وجود هرگونه عیب در سطح و ساختار شیشه های تولیدی باعث ارائه محصولی با مشخصه های ظاهری نامناسب می شود؛ در نتیجه، تمایل مشتری نسبت به تهیه آن محصول کاهش خواهد یافت. وجود حباب، جسم خارجی، اعوجاج، شکستگی و غیره از جمله مواردی هستند که در فرآیند تولید شیشه امکان رخ دادن آنها وجود دارد. بررسی این موارد بصورت چشمی توسط اپراتور در حین فرآیند تولید هماره دارای مشکلات زیادی از جمله عدم امکان بررسی پیوسته و دائمی محصول، عدم امکان رویت تمامی ایرادات توسط چشم انسانی، خستگی اپراتور و غیره می باشد که بایستی این روش با یک سیستم خودکار جایگزین شود. در این سیستم با استفاده از دوربین های صنعتی و بدوت دخالت انسان از سطح شیشه های عبوری تصویر برداری می شود؛ تصاویر بدست آمده با کمک تکنیک های هوش مصنوعی و پردازش تصویر بررسی شده و نتایج پردازش بصورت برخط به سیستم مرکزی ارسال می شوند. سرعت و دقت بازرسی بسیار بالا در حین فرآیند تولید از مهمترین ویژگی های این سیستم می باشد
بینایی ماشین (Machine Vision) در صنایع شیشهای کاربردهای گستردهای دارد که به بهبود کیفیت، افزایش بهرهوری و کاهش هزینهها منجر میشود. در این صنایع، بینایی ماشین به عنوان یک فناوری کلیدی برای اتوماسیون فرآیندهای تولید، کنترل کیفیت، و بازرسی نهایی محصولات استفاده میشود. برخی از کاربردهای مهم بینایی ماشین در صنایع شیشه شامل موارد زیر است
در خطوط تولید شیشه، یکی از چالشهای مهم شناسایی و حذف عیوب سطحی بسیار کوچک مانند خراشهای میکروسکوپی یا نقطههای ریز است که میتواند بر کیفیت نهایی محصول تأثیر بگذارد. سیستمهای بینایی ماشین پیشرفته از تکنیکهای تصویربرداری با وضوح بالا و الگوریتمهای تحلیل تصویر پیشرفته برای تشخیص این نوع عیوب استفاده میکنند. این سیستمها میتوانند به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان، عیوبی را که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، شناسایی کنند.
در خطوط تولید با سرعت بالا، استفاده از نیروی انسانی برای کنترل کیفیت عملاً غیرممکن است. بینایی ماشین قادر است در زمان واقعی (Real-Time) و با سرعتهای بسیار بالا، محصولات شیشهای را اسکن کرده و کیفیت آنها را بررسی کند. این قابلیت به ویژه در تولید شیشههای خودرو و محصولات صنعتی که نیاز به دقت بالا دارند، بسیار مفید است.
پردازش تصویر سهبعدی یکی دیگر از کاربردهای بینایی ماشین در صنایع شیشه است. با استفاده از این تکنیک، سیستم میتواند نواقص مربوط به تغییر شکلها یا انحناهای غیرمجاز در محصولات شیشهای را شناسایی کند. این روش برای شیشههای خمیده یا شیشههایی که باید در شرایط خاص فیزیکی تولید شوند، اهمیت ویژهای دارد.
در تولید شیشههای خاص مانند شیشههای ایمنی یا شیشههای لمینیت، کنترل دقیق ضخامت و ساختار داخلی شیشه بسیار مهم است. سیستمهای بینایی ماشین میتوانند با استفاده از تکنیکهای خاص مانند تداخلسنجی نوری، ضخامت لایهها را اندازهگیری کرده و از یکنواخت بودن ساختار داخلی شیشه اطمینان حاصل کنند.
با توجه به اینکه سیستمهای بینایی ماشین میتوانند حجم زیادی از دادهها را جمعآوری کنند، این دادهها میتوانند برای بهبود فرآیندهای تولید مورد تجزیهوتحلیل قرار گیرند. با استفاده از الگوریتمهای یادگیری ماشین، میتوان الگوهای مختلفی از نواقص یا شرایط تولید را شناسایی کرده و فرآیندها را بهینهسازی کرد. برای مثال، سیستم میتواند با شناسایی الگوهای خاصی در دادهها، پیشبینی کند که کدام بخش از خط تولید ممکن است دچار مشکل شود و اقدامات پیشگیرانه را پیشنهاد دهد.
بینایی ماشین میتواند در مرحله بستهبندی و حملونقل نیز به کار رود. برای مثال، سیستمهای بینایی میتوانند شیشههای بستهبندیشده را برای شناسایی هرگونه آسیب یا جابجایی نامناسب در طول حملونقل بررسی کنند. این امر میتواند از تحویل محصولات آسیبدیده به مشتریان جلوگیری کند.
یکی دیگر از کاربردهای مهم بینایی ماشین، طبقهبندی خودکار محصولات بر اساس ویژگیهای خاص آنها مانند رنگ، شفافیت، و نوع شیشه است. این سیستمها میتوانند با دقت بالایی محصولات را شناسایی و دستهبندی کنند، که این امر به ویژه در انبارداری و مدیریت موجودی اهمیت زیادی دارد.
استفاده از سیستمهای بینایی ماشین به جای بازرسی دستی، علاوه بر افزایش دقت، میتواند ایمنی کارکنان را نیز افزایش دهد. کار با شیشههای بزرگ و سنگین یا شیشههای داغ، همیشه با خطراتی همراه است. با استفاده از رباتها و سیستمهای بینایی ماشین، میتوان از تماس مستقیم انسان با مواد خطرناک یا مراحل پرخطر تولید جلوگیری کرد.
تولید شیشههایی با کاربردهای خاص مانند شیشههای ضد گلوله، شیشههای مقاوم در برابر حرارت یا شیشههای با ویژگیهای اپتیکی خاص نیازمند کنترل کیفیت دقیقتری است. بینایی ماشین میتواند به بررسی این ویژگیهای خاص بپردازد و اطمینان حاصل کند که محصول نهایی دقیقاً با مشخصات مورد نظر مطابقت دارد.
در حوزه تحقیق و توسعه، بینایی ماشین میتواند به محققان و مهندسان کمک کند تا رفتار شیشههای مختلف در شرایط گوناگون را بررسی کنند و به توسعه محصولات جدید با ویژگیهای بهینهشده بپردازند. این بررسیها میتواند شامل آزمایشهای تحمل فشار، مقاومت در برابر ضربه، و رفتار در برابر تغییرات دما باشد.
به طور کلی، بینایی ماشین به صنایع شیشه کمک میکند تا فرآیندهای تولید خود را بهبود بخشیده، هزینهها را کاهش دهند، و محصولات با کیفیت بالاتری تولید کنند. این فناوری نه تنها موجب افزایش بهرهوری و دقت در تولید میشود، بلکه به شرکتها این امکان را میدهد که نوآوریهای بیشتری را در محصولات خود پیادهسازی کنند و در بازار رقابتی جایگاه بهتری به دست آورند.