Как автоматизировать контроль качества бутылок ISBM

Что должна доказать эта статья

Автоматизируйте контроль качества бутылок, сначала определив дефекты, выбрав камеры и датчики для оптической задачи, контролируя представление бутылок, связывая отслеживаемость полостей и подтверждая показатели ложного отбраковывания/пропуска. Обоснованная базовая модель начинается со сбора реальных примеров черных пятен, помутнения, следов от литников, засветов, кратковременного продувания, деформаций, царапин и загрязнений. Первый метод проверки — маркировка по степени серьезности и спецификации заказчика. Далее в статье рассматриваются только те проверки, которые могут существенно изменить ответ, обещанный в заголовке. В тех случаях, когда точное рабочее значение зависит от марки смолы, чертежа бутылки, пресс-формы или поставленного оборудования, окончательная настройка определяется утвержденной спецификацией проекта.

Определите, какое решение должна принять система машинного зрения.

Библиотека дефектов

Библиотека дефектов. Соберите реальные примеры черных пятен, помутнения, следов от литья, вспышек, кратковременных ударов, деформаций, царапин и загрязнений. Разметьте их по степени серьезности и в соответствии со спецификациями заказчика. Для библиотеки дефектов сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут его подтвердить. В этом случае инженерный журнал должен связать библиотеку дефектов с наблюдаемым состоянием бутылки, а затем проверить, подтверждает ли библиотека дефектов тот же диагноз. Покупка фотоаппарата до определения дефектов приводит к впечатляющим изображениям, но слабым решениям.

Выберите точки проверки на основе фактических дефектов.

Время проведения проверки

Время проведения проверки. Выберите, следует ли проводить проверку сразу после формования, после охлаждения, после проверки на герметичность или перед упаковкой. Размещайте каждую проверку там, где дефект стабилен и контролируется внешний вид бутылки. Что касается времени проверки, сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут это подтвердить. Не оценивайте этот фактор только по значению HMI; сопоставьте его с фактическим результатом проверки бутылки, а затем продолжайте проверку только после того, как взаимосвязь станет очевидной. Теплая бутылка может изменить форму после визуального определения.

Контроль над оформлением бутылок и освещением

Освещение

Освещение. Для выявления дефектов прозрачных бутылок используйте подсветку, светлое поле, темное поле или поляризацию. Проверьте реальные цвета смолы и блеск поверхности. При выборе освещения сначала определите дефект или способ измерения, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые смогут его подтвердить. Поддерживайте освещение на проверенном базовом уровне во время тестирования, чтобы реакцию бутылки можно было отнести к одной конкретной причине. Одна схема освещения редко позволяет одинаково хорошо выявить как черные точки, так и едва заметные царапины на поверхности.

Ориентация бутылки

Ориентация бутылки. Контролируйте вращение и положение овальных бутылок, логотипов, литников или асимметричных панелей. Используйте механические направляющие или элементы слежения и проверяйте повторяемость на производственной скорости. Что касается ориентации бутылки, сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут это подтвердить. Используйте наименьшее контролируемое изменение, которое может подтвердить влияние ориентации бутылки, затем восстановите базовый уровень, прежде чем пытаться внести другие корректировки, такие как изменение ориентации бутылки. Случайная ориентация приводит к ложным срабатываниям, когда система сравнивает неправильную область.

Условия работы для выполнения данной конкретной задачи

Библиотека дефектов

Соберите реальные примеры черных пятен, дымки, следов от литников, вспышек, кратковременного воздействия, деформаций, царапин и загрязнений.

Время проведения проверки

Выберите, следует ли проводить осмотр сразу после формовки, после охлаждения, после проверки на герметичность или перед упаковкой.

Освещение

Для обнаружения дефектов прозрачных бутылок используйте подсветку, светлое поле, темное поле или поляризацию.

Ориентация бутылки

Управление вращением и положением овальных бутылок, логотипов, ворот или асимметричных панелей.

Осмотрите отдельно шею, корпус, основание и затвор.

Осмотр шеи

Осмотр шеи. Проверьте качество резьбы/защелки, наличие заусенцев, индикаторов овальности и загрязнений с помощью подходящей оптики. В сочетании с визуальным контролем и измерительными или размерными датчиками, когда абсолютные размеры имеют решающее значение, используйте их в сочетании с другими методами. При проверке горловины сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут его подтвердить. Этот фактор необходимо указать в технологической карте, поскольку он напрямую изменяет условия, в которых оценивается проверка горловины. Визуально чистая горловина все еще может иметь отклонения от допустимых размеров.

Добавьте проверку размеров или герметичности в тех случаях, когда визуального осмотра недостаточно.

Основание и ворота

Основание и ворота. Проверьте центрирование затвора, наличие черных точек, трещин, деформацию основания и геометрию опоры. Используйте несколько ракурсов камеры, если глубокие выступы скрывают затвор. Для основания и затвора сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут его подтвердить. Если результат различается в зависимости от полости, сравните локальное оборудование, относящееся к основанию и затвору, прежде чем переходить к основанию и затвору. Одна верхняя камера может пропустить дефект на утопленном основании.

Он Обзор многокомпонентной платформы ISBM Это также помогает понять, как архитектура оборудования, материалы, вспомогательные системы и области применения бутылок взаимодействуют на уровне производственной линии.

Связь дефектов с кариесом и рецептом

осмотр тела

Осмотр тела. Обнаружение цвета, помутнения, кратковременного воздействия, деформации панели и посторонних частиц в пределах практических возможностей оптической системы. Обучение системы должно осуществляться с использованием реальных распределений «хороший/плохой» дефектов, а не только идеальных изображений САПР. При осмотре кузова сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут его подтвердить. Этот вопрос считается решенным только в том случае, если обнаруженный дефект остается воспроизводимым после термостабилизации, а следующая проверка, осмотр кузова, не противоречит ему. Прозрачные стены и отражения могут создавать ложные края, которые затрудняют простую пороговую обработку.

Прослеживаемость полостей

Прослеживаемость полостей. Сопоставьте каждую бутылку с ячейкой пресс-формы, если это позволяют параметры оборудования и последовательность обработки. Проанализируйте частоту дефектов по ячейкам. Для обеспечения прослеживаемости ячеек сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут это подтвердить. Для обеспечения повторяемости определите, кто измеряет прослеживаемость ячеек, где проводится измерение и какие данные о бутылках необходимы, прежде чем проверять прослеживаемость ячеек. Система машинного зрения без данных о ячейках выявляет брак, но упускает возможность быстро устранить причину.

Логика отклонения и проверки проектных решений

Механизм отклонения

Механизм отторжения. Используйте подтвержденное действие по отбраковке и датчик для проверки того, что бракованная бутылка выходит из потока исправной продукции. Проектируйте с учетом максимальной скорости линии и вариативности бутылок. Для механизма отбраковки сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут это подтвердить. Запишите реакцию бутылки рядом с настройкой или измерением для механизма отбраковки; эта запись станет исходным состоянием при проверке механизма отбраковки. Правильная проверка бесполезна, если затвор отбраковки иногда пропускает бутылки.

Проверка ложных отказов, выходов из системы и переналадок.

Валидация

Валидация. Проверьте систему на известных наборах дефектов и количественно оцените частоту ложных отказов и отклонений по всем артикулам. Повторите процедуру после изменений освещения, камеры, бутылок или программного обеспечения. Для валидации сначала определите дефект или решение по измерению, а затем выберите датчики, освещение или логику, которые могут его подтвердить. Если симптом или целевой показатель производительности не меняются так, как прогнозировалось, верните валидацию к базовому уровню и исследуйте валидацию, а не накапливайте корректировки. Система машинного зрения, которая не подвергается систематической проверке, может отклоняться от стандартов качества, установленных заказчиком.

Вопросы, возникающие конкретно в связи с тем, как автоматизировать контроль качества бутылок ISBM.

Практическое заключение

Надежное решение задачи автоматизации контроля качества бутылок ISBM должно выдерживать перезапуск и полный период термостабилизации. Поэтому в записи настроек должна быть указана связь между библиотекой дефектов, основанием и затвором, а также результатами проверки бутылок. Одна верхняя камера может пропустить дефект на утопленном основании.