Machine Vision camera’s in de Automobielindustrie
Max Reijngoudt
In het huidige concurrerende productie spelen machine vision camera’s in de automobielindustrie een cruciale rol bij het verbeteren van kwaliteitscontrole en inspectie. Van het detecteren van microscopische defecten tot het controleren van laktoepassingen deze systemen helpen fabrikanten om efficiënter te werken en materiaalverspilling te verminderen. In dit artikel wordt onderzocht hoe een machine vision opstelling op basis van nabij-infrarood (NIR), uitgerust met de hoogwaardige componenten van VA Imaging, met ongeëvenaarde precisie werd ingezet voor de inspectie van auto onderdelen.
Table of contents
Defectinspectie in de Automobielindustrie met NIR beelden
Een van de meer unieke producten die VA Imaging aanbiedt zijn Near Infrared componenten. In sommige gevallen vormen deze onderdelen een essentieel onderdeel van een inspectiesysteem. Aangezien bedrijven in de automobielindustrie voortdurend zoeken naar manieren om de efficiëntie en kwaliteit van hun productieprocessen te verbeteren, worden machine vision camera’s steeds vaker ingezet. Meer specifiek worden industriële camera’s gebruikt voor toepassingen zoals defectinspectie, lak- en coatingcontrole, en het detecteren van materiaalfouten. De mogelijkheid om zelfs de kleinste fout in een auto onderdeel te detecteren verhoogt de betrouwbaarheid van het eindproduct en helpt bedrijven kosten te besparen.
In dit artikel behandelen we een NIR-gebaseerde machine vision opstelling die werd ingezet voor de inspectie van auto-onderdelen. De genoemde opstelling bestaat uit de ME2P-530-72U3M-NIR camera, een 8MM C-mount lens, en een NIR-led spot.
De Meest Geschikte Machine Vision camera Kiezen
De belangrijkste eis van de klant was dat de component in staat moest zijn om details van minimaal 1,3 mm te kunnen waarnemen binnen een beeldveld (FOV) van 1000x790 mm.
Op basis van deze specificaties – en het feit dat de afstand tussen de pc en de camera minder dan 4,7 meter moest zijn – werd de ME2P-530-72U3M-NIR camera aanbevolen. Dit is een monochrome Near-Infrared 5,3-megapixelcamera, uitgerust met de Python5000-sensor en met een resolutie van 2592x2048 pixels. Bovendien is het een global shutter camera met een framerate van 72 fps. Zulke monochrome NIR camera’s zijn speciaal ontworpen om oppervlaktedefecten te detecteren die niet zichtbaar zijn onder standaardverlichting. Tegelijkertijd zorgt de global shutter ervoor dat bewegingsonscherpte wordt geminimaliseerd bij het inspecteren van bewegende onderdelen.
De Juiste Industriële Lens Kiezen
Daarnaast werd de klant geadviseerd om een industriële lens te kiezen voor hun opstelling. Door vast te stellen welk beeldveld nodig was bij een werkafstand van 651 mm, werd de VA-LCM-25MP-08MM-F2.8-110 lens voorgesteld.
Deze lens is ideaal voor het inspectiesysteem van auto-onderdelen, aangezien het 1.1" lensbeeldformaat compatibel is met de camerasensor. De focal length van 8 mm zorgt ervoor dat het vereiste beeldveld van ongeveer 1000x790 mm wordt bereikt en het F2.8-diafragma biedt voldoende lichttransmissie voor NIR-beelden. Met deze lens en camera voldeed de inspectieopstelling aan de vereiste specificaties om defecten van 1,3 mm op de gevraagde werkafstand nauwkeurig en scherp waar te nemen zonder vervorming.
De Verlichtingsoplossing Kiezen voor NIR inspectie in de Automobielsector
In machine vision toepassingen, met name bij defectdetectie, speelt verlichting een cruciale rol en ook in dit geval was dat niet anders. Om het inspectiesysteem voor auto onderdelen te verbeteren en defecten beter zichtbaar te maken, werd de VA-SL-90x80-IR NIR-ledspots toegevoegd aan de opstelling.
Door gebruik te maken van NIR ledspots werden verschillende voordelen bereikt. Ten eerste werd het contrast van materiaalonvolkomenheden verbeterd, waardoor het systeem gemakkelijker scheurtjes, vervuiling en structurele onregelmatigheden kon detecteren. Ten tweede hielp de verlichting bij het beter doordringen van coatings en oppervlaktelagen, wat resulteerde in een betere zichtbaarheid van defecten dan bij inspectie met gewoon zichtbaar licht.
Bovendien zijn NIR oplossingen bijzonder effectief bij het inspecteren van lak en coatings, omdat deze opstellingen de kans vergroten om inconsistenties zoals laktedikte of foutieve coatings te detecteren – fouten die gemakkelijk over het hoofd worden gezien bij standaardverlichting.
Software voor de Toepassing – Daheng Imaging SDK
Voor het softwaregedeelte van de toepassing koos de klant voor de gratis Software Development Kit van Daheng Imaging. Deze SDK bleek een geschikte keuze voor deze toepassing, omdat gebruikers hiermee eenvoudig parameters zoals belichtingstijd kunnen instellen. De SDK ondersteunt bovendien verschillende programmeertalen, waaronder Python de taal die in deze toepassing werd gebruikt. Dankzij deze software kon de klant het systeem eenvoudig integreren, afgestemd op de vereiste specificaties.
Gebruik van het Inspectiesysteem
Om een beter beeld te geven van hoe het systeem in een automobielproductieomgeving werd gebruikt, volgt hier een kort overzicht van de doelen die de klant met het systeem heeft bereikt:
- Het identificeren van ongelijk aangebrachte lak, wat leidt tot inconsistenties in glans en dikte.
- Het detecteren van verontreinigingen die de oppervlaktekwaliteit van de producten negatief beïnvloeden.
- Het opmerken van onregelmatigheden zoals microscheurtjes in de geproduceerde onderdelen.
Door gebruik te maken van de ME2P-530-72U3M-NIR camera, VA-LCM-25MP-08MM-F2.8-110 lens, en NIR LED-spotverlichting, behaalde de fabrikant een aanzienlijke verhoging van de detectiesnelheid en werd de kans op fouten verkleind wat leidde tot minder materiaalverspilling.
Toepassing van NIR opstellingen in Andere Automobielinspecties
Naast het inspecteren van scheurtjes, lak en coatings, kan dit type opstelling ook worden ingezet voor andere toepassingen in de automobielsector, zoals:
Met een goed samengestelde machine vision opstelling kunnen veel problemen in de automobielindustrie effectief worden opgelost, wat resulteert in hogere efficiëntie en productkwaliteit.
Hulp Nodig bij het Kiezen van een Machine Vision oplossing?
Bent u van plan uw eigen inspectiesysteem te ontwikkelen of onderzoekt u hoe u machine vision camera’s kunt implementeren in de automobielindustrie? Onze experts staan voor u klaar. Of u nu advies nodig hebt bij het kiezen van de juiste industriële camera, het selecteren van de optimale lens of het ontwerpen van een effectieve verlichtingsoplossing wij helpen u graag bij het bouwen van een betrouwbaar en hoogwaardig machine vision systeem dat is afgestemd op uw automobieltoepassing. Neem gerust contact met ons op voor persoonlijk advies.
