Vizuálne systémy do škôl

Jeden z najpodstatnejších problémov výrobnej automatizácie spočíva v medzioperačnej a výstupnej vizuálnej inšpekcii produktov. Viacero dôvodov pritom hovorí v prospech automatických vizuálnych systémov (AVS). Tento článok si kladie za cieľ zoznámiť čitateľov, predovšetkým z radov učiteľov stredných odborných škôl technických s funkciou, vlastnosťami a využitím týchto systémov, ako aj alternatívou ich výučby. Článok voľne nadväzuje na sériu článkov k téme Projekt ,,PLC do škôl".


Ľudské a strojové videnie

Ľudské oko pozorovaním okolia vytvára obraz, ktorý je človekom analyzovaný, pretože chce pochopiť informácie, ktoré sú v ňom obsiahnuté. Na základe týchto analýz potom často nastáva rozhodovací proces a spätné pôsobenie na sledovaný objekt, alebo dej. Je to najzložitejšia automatizovaná obrazová analýza, ktorú sú ľudia schopní vykonávať, je ale subjektívna a jej výsledky sú takmer neopakovateľné. Preto bolo nutné vyvinúť AVS, schopné do istej miery napodobniť zjednodušený model ľudského vizuálneho a kognitívneho systému pre vyhodnotenie reality. V princípe kamera, alebo iné optické zariadenie sníma vizuálne informácie, ktoré následne spracuje výpočtová jednotka softvérom pre extrakciu potrebných informácií, ktoré sú po ,,porozumení" (vyhodnotení) aplikovateľné na riadenie výrobného procesu cez riadiace jednotky.

Vlastnosti a aplikácie

AVS prinášajú vysokú rýchlosť, presnosť, spoľahlivosť, objektívnosť, umožňujú eliminovať chybovosť ľudského faktora a tým znižovať náklady. Zaručuje to ich efektivitu a rýchlu návratnosť investícií, ktoré do nich výrobca investoval. Majú využitie všade tam, kde je možné priamo vizuálne pozorovať definované zmeny, napr. pri meraní, lokalizácii, kontrole, identifikácii a pod. Sú vhodné na monotónne opakujúce sa operácie a dokážu pracovať s rôznymi zdrojmi obrazu. Je zrejmé, že zväčša dominujú nad ľudskými zdrojmi.

Alternatíva výučby

Schopnosti AVS sa javia ako výnimočné a tomu zodpovedá často aj ich cena, ktorá je pre školy zvyčajne neprijateľná. Pomôckami sú v tomto smere softvérové emulátory, alebo simulátory. Umožňujú to, že pre prvotný vývoj aplikácie netreba vôbec mať AVS k dispozícii a pri ich použití je možné trénovať aplikácie ,,off-line" na ľubovoľnom počítači typu PC. Firma Panasonic pre svoj produkt (obr. 1) poskytuje softvérový simulátor Vision P400, ktorý je dôležitou a neoddeliteľnou súčasťou tohoto produktu. Simulátor obsahuje sadu nástrojov strojového videnia napr. pre meranie rozmerov, kontrolu povrchu, rozpoznávanie znakov, čítanie kódov a pod.

plc1

Obr. 1. Vizuálny systém P400

Disponuje prehľadne usporiadaným grafickým vývojovým prostredím (obr. 2), ktoré eliminuje nutnosť programovania. Inšpekčný program sa pružne zostavuje ako kombinácia inšpekčných funkcií (checker). Každý checker má svoj vlastný list (property sheet), na ktorom je možné definovať, testovať a modifikovať parametre pre dané meranie, alebo kontrolu. Výsledky inšpekcie sa akumulujú v tabuľkovom procesore, ktorý je súčasťou užívateľského grafického rozhrania. Výsledky sa dajú porovnať a stanovia sa kalibračné aj medzné hodnoty.

plc2

Obr. 2. Vývojové prostredie Vision P400

Text: Igor Rusnák

Späť

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk