Typowe zastosowania

Na St James zakładu piwowarskiego Brama Guinness, spółki piwo jest warzone i beczki wypełnione są dla klientów krajowych, europejskich i międzynarodowych. Aby wypełnić, należy sprawdzić, a statek tych beczek na wysokości około 1000 beczek / godzinę, Guinness jest w pełni zautomatyzowany zakład. Recycled beczki są wprowadzane na automatycznym systemem przenośników taśmowych, gdzie przejść kilka operacji, zanim zostaną reshipped do Companys dystrybutorów. Po beczki są myte, płukane i sterylizowane są pełne piwa przez jednego zaworu w górnej części beczki, znany jako włóczni. Aby ustalić, czy każdej beczki jest prawidłowo wypełniony, beczki są ważone, a plomby sprawdzane pod kątem nieszczelności, zanim zostaną one ostatecznie pakowane i wysyłane z browaru.

Aby zautomatyzować proces kontroli szczelności beczek, Guinness wezwał Machine Vision Direct (MWD). Established in 2003, MWD jest zarówno integratorem systemów i dystrybutorem produktów takich firm jak Basler, Matrox, i Sony. Początkowo założone przez Donal Harrington i Al Goodwin, firma zatrudnia obecnie 10 osób w Dublinie, Cork i biura Louth i opracowała systemy wizji napojów, farmaceutycznym i elektronika.

 

Od wielu różnych beczek i włócznie są wykorzystywane przez browary z całego świata, mówi MWD Harrington, potrzebny system adaptacji i łatwo instalowane w istniejących liniach dużych prędkości produkcji. W obiekcie Guinnessa w Dublinie, na przykład, system był zobowiązany do stelaż istniejących beczki obsługi systemu z KHS Till.

Po wypełnione i waży mówi Harrington, wszelkie nieprawidłowo wypełnione beczki zostały odrzucone z przenośnika automatycznie odwrócone i opróżniane. Chociaż piwo jest ekologiczny, beczki są zwracane do stacji tankowania i proces powtarza się. Prawidłowo wypełnione podróży beczek wzdłuż przenośnika i na certyfikat IP65 obudowa ze stali nierdzewnej, że maszyna domów system wizji.

Jak beczek przenieść do stacji kontroli, ich obecność jest wykrywana przez EQ-500 regulowany zakres refleksyjny Czujnik optyczny Panasonic Electric Works. Korzystanie z EQ-500S dwie fotodiody segment regulowany system zasięgu, czujnik nie wykryje przedmiotów poza zadanej dziedzinie wykrywania i nie dotyczy zmian w kąt przedmioty lub połysku w stosunku do konwencjonalnych czujników, mówi Harrington. Wyjście z czujnika powoduje robienie zdjęć z podstawką 4SightII Matrox-sam system wizyjny wyposażony w II Meteor łapacz wielokanałowe ramki i PCM 7230 + I isolated digital / O z kartą amplikonu.

Aby robić zdjęcia z góry beczki, MWD używane 1/3-in. progressive-scan, 30 klatek / s 1024 * 768 XC-HR-70 monochromatycznych kamer Sony. Wyposażone w 25 mm C-mount obiektyw Pentax Imaging, aparat jest zamontowany na Robo Cylinder z inteligentnego napędu. Ten liniowy napęd pozwala procesora na II 4Sight system widzenia kontroli pozycji, prędkości, przyspieszanie, zwalnianie, a moment obrotowy bramowe aparat tak, że różne rodzaje beczek piwa może być właściwie ukierunkowane i sfotografowany, Harrington mówi. To suwnica jest podłączone do Panasonic PLC, który również jest kontrolowany za pomocą cyfrowej karty I / O osadzone w 4SightII

 

Niespodziewanie, Harrington dowiedział się, że nie ma dwóch piw odbijają światło w ten sam sposób. Odkryliśmy różne wystawy piwa różnych profili skali szarości, gdy świeci się wysokiej intensywności oświetlenia stan stałe. Nawet piw i lekkie ales, które gołym okiem wyglądają dosyć podobne, absorbują światło zupełnie inaczej mówi. Oni również fob w różny sposób, co oznacza, że pianka inaczej na powierzchni piwa. I sok, na przykład, nie fob, takich jak piwo w ogóle. Po wypełnieniu, cydr produkuje mikropęcherzyków. Te małe pęcherzyki powietrza mogą być wyświetlane w jednym z wielu miejsc na powierzchni włóczni.

