جمع جزء ﷼0
سیستم کنترل کیفی شیشه
سیستم کنترل کیفی شیشه وظیفه بازرسی برخط و کامل شیشه بر روی خط تولید را بر عهده دارد که این وظیفه را با تصویر برداری از شیشه و استفاده از تکنیک های پردازش تصویر و بینایی ماشین انجام می دهد. این سیستم بدون هیچ گونه دخالتی در روند تولید شیشه، ایرادات موجود بر روی شیشه را شناسایی کرده و آنها را به سیستم کنترل مرکزی گزارش خواهد نمود. سیستم مرکزی بر اساس این گزارشات و بر حسب حجم و شدت ایرادات موجود در نواحی مختلف شیشه، در ادامه روند تولید (به خصوص در فرایند برش و طبقه بندی محصول بر اساس درجه کیفیت) تصمیمات مناسب اتخاذ می کند. سیستم پیشنهادی قادر خواهد بود ایرادات متداول موجود در روند تولید شیشه را شناسایی نماید. این ایرادات شامل موارد موجود در داخل شیشه (حباب، جسم خارجی، مواد مذاب نشده)، موارد مربوط به سطح شیشه (خراش، لکه، اثر انگشت)، موارد مربوط به کیفیت تولید (اعوجاج، ream) و همچنین شکستگی کلی خواهد بود. تصویر زیر نمونه ای از این ایرادات را نمایش می دهد.
خطاها و ایرادات موجود در شیشه
ارسال گزارش ایرادات به سیستم مرکزی، به صورت برخط و دقیقاً در لحظه مشاهده خطا توسط سیستم، انجام می پذیرد. این گزارشات بر اساس استاندارد ارتباطی موجود در واحد تولیدی خواهد بود و شامل موقعیت، اندازه، نوع و شدت ایرادات می باشد. موقعیت گزارش داده شده به سیستم مرکزی بر اساس اطلاعات موقعیتی دریافتی از سیستم مرکزی خواهد بود. سیستم کنترلی مرکزی، سیگنال های تصویر برداری را به دوربین ارسال می کند. دوربین بر اساس این سیگنال ها به تصویر برداری از شیشه پرداخته و تصاویر گرفته شده را به واحد پردازنده ارسال می کند. بر روی واحد پردازنده، نرم افزار پردازشی پیاده سازی شده تصاویر را دریافت کرده، ایرادات موجود را شناسایی نموده و بر اساس اطلاعات موقعیتی دریافتی از سیستم مرکزی، اطلاعات ایرادات شناسایی شده را به سیستم مرکزی ارسال می کند.
الگوریتم ها و تکنیک های پردازشی متفاوتی در روند شناسایی ایرادات استفاده می شوند که به صورت کلی این تکنیک ها به دو دسته کلی پردازش در حوزه مکان و پردازش در حوزه فرکانس طبقه بندی می شود. پردازش در حوزه مکان توانایی شناسایی دقیق موقعیت ایرادات و پردازش در حوزه فرکانس توانایی شناسایی نوع و شدت ایرادات را دارد.
سیستم کنترل کیفیت شیشه
کنترل کیفی شیشه در خطوط تولید این محصول ظریف و حساس، از لحاظ افزایش رقابت پذیری محصول تولیدی در بازار هدف بسیار حائز اهمیت است. وجود هر گونه عیب در سطح و ساختار این محصول، باعث ارائه محصولی با مشخصه های ظاهری نامناسب می شود که باعث کاهش تمایل مشتری در تهیه آن محصول خواهد شد.
وجود حباب، جسم خارجی، اعوجاج، شکستگی و … از جمله مواردی است که در فرآیند تولید شیشه امکان رخ دادن آنها وجود دارد. بازرسی چشمی توسط اپراتور برای بررسی این موارد در حین فرآیند تولید همواره دارای مشکلات زیادی از جمله عدم امکان بررسی پیوسته و دائمی محصول، عدم امکان رویت تمامی ایراد توسط چشم انسانی، خستگی اپراتور انسانی و … می باشد که بایستی این روش با یک سیستم خودکار دارای جایگزین شود. در این سیستم با استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی و پردازش تصویر، بدون دخالت انسان از سطح شیشه های عبوری تصویر برداری شده و براساس پردازش تصاویر بدست آمده نتیجه وضعیت برخط سطح شیشه به سیستم مرکزی ارسال می شود. سرعت و دقت بازرسی بسیار بالا در حین فرآیند تولید از مهمترین ویژگی های این سیستم می باشد.
