Vision Industrielle : Matériel, Logiciel et Applications

Qu'est-ce que la vision industrielle ?

La vision industrielle est un domaine fascinant qui fusionne des éléments de l'informatique, de l'optique, de l'ingénierie mécanique et de l'automatisation industrielle. Elle donne aux machines la capacité de "voir" en leur permettant de capturer et d'interpréter des images numériques ou des vidéos en temps réel.

En termes plus simples, la vision industrielle consiste à doter les machines d'une sorte de sens visuel. Elle permet aux machines d'inspecter, de mesurer, d'identifier et de reconnaître différents objets ou zones. Cela est particulièrement utile dans des secteurs tels que la fabrication, où les machines peuvent utiliser cette vision pour repérer les défauts, trier les articles ou guider d'autres équipements avec précision et efficacité. Le matériel informatique et les logiciels sont utilisés pour effectuer les tâches suivantes :

● Capture d'images et de vidéos
● Traitement et analyse d'images
● Inspection visuelle et mesures
● Lecture et vérification des marques d'identification.
● Guidage de machines & de robots

Comment fonctionne la vision industrielle ?

Acquisition d'images : La première étape est l'acquisition d'images, c'est-à-dire le processus de capture d'informations visuelles à l'aide de caméras ou de capteurs. Elle consiste à capturer des images ou des trames vidéo d'un objet ou d'une scène, qui sont ensuite analysées et interprétées par un logiciel de vision industrielle. La qualité des données acquises sert d'entrée pour diverses tâches de vision industrielle telles que la reconnaissance d'objets, le suivi et la mesure.

Prétraitement : Après l'acquisition d'une image, celle-ci peut être soumise à des outils de prétraitement afin d'améliorer les données de l'image. Diverses approches, telles que la réduction du bruit, l'amélioration du contraste ou la netteté de l'image, peuvent être utilisées au cours du prétraitement. L'amélioration de la qualité de l'image peut attirer l'attention sur certaines caractéristiques de l'image.

Détection/Segmentation : Au cours de cette étape, des algorithmes de traitement d'image peuvent être utilisés pour séparer les objets de leurs caractéristiques environnantes. La segmentation est le nom donné à cette procédure. En fonction des attributs de l'image et de l'application, plusieurs techniques sont disponibles, notamment le seuillage en niveaux de gris ou en couleurs, le filtrage passe-haut et passe-bas, la dilatation et l'érosion, et les méthodes de gradient.

Analyse/reconnaissance : Le système peut examiner les segments d'image après la segmentation. Par exemple, un système de reconnaissance faciale peut rechercher des caractéristiques particulières telles que les lèvres, le nez et les yeux. Ces caractéristiques peuvent être organisées pour identifier un visage.

Enfin, le système tente de comprendre ou d'interpréter l'image à la lumière de l'analyse. Un système peut, par exemple, reconnaître de nombreuses images du même visage. Des recherches supplémentaires peuvent être nécessaires pour l'interprétation, ou il peut s'agir simplement du résultat.

Comment Proax peut-il vous aider ?

A. Identifier votre besoin :  La première étape consiste à identifier précisément le problème à résoudre. Quelle est l'utilité du système de vision industrielle ? Quels sont les obstacles potentiels ?

B. Choisir le matériel approprié : Un système de vision industrielle comprend généralement des caméras ou d'autres détecteurs et un éclairage approprié. Le choix du matériel sera influencé par des facteurs tels que le niveau de détail requis, l'environnement de travail et les performances exigées.

C. Utilisation ou développement d'un logiciel approprié : Le logiciel est essentiel pour interpréter les images collectées par le système de vision industrielle. Il peut s'agir de développer un logiciel personnalisé ou d'utiliser des solutions existantes. Les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent également améliorer l'analyse des images, en particulier dans les scénarios les plus complexes.

D. Intégration transparente avec vos systèmes existants :Nous devons nous assurer que notre système de vision industrielle est compatible avec vos contrôleurs robotiques, vos automates programmables et vos systèmes de gestion des données existants. Cette procédure nécessite une planification et des tests minutieux pour garantir une exécution sans faille.