Aby poprawnie obraz tych mikropęcherzyków wymaga właściwego oświetlenia. Mamy eksperymentował z 620 nm czerwona dioda LED ringlights mówi Harrington, i stwierdził, że niskiej ringlight kąt jest najlepszym wyborem do oświetlania silnie odbijających powierzchni, takie jak beczki piwa. Z tego powodu, Harrington postanowił wyposażyć system kamer z niskim kątem LED ringlight z Moritex. To światło jest idealne do oświetlenia lekko nierówne, podrapał powierzchni i oferuje 360 iluminacji obiektów odblaskowych. Niskiej konstrukcji pod kątem zapobiega fałszywe odbicie obrazu w kamerę, mówi.

Small form factor of 4Sight II dozwolone system zostanie zintegrowany z obudowa IP65, przypomina Harrington. Pozwoliło to nam uzmysłowić niepowodzeniem beczek na 15-in.VGA dotykowy monitor podłączone do systemu 4Sight i znajdujących się poza obudowę. Bez 4Sight II będziemy musieli zainstalować system 30 metrów w pomieszczeniu kontroli produkcji. To spowodowałoby dodatkowe komplikacje dla integracji i testowania oraz zwiększenie ilości przestojów podczas uruchomienia, mówi.

 

Kontroli Grafika

Po zdjęcia są zrobione, muszą być przetwarzane w celu zbadania, czy wyciek ma miejsce. W przeszłości dopasowywania szablonu, na podstawie znormalizowanej korelacji skali szarości (NGC), zostały wykorzystane do skojarzenia zrzut ekranu z znanym dobre lub szablonu. Jednak, chociaż algorytmy NGC nie tolerują różnice w wielkości, rotacja i części, które nie są równomiernie oświetlone, geometryczny wzór algorytmów dopasowania można znaleźć skomplikowanych wzorów na kierunki od 0 do 360 bardzo szybko. Na beczki piwa, gdzie oświetlenie może się zmienić i nie ma świateł i cieni, geometryczne techniki oparte będzie jeszcze znaleźć wzorzec może być uznane mówi. Takie algorytmy mogą być wykorzystane do wzorca NGC technikami dopasowywania w celu określenia, czy dany beczki przecieka.

Aby zdecydować, czy głównym wyciek ma miejsce, system wykorzystuje opartego na wiedzy algorytm wykrywania w celu określenia krawędzi beczki. Gdy jest to określone, NGC oblicza, czy istnieją specyficzne cechy w obrazie. Jeżeli występują poważne przecieka, tych szczególnych cech zostanie zamknięta, a system rozpoznaje, że beczki powinny zostać odrzucone, Harrington mówi.

Dla innych beczek, wypełnionych jabłecznik, na przykład, zadania przetwarzania obrazu jest bardziej subtelny. W przypadkach, gdy występują mikropęcherzyków mówi Harrington, wykrywania krawędzi po raz pierwszy użyty w celu zlokalizowania obwód beczki. Technik NGC następnie ustalić, czy istnieją jakiekolwiek nieszczelności w centrum oraz z beczki. Jednak mikropęcherzyków mogą pojawiać się w zewnętrznej obręczy beczki włóczni Aby wykryć, czy jest to miejsce, algorytmów wykrywania krawędzi określić felgi z beczek i obszary ewentualnych wycieków. Te circumferal obszary są następnie unwarped użyciem MIL i kropelka analizy stosowane w celu określenia poziomu wycieku każdej beczki.

Human interfejsów

Po każdej beczki jest kontrolowane, pass / fail decyzji podjętej przez 4SightII jest używana do kontroli Panasonic PLC, który uruchamia mechanizm zastawki wysłać nie beczek do stacji przelewanie. Te beczki są opróżniane, piwo poddawane recyklingowi, a beczka została wysłana do naprawy. Aby kontrolować ilość fałszywych odrzuca, operator systemu może zaprogramować poziom akceptacji różnych typów beczki za pomocą systemów interfejsu człowiek-maszyna (HMI), który jest wyświetlany na płaskim wyświetlaczu panelu

 

Napisany w Visual C + +, HMI działa w oparciu o MIL, aby pozwolić użytkownikowi do stworzenia każdej produkcji uruchomić i monitorowania stawki godzinowej nie powiodła się. Zgromadzone dane zawierają datę, godzinę i ilość beczek, które zakończyły się niepowodzeniem. Ponieważ te informacje są przechowywane w pliku tekstowym, można go szybko eksportowane do arkusza kalkulacyjnego Excel w czasie rzeczywistym lub analizy później mówi Harrington.