人工知能によるカメラベースのキャップ制御

高品質の要件と組み合わされた強い価格圧力–飲料およびボトル業界は、多くの業界の古典的なジレンマに直面しています。

これは、フランスのプラスチックキャップメーカーの品質管理部門にも当てはまります。生産ラインで高速で動作する40の異なる色と色合いのプラスチックキャップの亀裂と微小亀裂を確実に検出することは、実際の課題です。

フランスのナンシーのAPREXSolutionsは、画像処理技術と人工知能の助けを借りて、この目標を達成しました。基本的な画像は、IDS ImagingDevelopmentSystemsのUSB3産業用カメラによって提供されます。

SOLOCAPは、「1880年以来のフレーバーコンディショナー」であるLaMaisonMélanMoutetの子会社であり、コントレクセビルの工業用地で食品部門向けのあらゆる種類のプラスチックキャップを製造しています。

その中でも、ガラスやペットボトルに適したトップクラスのスクリューキャップ。ボトルカラーの周りに配置されたクランプ可能なラメラリングのおかげで、シンプル、高速、完全にタイトで安全なシールが可能になります。

ただし、スラットは、製造中にひび、裂け目、ねじれがないか、確実かつ非常に注意深くチェックする必要があります。これが絶対的な気密性を保証する唯一の方法です。

以前の検査システムは、これらの高い要件を満たすことができませんでした。 APREX Solutionsは、社内のソフトウェアアルゴリズムに基づいて、人工知能を使用した新しいソリューションを個別に実現しました。

必要な仕様は、お客様と協力して事前に作成しました。これにはいくつかの検査段階も含まれ、そのうちの1つは、たとえば、虚偽の報告を回避するための拒否管理でした。導入は2つのフェーズで行われました：

まず、特定の「SOLOCAPアプリケーション」が、インテリジェントなAPREXTrackAIソリューションの助けを借りてトレーニングされました。このソフトウェアには、さまざまなレベルで動作するさまざまなオブジェクト検出器、分類器、および標準メソッドが含まれています。

それに応じてネットワーク化され、最終的に顧客に合わせた望ましい結果を提供します。複数のテストポイントを備えた4つの制御レベルにより、99.99％を超える信頼性が保証されます。

2番目のステップでは、このアプリケーションは、APREX Track C＆Mで最初のアセンブリを実行した直後に生産ラインに実装されました。後者は、産業部門の多様な画像処理要件のために特別に開発されました。

これには、とりわけ、生産環境の欠陥の測定、識別、分類に至るまでの生産ラインの制御と保護が含まれます。

ソフトウェアスイートは、時間のかかる開発プロセスなしで、必要な結果を迅速かつ効率的に提供します。 AIメソッドの簡単なトレーニングの後、完全なシステムを顧客が使用できるようになります。

SOLOCAPの場合、IDS UI-3280CP-C-HQ産業用カメラ、強力なリング照明、およびプログラマブルロジックコントローラー（PLC）を組み合わせて、すべての検査プロセスを包括的に制御します。

同時に、すべてのワークフローをリアルタイムで記録し、完全なトレーサビリティを保証します。これには1台のカメラのみが必要です。ただし、APREX TRACK C＆Mは最大5台のカメラを処理できます。

APREXSolutionsの創設者であるRomainBaude氏は、次のように述べています。当社のソフトウェアスイートを使用すると、画像処理アプリケーションをすばやくセットアップすることができました。複雑さにもかかわらず。」

カメラからの画像は、評価の基礎を提供します。生産ラインのすべてのキャップを高速で直接キャプチャし、ソフトウェアに細部を表示します。

1つの重要なコンポーネント：カメラ

ソニーの5MPIMX264 CMOSセンサーを搭載したシステムに統合されたUI-3280CP-C-HQ産業用カメラは、光感度、ダイナミックレンジ、色再現の面で新しい基準を打ち立てます。

USB 3産業用カメラは、最大36 fpsのフレームレートで、非常に低いノイズ性能を備えた優れた画質を提供します。 CPは「コンパクトパワー」の略です。

これは、あらゆる種類の産業用アプリケーション向けの小さなパワーハウスが高速で信頼性が高く、低いCPU負荷で420 MByte/sの高いデータレートを可能にするためです。

ユーザーは、Sony、CMOSIS、e2v、ON Semiconductorなどのメーカーが提供する、さまざまな解像度の最新のCMOSセンサーを多数選択できます。

わずか29x29 x 29ミリメートルの革新的な特許取得済みの住宅設計により、自動化、自動車、医療技術、ライフサイエンス、農業、ロジスティクス、交通、輸送などの分野のタスクに適しています。

ねじ込み式ケーブルは、信頼性の高い電気接続を保証します。 IDSに特徴的なプラグアンドプレイの原理のおかげで、カメラはシステムによって自動的に認識され、すぐに使用できるようになります。

Romain Baude氏は次のように述べています。「UI-3280CP-C-HQの優れた色再現と、5 MPの高解像度は、カメラを選択する際の決定的な要因でした。同時に、このモデルにより、システムへの迅速で複雑な統合が可能になりました。」

見通し

SOLOCAPの技術および産業の責任者であるAnthonyVastelは、新しい検査システムに多くの可能性を見出しています。

彼は次のように述べています。「APREXのAIベースのアプローチは、100％ビジョンベースの品質管理に新たな扉を開きました。製品の安全性だけでなく、特に虚偽の報告の場合の拒否管理に関する当社の要件は、すぐに満たされました。

「SOLOCAPのシステムの効率を高め続け、他の生産ラインに移すことで、さらに一歩前進できると確信しています。」

AIは品質保証を提供しますが、画像処理技術が使用されている他のすべての業界、新しい、夢にも思わない応用分野も提供します。

これにより、従来のルールベースの画像処理が限界に達するタスクを解決できます。したがって、高品質の結果を比較的少ない労力で、迅速、創造的、効率的に達成できます。

APREX SolutionsとIDSはこれを認識し、顧客がこの新しい世界に簡単に参入できるようにするインテリジェントな製品を備えたソリューションを提供しています。画像処理とAI–成長に向けた真の夢のチーム。