IDS, 음료 및 병 산업의 정밀 캡 검사를 위한 AI 기반 카메라 시스템 출시

치열한 가격 경쟁과 높은 품질 요구 사항의 결합 – 음료 및 병 산업은 많은 산업이 직면한 전형적인 딜레마에 빠져 있습니다. 이는 프랑스 플라스틱 캡 제조사의 품질 관리 부서에서도 마찬가지입니다.

생산 라인에서 고속으로 이동하는 40가지 색상과 음영의 플라스틱 캡에서 균열과 미세 균열을 안정적으로 감지하는 것은 진정한 도전 과제입니다.

프랑스 낭시에 본사를 둔 APREX Solutions는 영상 처리 기술과 인공지능의 도움으로 이 목표를 성공적으로 달성했습니다.

기본 이미지는 IDS Imaging Development Systems의 USB 3 산업용 카메라에서 제공됩니다.

SOLOCAP은 "1880년부터 풍미를 조절해온" La Maison Mélan Moutet의 자회사로, Contrexéville 산업 현장에서 식품 분야의 모든 유형의 플라스틱 캡을 제조합니다.

이 중에는 모든 유리병 또는 PET 병에 적합한 최상급 스크류 캡이 포함되어 있습니다. 병 목 주위에 배치된 클램프 가능한 라멜라 링 덕분에 단순하고 빠르며 절대적으로 밀폐되고 안전한 밀봉이 가능합니다.

그러나 생산 과정에서 라멜라가 균열, 파열, 뒤틀림 없이 신뢰성 있게 매우 세심하게 검사되어야 합니다. 이것이 절대적인 밀폐성을 보장하는 유일한 방법입니다.

기존 검사 시스템은 이러한 높은 요구 사항을 충족할 수 없었습니다. APREX Solutions는 자체 소프트웨어 알고리즘을 기반으로 인공지능을 활용한 새로운 솔루션을 개별적으로 구현했습니다. 필요한 사양은 고객과의 협력을 통해 사전에 개발되었습니다.

여기에는 여러 검사 단계가 포함되었으며, 그중 하나는 오탐지를 방지하기 위한 불량품 관리였습니다. 도입은 두 단계로 진행되었습니다:

첫째, 지능형 APREX Track AI 솔루션의 도움을 받아 특정 "SOLOCAP 애플리케이션"을 훈련했습니다. 이 소프트웨어는 다양한 객체 감지기, 분류기 및 표준 방법을 포함하며, 이들은 서로 다른 수준에서 작동합니다.

적절하게 네트워크화된 이들은 궁극적으로 고객 맞춤형 원하는 결과를 제공합니다. 여러 테스트 포인트를 가진 4단계 제어는 99.99% 이상의 신뢰도를 보장합니다.

둘째, 이 애플리케이션은 첫 조립 라인 직후 APREX Track C&M을 통해 생산 라인에 구현되었습니다. 후자는 산업 분야의 다양한 영상 처리 요구 사항을 위해 특별히 개발되었습니다.

이것은 생산 라인의 제어 및 보호부터 생산 환경에서의 결함 측정, 식별, 분류까지 포함합니다.

이 소프트웨어 제품군은 시간이 많이 소요되는 개발 과정 없이 빠르고 효율적으로 원하는 결과를 제공합니다. AI 방법의 짧은 훈련 후, 완전한 시스템이 고객 현장에서 즉시 사용 가능합니다.

SOLOCAP의 경우, IDS UI-3280CP-C-HQ 산업용 카메라, 강력한 링 조명, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)가 결합되어 모든 검사 프로세스에 대한 포괄적인 제어를 제공합니다.

동시에 모든 워크플로우를 실시간으로 기록하고 완벽한 추적성을 보장합니다. 이 모든 것에 단 하나의 카메라만 필요합니다. 다만 APREX TRACK C&M은 최대 5대의 카메라까지 처리할 수 있습니다.

APREX Solutions의 창업자 Romain Baude는 다음과 같이 말합니다: "이 프로젝트의 어려움은 주로 우리가 찾고 있던 결함의 매우 미묘한 표현과 다양한 색상에 있었습니다. 우리의 소프트웨어 제품군 덕분에 복잡성에도 불구하고 영상 처리 애플리케이션을 빠르게 구축할 수 있었습니다."

카메라의 이미지는 평가의 기초를 제공합니다. 생산 라인에서 고속으로 모든 개별 캡을 직접 캡처하여 가장 작은 디테일까지 소프트웨어에 가시화합니다.

핵심 구성 요소: 카메라

시스템에 통합된 UI-3280CP-C-HQ 산업용 카메라는 소니의 5MP IMX264 CMOS 센서를 탑재하여 감도, 다이나믹 레인지, 색 재현성 측면에서 새로운 표준을 제시합니다.

이 USB 3 산업용 카메라는 프레임 레이트 최대 36fps에서 매우 낮은 노이즈 성능으로 탁월한 이미지 품질을 제공합니다. CP는 "Compact Power(컴팩트 파워)"를 의미합니다.

이는 모든 종류의 산업용 애플리케이션에 적합한 작지만 강력한 파워하우스로, 빠른 속도와 신뢰성을 자랑하며 낮은 CPU 부하로 420 MByte/s의 높은 데이터 전송률을 실현합니다. 사용자는 소니, CMOSIS, e2v, ON Semiconductor 등 제조사의 다양한 최신 CMOS 센서를 폭넓은 해상도 범위에서 선택할 수 있습니다.

29 x 29 x 29 밀리미터에 불과한 혁신적인 특허 하우징 디자인은 자동화, 자동차, 의료 기술 및 생명 과학, 농업, 물류, 교통 및 운송 등 다양한 분야의 작업에 적합합니다.

나사 고정식 케이블은 신뢰할 수 있는 전기적 연결을 보장합니다. IDS 특유의 플러그 앤 플레이 원칙 덕분에 카메라는 시스템에서 자동으로 인식되어 즉시 사용할 수 있습니다.

Romain Baude는 다음과 같이 말합니다: "UI-3280CP-C-HQ의 탁월한 색 재현성과 5MP의 고해상도가 카메라 선택의 결정적인 요인이었습니다. 동시에 이 모델은 우리 시스템에 빠르고 간편하게 통합될 수 있었습니다."

전망

SOLOCAP의 기술 및 산업 책임자인 Anthony Vastel은 새로운 검사 시스템에 큰 잠재력을 보고 있습니다: "APREX의 AI 기반 접근 방식은 우리의 100% 비전 기반 품질 관리에 새로운 문을 열었습니다.

"제품 안전뿐만 아니라 오탐지 방지를 위한 불량품 관리 요구 사항도 신속하게 충족되었습니다. 우리는 SOLOCAP에서 시스템 효율을 지속적으로 높이고 다른 생산 라인으로 확대함으로써 한 단계 더 나아갈 수 있다고 확신합니다."

AI는 품질 보증뿐만 아니라 영상 처리 기술이 사용되는 모든 산업에 새로운, 상상하지 못했던 응용 분야를 제공합니다.

클래식한 룰 기반 영상 처리가 한계에 부딪히는 과제를 해결할 수 있게 해줍니다. 비교적 적은 노력으로 고품질 결과를 빠르고 창의적이며 효율적으로 달성할 수 있습니다.

APREX Solutions와 IDS는 이를 인지하고 고객이 이 새로운 세계에 더 쉽게 진입할 수 있도록 지능형 제품 솔루션을 제공합니다. 영상 처리와 AI – 성장 궤도에 오른 진정한 드림 팀입니다.