Qu'est-ce que la vision industrielle ?

Vision industrielle : Qu'est-ce que c'est ?

La vision industrielle (MV) utilise la vision par ordinateur dans les applications et les processus industriels, où il est nécessaire d'effectuer une action ou d'obtenir un résultat spécifique en fonction du traitement et de l'analyse d'image effectués par le système de vision. La vision industrielle utilise à la fois du matériel et des Logiciels pour guider les opérations, en s'appuyant sur les images capturées par le système. Le système de vision industrielle peut traiter, analyser et mesurer les caractéristiques distinctives de l'objet à partir de la capture d'image. Les informations provenant de l'image numérique sont ensuite utilisées par le système pour la prise de décision. Essentiellement, la vision industrielle donne à un système la capacité de percevoir l'environnement et d'effectuer des mesures et des décisions objectives, c'est pourquoi cette technologie est utile et très recherchée par les entreprises pour exécuter des missions industrielles de manière fiable et cohérente.

À quelles fins peut-on utiliser la vision industrielle ?

La vision industrielle peut être utilisée dans de nombreux secteurs, de la fabrication au secteur de la santé. Bien que la vision industrielle soit une technologie présente depuis des décennies, ce n'est que depuis relativement peu de temps qu'elle peut être utilisée dans une grande variété d'applications. La vision industrielle permet aux équipements industriels de voir et de détecter des caractéristiques ou des défauts, fournissant des directives opérationnelles aux dispositifs. Le système de vision industrielle peut alors utiliser les images acquises pour prendre des décisions rapides en fonction de ce qu'il perçoit. De nombreuses entreprises utilisent la vision industrielle pour l'inspection visuelle, le contrôle de processus, l'inspection de matériaux, et bien plus encore.

De nos jours, les Systèmes de vision industrielle jouent un rôle essentiel dans les systèmes d'inspection et les processus de vision, en particulier dans les applications industrielles qui nécessitent un certain type de retour visuel. Les Systèmes de vision industrielle peuvent être utilisés pour des tâches telles que la détection de défauts sur les objets, l'identification d'objets, le suivi d'objets, le tri de produits, la reconnaissance de motifs et de couleurs, la détection de type « admis/rejeté », et bien d'autres.

Avec les progrès continus de la technologie tels que l'apprentissage automatique, l'apprentissage profond et des Logiciels plus robustes, l'avenir de la vision industrielle est rempli de nombreuses possibilités et d'un nombre croissant d'applications qui n'étaient pas possibles auparavant.

Pour en savoir plus, consultez l'article Vision industrielle vs. Vision par ordinateur.

Comment fonctionne la vision industrielle ?

1. La vision industrielle fonctionne en utilisant une combinaison de matériel, de Logiciels et de composants électroniques

Les Systèmes de vision industrielle utilisent du matériel comme des caméras pour voir, ainsi que des Logiciels pour déclencher diverses actions en fonction de l'analyse d'une image. Il existe aujourd'hui des logiciels de vision industrielle avancés pour aider à créer des applications de vision industrielle personnalisées en fonction des besoins de l'entreprise et des technologies logicielles pour aider à surveiller et à gérer les systèmes de vision industrielle.

2. La technologie de vision industrielle utilise les informations extraites des images numériques pour prendre une décision

Considérez les Systèmes de vision industrielle comme un moyen de donner aux équipements industriels la capacité de voir, d'analyser ce qu'ils voient et d'agir en fonction de cette analyse. Pour bien voir et détecter les objets, les Systèmes de vision industrielle nécessitent souvent un bon éclairage. Cela peut impliquer de placer une source lumineuse de manière stratégique par rapport à la caméra du système de vision industrielle. Lorsqu'une image est traitée, les systèmes peuvent être programmés pour agir d'une certaine manière en fonction des critères définis. Si la vision industrielle détecte un défaut, le système peut être programmé pour exclure cet article spécifique de la ligne de fabrication.

3. L'innovation continue en matière de vision industrielle offre plus de flexibilité et des possibilités d'automatisation plus étendues

Aujourd'hui, la vision industrielle est largement acceptée pour de nombreuses applications, y compris le contrôle de la qualité et l'inspection automatisée. Cela est dû au fait que les progrès technologiques ont conduit à une augmentation des applications résolues grâce à la vision industrielle. Cela inclut le contrôle de processus et le tri optique, qui comprend l'élimination des éléments indésirables des matériaux en vrac. Parmi les autres applications figurent le mouvement robotique, qui implique le positionnement et l'orientation des objets à saisir par un bras robotique.

Quelle est la précision d'un système de vision industrielle ?

La précision d'un système de vision industrielle dépend de la résolution de la caméra, du champ de vision et de la taille des objets que le système inspecte ou surveille. Nous devons tenir compte du fait que le système observe un objet de la taille d'une timbre, d'une grande pièce d'équipement (ou même de quelque chose de plus grand, comme un terrain de football), car tout cela peut affecter la précision du système de vision industrielle.

