Самым распространенным процессом, напрямую зависящим от человека, является контроль качества продукции. И автоматизация такого процесса значительно повышает эффективность всех участников - от операторов-контролеров до отдела контроля качества и всего предприятия в целом.
Приводим доклад об автоматизации производства тротуарной плитки на выставке ICCX, Алексея Романова, коммерческого директора Quatromatic. Из доклада вы узнаете, как с помощью технологий компьютерного зрения упрощается процесс контроля качества для производителей тротуарной плитки и становится автоматическим, а значит, более эффективным.
Добрый день! Вашему вниманию представлю решение по автоматизации производства вибропрессованных изделий (тротуарной плитки) с помощью систем машинного зрения и искусственного интеллекта.
По аналитическим данным центра бетонных технологий, количество производителей за последние годы выросло. И на текущий момент насчитывает более 700 компаний. Чтобы оставаться конкурентоспособными в такой среде нужно постоянно идти в ногу со временем. Что для этого делается - внедряется качественное оборудование, совершенствуются составы производства продукции, делается автоматизация производственного процесса и все это как раз повышает конкурентоспособность, позволяет выделиться на фоне других производителей. И в наше непростое время первые два фактора становятся сложно реализуемыми. Остается шаг к автоматизации производства, которое позволит повысить качество, снизить затраты и быть конкурентоспособным на рынке.
Как мы видим, как айтишники, как обстоят дела с автоматизацией на производстве тротуарной плитки
На наш взгляд, индустрия 4.0 еще не добралась до вас. И большинство процессов, конечно, автоматизировано, но в плане применения компьютерного зрения, искусственного интеллекта, обмена, накопления и анализа информации - еще предстоит многое сделать.
- Довольно много процессов зависит от человека и его субъективного взгляда и восприятия;
- Отсутствует объективные средства контроля, учета и измерения. Как следствие, невозможно автоматически построить сплошную систему контроля и учета от приема инертных материалов до отправки готовой продукции на склад или клиенту. Это, в свою очередь, означает, что довольно сложно анализировать весь производственный процесс, выявлять слабые точки или те точки, на которые нужно воздействовать и повысить привлекательность производства, снизить издержки и тд.
- Необходимо оптимизировать производственный процесс, снижать издержки, производственные потери, чтобы быть более конкурентоспособными на рынке.
Существует мнение, что автоматизации это дорого, долго, сложно, иногда невозможно. На деле, на наш взгляд, первым шагом к уменьшению себестоимости готовой продукции, оптимизации производственного процесса, снижению влияния человеческого фактора, в качестве большого и значимого шага в этом направлении становится автоматизация всего лишь одного участка на производстве. «Маленький шаг, большое значение для человечества». Мы говорим про контроль качества продукции. Это решается с помощью системы автоматического контроля качества продукции на основе компьютерного зрения и искусственного интеллекта QuatroPBC
Что такое QuatroPBC?
Это Российская разработка, которая осуществляет автоматический контроль всей продукции. Все полученные данные анализируются в реальном времени. Продукция, двигаясь по конвейеру проходит под нашей установкой, сканируется лазером, камерами и после этого изображение обрабатывается с помощью нейросетей.
С помощью технологий компьютерного зрения система в автоматическом режиме решает монотонные и непрерывные задачи, обеспечивая более последовательные и надежные результаты проверки, чем при работе человека. А оператор может увидеть возникшую проблему и предотвратить производство дефектных изделий. Это как раз позволяет снизить влияние человеческого фактора на процесс производства.
QuatroPBC измеряет высоту изделий. Как вы видите на картинке, она заглядывает в пространства между изделиями, за базу берется поверхность поддона. Соответственно, измерение очень точное и какие то дефекты поддонов, нивелируются. Такая точность измерения позволяет снижать среднюю высоту формуемых изделий, при этом оставаясь на нижнем пределе, но в ГОСТе - это обеспечивает экономию на предприятии до 3-5% на инертных материалах. 1-2 мм ниже и существенная экономия на сырье.
QuatroPBC распознает дефекты, такие как сколы, трещины, вмятины. пятна, посторонние включения. Это позволяет снизить производство дефектной продукции на 80%.
Каким образом? Система не просто эти дефекты определяет, она понимает повторяемые дефекты - если от такта к такту идет один и тот же дефект, а не просто камушек в раствор попал, это говорит о том, что есть какая то проблема. Или по высоте идет пробелам на одном и том же месте. Начиная со второго такта система понимает проблему и сигнализирует оператору, что нужно принимать решение. Тем самым предотвращает производство дефектных изделий, а не так, что раз в 15-20 минут оператор побежал, померил, вернулся, за эти 15 минут вы сами лучше меня знаете скорости тактов, сколько можно произвести.
Проблемы с цветовыми характеристиками продукции являются самыми сложно выявляемыми и на данный момент этот показатель на 100% зависит от человеческого фактора. «Один говорит - это брак, другой говорит - не брак». Дефекты выявляются уже после доставки клиенту или после укладки. Возьму на себя смелость и скажу, что мы единственные из подобных решений, кто умеет определять цвет как моно, так и colormix.
После набора прочности продукция выкатывается на сухой стороне и здесь при помощи RFID меток, встроенных в поддон, наша система может идентифицировать поддон - как он был отсканирован на мокрой стороне и показать переборщику те камни, которые системой были забракованы. Так же висит камера, которая смотрит за действиями переборщика и анализирует их. Дообучает систему на основе его действий и точность системы повышается.
Статистика - это очень важный элемент и возможно, сбор и анализ данных может быть даже более важен, чем обнаружение дефектов потому что анализ данных, особенно на большом периоде позволяет выявлять точки роста и повысить свою эффективность.QuatroPBC автоматически собирает производственную статистику и автоматически формирует ежедневные отчеты, включающие в себя информацию о форме произведенных изделий, цвете, количестве произведенной продукции в каждой партии, % брака. Эта информация позволяет ежедневно отслеживать эффективность работы и принимать те или иные управленческие решения. Для работы с установкой не требуется специальных знаний и навыков. Есть опасения, что это сложно, трудно. На самом деле, наш интерфейс - это просто веб страница - понятный, простоя и доступный с любого устройства.
Что дает производителю автоматизация контроля качества
Сбор производственной статистики и последующий анализ дают возможность своевременно принять обнаружить бракованную продукции, выявить причины и вовремя принять меры. Это позволяет снизить долю брака на производстве в 2-3 раза и стать более эффективным и конкурентоспособным производством.
- Выявление зависимости количества брака от различных факторов, в том числе от оператора, формы, пигмента, инертных материалов
- Анализ эффективности производства, поиск и устранение мест с наибольшими производственными потерями
- Предотвращение производства дефектных изделий (сокращение доли дефектной продукции даже на 1-2% это значительная экономия на материалах)
- Снижение издержек.
На месте производителя тротуарной плитки, может быть любой производитель строительных материалов - шифер, бетонные блоки, кирпич и многое другое.
Любые строительные материалы, которые проходят процесс контроля качества, отнесения к классам или категориям. Подробнее Quatromatic.ru