E. Essais rigoureux et optimisation : Essais approfondis et mise au point : Une fois le système installé, il est essentiel de procéder à des essais rigoureux et à une mise au point pour garantir des performances optimales.

F. Responsabiliser votre personnel : Nous veillerons à ce que votre personnel soit parfaitement formé au fonctionnement et à la maintenance du nouveau système de vision industrielle. En outre, nous fournirons une assistance continue pour résoudre les problèmes éventuels.

Les systèmes de vision industrielle nécessitent souvent les éléments suivants dans les environnements de fabrication :

• L'éclairage : Imaginez que vous lisiez un livre dans une pièce sombre - plutôt délicat, non ? Eh bien, le même principe s'applique aux systèmes de vision industrielle. Un bon éclairage ne consiste pas seulement à s'assurer que tout est suffisamment lumineux pour être vu. Il s'agit d'éclairer stratégiquement ce qui nous intéresse pour que les caractéristiques ressortent clairement. Pensez-y comme si vous braquiez un projecteur sur un artiste de scène.

• L'objectif : l'objectif est l'œil du système. Il est chargé de recueillir toute la lumière qui rebondit sur l'objet ou la scène et de la concentrer sur le capteur de l'appareil photo, un peu comme nos yeux fonctionnent. Il est essentiel de s'assurer que l'objectif est adapté à la tâche, compte tenu de la distance qui le sépare de l'objet et de l'étendue de la vue qu'il doit capturer.
  
• La carte de capture, la carte d'acquisition d'images ou le capteur : Une fois que l'objectif a fait son travail, on passe à ces composants. Ils sont comme le traducteur du cerveau, transformant la lumière de l'appareil photo en un langage numérique de pixels que le processeur peut comprendre.

• Le processeur : En parlant du processeur, on peut le considérer comme le détective du système. Il utilise des logiciels et des algorithmes pour examiner l'image numérique, trouver des informations significatives et résoudre le problème qui nous intéresse, qu'il s'agisse d'identifier des formes, de mesurer des distances ou de reconnaître des motifs.

• Communication/sortie : Enfin, une fois tout le travail effectué, le système de vision industrielle doit partager ses résultats. Qu'il fasse partie d'un réseau de machines plus étendu ou d'un système autonome, il communique ce qu'il a appris, déclenchant souvent l'étape suivante. C'est un peu comme si un joueur d'équipe passait le ballon à un coéquipier.

Les produits de vision industrielle sont polyvalents et conçus pour répondre aux différents besoins de l'industrie. Voici un aperçu de ce qu'ils ont à offrir :

1. Systèmes de vision : Il s'agit des centrales d'inspection par vision. Ils sont adaptables et peuvent s'attaquer à toutes sortes de tâches d'identification et d'inspection.
2. Capteurs de vision : Ces gadgets pratiques sont compacts, faciles à intégrer dans n'importe quel système et constituent une solution rentable pour vos besoins en matière d'inspection par vision.
3. Caméras intelligentes : Ces appareils tout-en-un comprennent une caméra, un processeur et un logiciel de vision. Ils sont parfaits pour les tâches d'inspection robustes et sont faciles à installer et à utiliser.
4. Lecteurs de codes : Vous avez besoin de garder une trace des choses ou de vous assurer que tout est traçable ? Nous avons tout ce qu'il vous faut avec nos lecteurs de codes. Qu'il s'agisse de modèles portatifs ou fixes, ces lecteurs peuvent facilement traiter les codes 1D et 2D.
5. Éclairage et lentilles : L'inspection visuelle ne peut être réussie qu'avec un éclairage et une optique appropriés. C'est pourquoi Proax propose une variété de solutions d'éclairage et d'objectifs de premier ordre pour vous assurer d'obtenir la meilleure image possible.
6. Logiciel de vision : C'est ici que les choses deviennent techniques. Mais ne vous inquiétez pas, les logiciels de vision sont conçus pour faciliter au maximum le développement et le déploiement d'applications de vision. De plus, ils sont dotés d'interfaces conviviales et de fonctions assez impressionnantes.