Par exemple, si vous utilisez un système sur un grand terrain de football, la précision serait moins bonne que si vous observez un objet dans un champ de vision minuscule, comme un timbre-poste.

Une autre considération est la résolution de la caméra, combien de pixels sont nécessaires pour pouvoir résoudre cette image ? La caméra recherche des changements de contraste au sein des pixels eux-mêmes, si un pixel voisin modifie ses niveaux de luminosité ou si l'intensité change, cela peut devenir un seuil, et il est ensuite possible d'utiliser des Logiciels d'interpolation pour augmenter la précision de l'identification.

Quelle est la différence entre la vision industrielle et la vision humaine ?

La vue humaine nécessite de coordonner les yeux et le cerveau. La vision industrielle utilise des caméras et des Logiciels pour voir, identifier, distinguer et classer les articles par taille, couleur ou motifs à l'aide de la capture d'image. La vision humaine excelle lorsqu'il s'agit d'interpréter qualitativement quelque chose de complexe et de non structuré, et d'associer des images à des émotions. En revanche, la vision industrielle excelle lorsqu'il s'agit de la mesure quantitative d'un environnement structuré. Cela est dû à la vitesse, à la précision et à la répétabilité du système de vision industrielle, auxquels la vision humaine moyenne ne peut pas arriver à égaler.

À quelle vitesse les Systèmes de vision industrielle peuvent-ils détecter un objet ou un défaut ?

La rapidité avec laquelle les Systèmes de vision industrielle peuvent détecter un objet, des caractéristiques ou des défauts dépend de trois éléments clés qui vont de pair en matière de capture et de traitement :

1. La fréquence d'images de la caméra

2. Les capacités de traitement

3. La complexité du travail

La fréquence d'images de la caméra fait référence au nombre d'images par seconde qu'elle peut capturer. Une fois que l'image est capturée, l'intelligence commence à l'analyser, c'est là que la vision par ordinateur du système entre en jeu.

Les capacités de traitement jouent également un rôle important, et cela peut dépendre de la complexité du système et de la manière dont il est utilisé. Par exemple, utilisez-vous la vision industrielle pour mesurer un ou plusieurs objets ? Vous vérifiez-vous des défauts en comparant une image capturée à plusieurs autres images qui se trouvent dans sa base de données ?

De nos jours, les caméras intelligentes sont incroyablement sophistiquées, et les architectures de technologies de l'information (informations) deviennent plus élaborées avec la puissance de capture, de prétraitement et de traitement devenant toutes plus intelligentes.

À quelle distance un système de vision industrielle peut-il voir un objet lors de sa détection ?

La distance à laquelle un système de vision industrielle peut voir dépend d'une combinaison d'optique, d'éclairage, de résolution et de l'ouverture du système de caméra, qui sont toutes interchangeables en fonction du type de configuration requis.

La profondeur de champ et la mise au point influencent l'efficacité avec laquelle une caméra peut imager un ou plusieurs objets. Par exemple, dans une grande profondeur de champ, c'est ce qui est en focus et ce qui ne l'est pas (tout ce qui est en focus constitue votre profondeur de champ). Par exemple, pour obtenir une grande profondeur de champ, cela nécessitera un éclairage important et une ouverture plus faible (aussi petite que possible), dans la plupart des applications, cela vous donnera une grande profondeur de champ. Par conséquent, l'éclairage et l'éclairage sont d'une importance capitale dans plusieurs applications. Cela a également beaucoup à voir avec la puissance de résolution et la qualité de l'optique.

Quels sont les différents types de vision industrielle ?

Il existe généralement deux types de vision industrielle : le premier type est une caméra intelligente qui est une combinaison de matériel et de logiciels dans un même boîtier au sein d'un équipement autonome. Les caméras intelligentes sont de plus en plus répandues sur le marché, mais elles ont une capacité limitée car le matériel de traitement est fixe.

Un autre type de vision industrielle est un système de vision qui utilise une caméra "simple" connectée à un contrôleur, à un PC ou un PC industriel, ou à une plateforme dédiée qu'une entreprise peut avoir créée. Ces types de Systèmes de vision industrielle sont plus flexibles. Ils sont davantage adaptés à des fonctions spécifiques, à des applications haut de gamme et à des missions plus complexes que celles dont est capable une caméra intelligente.

Comment la vision industrielle est-elle utile dans une inspection automatisée ?

1. La vision industrielle peut augmenter la qualité des produits mis sur le marché et contribuer à réduire les coûts

Les Systèmes de vision industrielle qui sont utilisés pour l'inspection aident à identifier les caractéristiques ou à détecter les défauts d'objets, les failles fonctionnelles et les irrégularités physiques dans les produits, en particulier dans la fabrication. Par exemple, les Systèmes de vision industrielle peuvent être utilisés pour inspecter les bouteilles ou les conteneurs et détecter la présence de défauts. Cela permet d'améliorer la qualité globale du produit qui est mis sur le marché en dehors de l'usine de fabrication ou de l'atelier.