تکنیک‌های مورد استفاده در کنترل کیفی شیشه
پردازش تصویر در حوزه مکان
یکی از تکنیک‌های کلیدی در سیستم‌های کنترل کیفی شیشه، پردازش تصویر در حوزه مکان است. این روش بر شناسایی موقعیت دقیق عیوب در سطح شیشه تمرکز دارد و با تحلیل ویژگی‌های ظاهری تصویر، ایرادات را به‌صورت جزئی مشخص می‌کند. تکنیک‌هایی مانند آستانه‌گذاری برای جداسازی نواحی معیوب، شناسایی لبه‌ها برای تشخیص شکستگی‌ها و ترک‌ها، و ردیابی کانتور برای تعیین شکل دقیق ایرادات به کار می‌روند. این روش‌ها به ویژه برای شناسایی عیوب سطحی مانند خراش‌ها و لکه‌ها در فرآیند تولید شیشه بسیار مؤثر هستند.
پردازش تصویر در حوزه فرکانس
در سیستم‌های پیشرفته کنترل کیفی شیشه، پردازش تصویر در حوزه فرکانس نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. این تکنیک بر تحلیل تغییرات فرکانسی تصویر تمرکز دارد و به شناسایی عیوبی مانند اعوجاج‌های ساختاری، لکه‌های ریز و ناهنجاری‌های داخلی می‌پردازد. الگوریتم‌هایی مانند تبدیل فوریه (FFT) و تبدیل موجک برای استخراج ویژگی‌های فرکانسی تصویر استفاده می‌شوند. این روش به دلیل توانایی بالا در تشخیص جزئیات پیچیده و تحلیل دقیق کیفیت ساختار شیشه، در صنایع حساس مانند تولید شیشه‌های خودرو و نمایشگرها بسیار کاربرد دارد.
ترکیب تکنیک‌های مکان و فرکانس
سیستم‌های مدرن کنترل کیفی شیشه معمولاً از ترکیب تکنیک‌های پردازش تصویر در حوزه مکان و فرکانس بهره می‌برند. این ترکیب، دقت سیستم را افزایش داده و امکان شناسایی عیوب سطحی و ساختاری را به صورت هم‌زمان فراهم می‌کند. برای مثال، روش‌های مکان برای تعیین موقعیت ایرادات و روش‌های فرکانس برای تحلیل نوع و شدت آنها استفاده می‌شوند. این هماهنگی، کیفیت نهایی محصولات شیشه‌ای را تضمین کرده و فرآیند تولید را بهینه می‌کند.
سیستم کنترل کیفی شیشه چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟
سیستم کنترل کیفی شیشه مجموعه‌ای از ابزارها و فناوری‌های پیشرفته است که برای بررسی و ارزیابی کیفیت شیشه‌های تولیدی استفاده می‌شود. این سیستم با استفاده از دوربین‌های دقیق و الگوریتم‌های پردازش تصویر، ایرادات موجود در سطح و ساختار شیشه مانند خراش، حباب، اعوجاج و شکستگی را شناسایی و گزارش می‌کند.
چرا استفاده از سیستم‌های خودکار در کنترل کیفی شیشه اهمیت دارد؟
روش‌های سنتی مانند بازرسی چشمی توسط نیروی انسانی معمولاً با محدودیت‌هایی مانند خستگی، عدم دقت کافی و عدم قابلیت بررسی مداوم مواجه هستند. سیستم‌های خودکار کنترل کیفی شیشه با دقت و سرعت بالا، امکان بازرسی مستمر و بدون خطا را فراهم می‌کنند و از تولید محصولات معیوب جلوگیری می‌کنند.
چه تکنیک‌هایی در کنترل کیفی شیشه استفاده می‌شود؟
این سیستم از دو دسته تکنیک اصلی بهره می‌برد:
- پردازش تصویر در حوزه مکان: برای شناسایی موقعیت دقیق ایرادات مانند خراش‌ها، شکستگی‌ها و لکه‌ها.
- پردازش تصویر در حوزه فرکانس: برای تحلیل جزئیات پیچیده‌تر مانند اعوجاج‌های ساختاری و ناهنجاری‌های داخلی.