Les avantages de la vision industrielle dans l'industrie manufacturière :

Précision accrue : Les systèmes de vision industrielle dotés d'algorithmes avancés et de caméras à haute résolution fournissent des résultats extrêmement précis. Cette technologie permet de détecter plus facilement les moindres défauts ou déviations des produits, garantissant ainsi le respect des normes strictes de contrôle de la qualité.

Intégration simple : Grâce à un logiciel de vision industrielle convivial et à des interfaces de programmation simples, l'intégration dans les systèmes existants est simplifiée. Cela permet une communication transparente avec les lignes et systèmes de production actuels, minimisant ainsi les perturbations et améliorant l'efficacité globale.

Polyvalence et adaptabilité : Les systèmes de vision industrielle sont extrêmement flexibles et s'adaptent à un large éventail d'applications et d'industries. Grâce à différents types de caméras, notamment des caméras de surface, des caméras linéaires et des caméras 3D, ces systèmes peuvent effectuer un large éventail de tâches d'inspection, telles que l'inspection de surfaces, la détection de défauts, la mesure et la lecture de codes-barres.

Les systèmes de vision industrielle assurent une surveillance en temps réel et la communication des données, ce qui facilite les ajustements et les interventions immédiates en cas de détection de problèmes ou d'irrégularités. Cette approche proactive permet d'éviter les retards de production, de minimiser les déchets et de renforcer l'efficacité globale de la fabrication.

L'intégration des systèmes de vision industrielle aux systèmes d'automatisation permet un contrôle et une communication automatisés entre les différents équipements. Cela améliore l'automatisation complète du processus en permettant des inspections synchronisées, en initiant des actions basées sur ces résultats d'inspection et en déclenchant les actions elles-mêmes.

Caméras de vision industrielle : Les caméras de vision industrielle sont des instruments d'imagerie conçus spécifiquement pour les applications industrielles. Elles capturent des images à haute résolution et les envoient à des systèmes de vision pour analyse. Ces caméras sont dotées d'obturateurs à grande vitesse, d'objectifs interchangeables et de capteurs avancés, ce qui leur permet de fonctionner efficacement dans des environnements de fabrication exigeants. Les différents types de caméras de vision industrielle, tels que les caméras à balayage de surface, les caméras à balayage linéaire et les caméras 3D, sont adaptés à diverses tâches d'inspection.

Contrôleurs de vision et caméras :

Ces machines sont alimentées par des contrôleurs de vision, qui fonctionnent comme l'unité centrale de traitement de l'opération. Les contrôleurs de vision sont chargés de recevoir les données d'image des caméras, d'analyser les données à l'aide d'algorithmes complexes et de donner des instructions au système sur la base de l'analyse des données. Leurs principales responsabilités sont la capture d'images, le prétraitement, l'extraction de caractéristiques, la reconnaissance de formes et la prise de décision. En général, ces contrôleurs fonctionnent avec des processeurs et des interfaces puissants pour une intégration transparente avec d'autres équipements d'automatisation industrielle.

Les caméras explicitement conçues pour la vision industrielle sont essentielles à cette configuration. Ces caméras acquièrent des images à haute résolution et à grande vitesse des objets ou des produits inspectés. Les images capturées sont ensuite transmises au contrôleur de vision pour traitement, où les décisions sont prises selon des principes prédéfinis ou des algorithmes d'apprentissage automatique. Ces caméras sont conçues pour des applications industrielles, ce qui leur permet de fonctionner dans des conditions d'éclairage variées.

Les systèmes de surveillance visuelle avancés qui automatisent le contrôle de la qualité, améliorent les mesures de sécurité et rationalisent les processus sont fournis par la technologie de vision industrielle et transforment le secteur manufacturier. La capacité de cette technologie à traiter de grandes quantités de données et à produire des résultats précis et cohérents a rendu les systèmes de vision industrielle indispensables à la fabrication contemporaine. Améliorez vos capacités de vision industrielle avec Omron.

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