2. La technologie de vision industrielle aide à optimiser les opérations et à réduire les erreurs humaines

Les yeux humains peuvent se fatiguer après avoir effectué des missions d'inspection fastidieuses pendant un certain temps. Cela peut entraîner une augmentation des erreurs. En revanche, la vision industrielle ne présente pas ce problème. Les Systèmes de vision industrielle ont tendance à être plus précis, fiables et inlassables pour l'exécution des missions d'inspection qui nécessitent les mêmes tâches. Cette diminution de l'erreur humaine et l'augmentation de la vitesse des missions spécifiques peuvent aider à réduire les coûts, à la fois en termes d'argent et de temps.

Quelles sont les applications typiques de la vision industrielle ?

Le contrôle et l'inspection de la qualité sont généralement les principales applications. Les Systèmes de vision industrielle peuvent également remplacer les opérateurs humains qui pourraient effectuer des inspections manuelles. Voici d'autres applications et fonctions principales des Systèmes de vision industrielle :

1. Scan en mains libres, au-dessus de la tête

Un scanner fixe peut lire un ou plusieurs codes 1D/2D sur un produit pendant que l'opérateur présente manuellement le produit au scanner.

2. Suivi en temps réel avec numérisation en ligne

Un scanner fixe peut lire un ou plusieurs codes 1D/2D pendant que le produit ou le colis se déplace sur un tapis roulant.

3. Contrôlez la présence et la qualité des étiquettes

Un scanner fixe peut lire un ou des codes 1D/2D directement après l'impression d'une étiquette.

4. Confirmer la présence et le placement de l'étiquette

Les Systèmes de vision industrielle peuvent vérifier les éléments suivants :

• Corriger l'étiquette pré-imprimée (Consommables pour l’impression)
• Positionnement correct de l'étiquette
• Tri basé sur le logo du transporteur
  
  

5. Intégrité de l'étiquette (détection d'objet)

Le système peut effectuer un contrôle de qualité en vérifiant la présence ou l'absence d'impression (qualité d'impression). En termes de fonctionnalité, un modèle entraîné (forme ou logo) doit se trouver dans la région de recherche et l'inspection sera validée si le modèle est présent dans la région de recherche. Ces outils peuvent également mesurer l'éclat ou effectuer un décompte des pixels et utiliser un ensemble de limites pour définir les critères d'inspection. Les produits qui dépassent ces limites échouent.

6. Vérification de l'assemblage (détection de présence/absence)

Une caméra vérifie visuellement si tous les composants d'un assemblage sont présents pour l'assemblage manuel et automatisé. Cela permet d'améliorer la qualité ainsi que la productivité et l'efficacité grâce à un débit plus rapide et plus élevé.

Quels sont les avantages de la vision industrielle ?

Les avantages des Systèmes de vision industrielle incluent :

• Réduire l'interaction humaine et l'inspection d'un processus
• Rapidité – en moyenne, une caméra peut inspecter des pièces beaucoup plus rapidement qu'un être humain
• Cohérence des inspections – la vision industrielle offre une plus grande cohérence par rapport à l'inspection humaine
• Capacité de maintenir un niveau élevé d'inspection par rapport aux humains (qui, bien qu'ils fassent toujours partie du processus, peuvent uniquement être en mesure de le faire pendant une courte période de temps)
• Automatiser les processus – en réduisant l'interaction entre les humains et les machines
• Parallèlement à cela, vous recevez également des données à partir des images afin de mieux comprendre. Par exemple, si vous fabriquez une pièce de 2 pouces de long et que la production fluctue entre 2,25 pouces et 1,75 pouces, le système peut apprendre et comprendre ce qui se passe grâce aux données produites et disponibles. C'est un élément clé pour comprendre pleinement ce qui se passe dans vos processus afin de fabriquer cette pièce particulière. Cela fournit des points de données automatisés et des millions de points de données sur vos produits.
• Améliorer les inspections, réduire les coûts, améliorer la qualité et éliminer l'élément humain de la production
• Les solutions de vision industrielle offrent aux clients une plus grande flexibilité dans leurs opérations
• Une caméra de vision industrielle peut lire à la fois des codes 1D et 2D et effectuer des vérifications de qualité, des contrôles de présence et d'orientation de pièces, la détection des défauts des produits, l'inspection des couleurs et d'autres processus d'inspection visuelle
• Les Systèmes de vision industrielle peuvent reconnaître le texte (OCR), l'écriture manuscrite (ICR), les code-barres (OBR) et les marques optiques (OMR)
• La vision par ordinateur, que ce soit pour les robots ou les systèmes de contrôle de qualité dans les processus de fabrication, peut traiter des images ou des vidéos et initier les actions appropriées
• Grâce à ces capacités, les systèmes de vision par ordinateur peuvent effectuer un large éventail de missions, bien au-delà de la simple lecture de codes-barres.
• La vision industrielle peut déterminer le contenu d'une boîte en carton standard, d'un carton ou d'autres conteneurs, de sorte qu'elle convient aux applications où l'emballage présente des caractéristiques distinctives
• Il peut déterminer les tailles ou les styles, ce qui le rend efficace dans de nombreuses applications de vente au détail