qualidade visual, pois a luz refletida em direção à câmera geralmente causa saturação da imagem e perda de detalhes. Alta faixa dinâmica (HDR) é uma metodologia comum usada para reduzir reflexos em uma imagem. Esta é uma técnica usada para reproduzir uma maior faixa dinâmica de luminosidade do que é tradicionalmente possível com imagem digital padrão ou técnicas fotográficas.

No entanto, um desafio significativamente maior é quando a fonte de luz é um módulo de iluminação embutido, que faz parte do sistema de inspeção, com um caminho de iluminação paralelo à linha de visão (LOS) da câmera. Nesses casos, a probabilidade de retroflexão e sua intensidade aumentam.

O HDR está longe de ser adequado nesse cenário, e técnicas anti-reflexo (AR) proprietárias de última geração precisam ser aplicadas. Essas técnicas requerem a geração de múltiplas imagens usando diferentes módulos de iluminação direcional. Essas imagens são então fundidas para criar uma única imagem sem reflexos. Devido à natureza inerentemente complexa desse processo, a maioria das técnicas de AR existentes não funcionam de forma robusta o suficiente para implantação real em um chão de fábrica.

O desafio é agravado quando as peças estão em movimento. Em muitos casos, peças altamente reflexivas estão se movendo pela estação de inspeção necessária e não podem ser paradas para permitir a inspeção estacionária. Até recentemente, era considerado impossível fundir várias imagens onde a peça tem uma localização e orientação espacial diferentes em cada imagem. No entanto, uma solução já está disponível.

A solução — Um avanço tecnológico

A Inspekto resolveu esse problema aproveitando vários novos desenvolvimentos para criar uma tecnologia AR exclusiva e com patente pendente.

A primeira é a tecnologia Autonomous Machine Vision AI (AMV-AI), contendo três mecanismos baseados em IA trabalhando em conjunto. O primeiro dos três mecanismos é o mecanismo Acquisition AI, uma tecnologia de IA exclusiva criada para adaptar dinamicamente os parâmetros de um sistema eletro-óptico a um caso de uso específico, em tempo real. O segundo motor reconhece a peça a ser inspecionada, enquanto o terceiro determina se ela está boa ou com defeito, comparando-a com as características de uma peça perfeita, memorizadas durante o processo inicial de configuração.

O segundo é seu sistema eletro-óptico ultraflexível, o INSPEKTO S70, que fornece um amplo campo de atuação para o mecanismo de IA de aquisição para adaptar o perfil de inspeção aos requisitos de cada estudo de caso. O INSPEKTO S70 oferece uma ampla variedade de parâmetros que podem ser ajustados de forma autônoma pela IA do sistema, de forma que os ajustes sejam específicos ao produto que está sendo inspecionado, garantindo extrema precisão na inspeção. Os ajustes dinâmicos e em tempo real são realizados de forma autônoma para o conjunto completo de parâmetros eletro-ópticos.