Comment l'inspection par vision industrielle permet d'obtenir une qualité irréprochable

Inspection manuelle et inspection mécanique en pratique

Pourquoi la vision humaine a du mal à s'adapter à la vitesse et à l'échelle

Il y a plusieurs raisons de mettre en doute l'œil humain seul. Les inspecteurs humains sont limités par la fatigue, la capacité d'attention et la variabilité de leur jugement. À mesure que les chaînes de production s'accélèrent, il devient de plus en plus difficile de maintenir la cohérence de milliers d'unités. Lorsqu'il s'agit de la précision et de l'exactitude requises pour garantir qu'un produit représente correctement une marque, l'inspection manuelle ne suffit souvent plus. Elle est coûteuse, incohérente et peu fiable. Les composants individuels peuvent être trop petits pour être inspectés à l'œil nu, et un microscope prend beaucoup de temps à mettre au point et à refaire la mise au point pour chaque pièce. Par exemple, la mesure exacte de la profondeur d'une aiguille peut être imperceptible, tout comme la poussière, les rayures ou tout autre petit défaut pouvant être présent sur un article. En outre, l'inspection manuelle est exposée à la subjectivité de l'opérateur en poste. Un avis peut différer de l'autre.

Lacunes de performance dans les environnements à fort volume

Dans la fabrication en grande série, de petites lacunes dans l'inspection peuvent entraîner des problèmes de qualité majeurs. Les systèmes de vision industrielle excellent dans l'inspection minutieuse avec une performance constante, quel que soit le volume ou la durée de l'équipe.

Quand l'erreur humaine introduit des variations coûteuses

L'inspection manuelle est sujette à des interprétations subjectives et à des incohérences, ce qui peut entraîner des faux positifs ou des défauts non détectés. Ces erreurs peuvent entraîner des retouches, des rappels ou l'insatisfaction des clients - des coûts que la vision industrielle permet d'éviter. La vision industrielle pour les applications médicales gagne en popularité, car le coût pourrait être bien plus élevé que le coût financier. Par exemple, un dispositif implantable doit faire l'objet d'une inspection minutieuse. Si le produit présente des défauts une fois qu'il pénètre dans le corps humain, les conséquences sont considérables. En outre, les opérateurs humains peuvent pécher par excès de prudence et mettre au rebut de bonnes unités sans aucune raison. Ce faisant, ils augmentent les coûts pour le fabricant et génèrent de grandes quantités de déchets.

C'est ainsi qu'apparaissent les avantages de l'inspection visuelle automatisée.

Comment fonctionne l'inspection par vision industrielle ?

Systèmes de capture d'images et traitement en temps réel

Au cœur de la vision industrielle se trouve un système de capture d'images, généralement des caméras industrielles associées à un éclairage spécialisé. Ce système alimente en données visuelles une unité de traitement à grande vitesse. Les données sont analysées en temps réel à l'aide d'algorithmes ou de scripts qui détectent les caractéristiques, mesurent les dimensions et/ou identifient les anomalies.

Des données du capteur aux résultats d'inspection exploitables

Une fois l'image capturée, un logiciel comme Averna Vision interprète les données et les compare à des normes/exigences prédéfinies. Si une anomalie est détectée, le système peut déclencher des actions telles que le rejet de la pièce ou le signalement d'un opérateur.

Applications avancées de vision industrielle

Détection des caractéristiques et des défauts

La vision industrielle permet d'identifier avec une grande précision les défauts de surface, les composants manquants ou les anomalies structurelles, même dans des assemblages complexes.

Exemple : Les produits se déplaçant à une vitesse de 20 unités par seconde doivent faire l'objet d'un contrôle approfondi. L'objectif est de détecter les erreurs avec une précision de 0,02 millimètre carré.

Compte tenu de la rapidité et de la nécessité d'une fiabilité à long terme, l'inspection visuelle à l'œil nu n'est pas envisageable dans ce scénario. Si elle était tentée, une telle expérience impliquerait néanmoins toute une équipe de personnes, ce qui irait à l'encontre de l'objectivité de l'inspection. La solution réside dans la vision industrielle : six caméras observent les produits en mouvement rapide à l'aide de vitesses d'obturation très courtes et d'une exposition brève à la lumière polarisée (stroboscopie). Il en résulte des images nettes sur lesquelles les défauts sont parfaitement visibles. Un logiciel spécial recherche ensuite tous les défauts en 50 millisecondes, et ce 24 heures sur 24 (en utilisant un système d'exploitation en temps réel ou un FPGA). Le résultat : un système automatisé qui est objectivement supérieur à l'inspection humaine à tous les égards.

Mesure dimensionnelle et validation du dosage des fluides

Il garantit que les pièces répondent exactement aux spécifications de taille et vérifie les niveaux ou le dosage corrects des fluides dans les applications pharmaceutiques et de vision industrielle dans l'industrie alimentaire. Des mesures et un étalonnage précis sont essentiels lorsqu'il s'agit d'insérer quelque chose dans quelque chose d'autre. Par exemple, l'inspection par vision peut garantir qu'une aiguille est insérée correctement dans un patient grâce à des mesures dimensionnelles précises et répétables au niveau du micromètre. Elle peut également mesurer la dose injectée d'un vaccin en mesurant le poids et en validant le volume d'injection.

Les services d'assemblage de précision et l'alignement actif des modules de caméra bénéficient également des mesures précises d'un système d'inspection par vision.

Identification des produits et des étiquettes (OCR)

L'étiquetage d'un produit est aussi important que le produit lui-même. L'envoi sur le marché d'un produit mal étiqueté peut avoir des conséquences désastreuses. La vision industrielle élimine ce risque en vérifiant que les produits sont correctement étiquetés, avec les symboles d'avertissement, les codes à barres et les numéros de série appropriés. Elle passe également à l'étape suivante en garantissant la lisibilité grâce à la reconnaissance optique de caractères (OCR) ou à la vérification optique de caractères (OCV) de l'analyse d'images. L'OCR permet aux systèmes de lire le texte imprimé, les codes-barres et les numéros de série à des fins de traçabilité et de conformité.

Analyse des couleurs et des spectres

Les systèmes avancés peuvent analyser la cohérence des couleurs et utiliser l'imagerie spectrale pour détecter la composition des matériaux ou la contamination invisible à l'œil humain. L'application de l'imagerie spectrale ou d'autres technologies d'imagerie aux écrans, aux dispositifs AR/VR et aux instruments d'imagerie médicale lorsque la précision des couleurs est essentielle à l'efficacité d'un dispositif. Un système de vision prend des images et les compare aux limites de test fixées. Cela permet de déterminer le résultat de la réussite ou de l'échec. Lors d'une inspection manuelle, la réussite ou l'échec est déterminé par l'opinion de l'opérateur. Il a été prouvé que les résultats varient d'une personne à l'autre, d'une équipe du matin à celle de l'après-midi et du lundi au jeudi. L'inspection par vision fournit des résultats cohérents, fiables, impartiaux et reproductibles, à tout moment de la journée. Un autre exemple d'analyse des couleurs est l'imagerie hyper spectrale, qui peut être utilisée pour distinguer des pièces apparemment identiques les unes des autres. Cette technique est couramment utilisée dans le secteur pharmaceutique pour s'assurer que les pilules sont correctement mises en bouteille.

Logiciel d'auto-apprentissage dans le domaine de la vision industrielle

Comment les systèmes intelligents s'adaptent aux nouveaux modèles

Les systèmes modernes de vision industrielle utilisent l'IA et l'apprentissage automatique pour s'adapter à de nouveaux types de défauts ou à des variations de produits sans reprogrammation manuelle. Ils sont ainsi plus flexibles dans les environnements de production dynamiques. 

La technologie de la vision artificielle a considérablement évolué et égale désormais nos capacités d'interprétation dans de nombreux cas. Grâce à des algorithmes de vision complexes et autodidactes, la technologie actuelle est désormais capable de traiter des images de la même manière que le ferait le cerveau humain, mais beaucoup plus rapidement et pour un plus grand nombre d'éléments simultanément. S'il est fourni avec une bibliothèque d'images contenant des informations supplémentaires, le logiciel intelligent peut apprendre tout seul où trouver les erreurs sans que personne n'ait à programmer une seule ligne de code. Ces informations supplémentaires peuvent indiquer quels produits sont bons et quels produits sont mauvais ou montrer où se situent les défauts. Même les produits dont la conception a été modifiée peuvent être reconnus rapidement. De plus, lorsqu'il s'agit de traiter des volumes importants à des vitesses élevées, la quantité de données est énorme. Le système ne se contente pas de collecter ces informations, il les organise également. Recevoir des données, c'est bien, mais les comprendre et en tirer profit, c'est encore mieux.

Utiliser les données pour prédire les défauts et déclencher l'intervention

En analysant les données historiques, les systèmes peuvent prédire le moment où les défauts risquent de se produire et ajuster leurs processus de manière proactive. Cela permet de minimiser les temps d'arrêt et les déchets et de travailler dans le respect d'un calendrier défini. Grâce aux données intelligentes produites par les systèmes, les algorithmes intelligents peuvent facilement détecter si les incohérences indiquent un problème au niveau du produit ou de la machine. Ces informations devraient permettre de programmer la maintenance préventive ou toute autre mesure proactive.

Pourquoi les fabricants font confiance à la vision industrielle

Stabilité de la production dans des conditions de production changeantes

La vision industrielle a tout ce qu'il faut pour améliorer le développement ou la fabrication des produits par rapport à l'œil humain. C'est la clé d'une inspection précise et fiable des produits, quelle que soit l'application. La concurrence s'intensifiant dans tous les secteurs, l'inspection par vision est devenue un facteur de différenciation essentiel pour rester compétitif. Les produits doivent évoluer avec les besoins des consommateurs, ce qui signifie aujourd'hui qu'ils doivent être plus petits, plus rapides et plus complexes. Les systèmes de vision industrielle maintiennent une qualité d'inspection constante même lorsque les conditions de production changent, ce qui garantit une production fiable et plus rapide.

Détection plus rapide des problèmes dans les assemblages complexes

Dans les assemblages complexes où l'inspection manuelle est lente ou peu pratique, la vision industrielle est la solution. Elle identifie rapidement les problèmes, permet un dépannage plus rapide et réduit le risque que des produits défectueux sortent de l'usine. Dans pratiquement toutes les situations, l'automatisation des équipements d'essai et lavision industrielledépassent les capacités de nos yeux et de notre cerveau. La concurrence est féroce et une équipe de machines bien formées est la meilleure défense pour protéger votre marque. La vision et l'apprentissage automatiques permettent de voir et de reconnaître des modèles à des vitesses étonnamment élevées. Ils sont donc là pour protéger votre produit et développer votre marque.