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SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE IMAGENES DE USOIMAGENES DE USO INDUSTRIAL

Series CVS & MVSSeries CVS & MVS

Alltronics Peru SACJulio CSR Sept. 2009

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INTRODUCCIONLa sofisticación de los procesos industriales exige de equipos cada vez más modernos yespecializados.La calidad del producto, las mejoras y los volúmenes de la producción exigen invertir cadavez más en la automatización de los procesos.pReducir los costes de producción e invertir en las mejoras con la finalidad de hacer elproducto final más accesible a las manos del usuario final y el contar con la plenaconvicción de que el retorno de la inversión se dará en breve tiempo, impulsa a la industriamoderna a optar por alternativas modernas que mejoran y simplifican las laboresp p q j y pcotidianas, tediosas y monótonas ayudando a reubicar al recurso humano en labores en lasque se pueda aprovechar mejor su potencial y reduciendo a casi cero los errores deinspección que suelen ocurrir al emplear a una persona en estas tareas de inspección deproductos, en especial en líneas de producción a altas velocidades.p p pEl uso de sensores es ampliamente reconocido y no existe proceso productivo alguno queprescinda de ello.Entre los sensores sofisticados que encontramos para aplicaciones industriales deinspección, tenemos a los sensores de detección de colores y de tratamiento de imágenes.y gOPTEX FA ofrece diversas alternativas para diversas aplicaciones industriales


En el proceso de elaboración de una

Ciclo

En el proceso de elaboración de unaBebida gaseosa o de agua mineral han

Intervenido muchas personas yempresas.

D d l i i i d l i l d ti Ciclo productivo

Desde el inicio del ciclo productivo:

Ejemplo:

1. La empresa “SMI” importó el Insumo. pdel PET

2. La empresa “SMI” elaboro la preforma3. La empresa “SMI” realizó el soplado

de la preforma a solicitud del Cliente“IK”

4 La empresa “EE” elaboró la etiqueta4. La empresa EE elaboró la etiqueta5. La empresa “SMI” realizo el

etiquetado6. La empresa “IK” realizo el llenado del

producto en el envase Pet.7 L “A” f b i ó l t7. La empresa “A” fabricó la tapa rosca8. La empresa “IK” realizo el tapado del

embase9. La empresa “TS” realizo el despacho

del producto10. Finalmente llego a manos del

consumidor.


¿. Qué es la visión Artificial.?www.alltronicsperu.com

Concepción generalConcepción general.

La Visión artificial, también conocida como Visión por Computador (del inglesComputer Vision) o Visión técnica, es un sub campo de la inteligencia artificial.El propósito de la visión artificial es programar un computador para quep p p g p p q"entienda" una escena o las características de una imagen.

Los objetivos típicos de la visión artificial incluyen:•La detección segmentación localización y reconocimiento de ciertos objetos•La detección, segmentación, localización y reconocimiento de ciertos objetosen imágenes.

•La evaluación de los resultados (ejemplo: segmentación, registro).

•Registro de diferentes imágenes de una misma escena u objeto.

•Seguimiento de un objeto en una secuencia de imágenes•Seguimiento de un objeto en una secuencia de imágenes.

•Mapeo de una escena para generar un modelo tridimensional de la escena; talmodelo podría ser usado por un robot.


Visión Artificial en la IndustriaLa visión industrial o visión artificial aplicada a la industrial abarca la informática,la óptica, la ingeniería mecánica y la automatización industrial. A diferencia de lavisión artificial académica, que se centra principalmente en máquinas basadasen el procesamiento de imágenes las aplicaciones de visión artificial industrialen el procesamiento de imágenes, las aplicaciones de visión artificial industrialintegran sistemas de captura de imágenes digitales, dispositivos deentrada/salida y redes de ordenador para el control de equipos destinados a lafabricación tales como brazos robóticos. Los sistemas de visión artificial sedestinan a realizar inspecciones visuales que requieren alta velocidad grandestinan a realizar inspecciones visuales que requieren alta velocidad, granaumento, funcionamiento las 24 horas del día o la repetibilidad de las medidas.

El objetivo de un sistema de inspección por visión artificial suele ser comprobar laconformidad de una pieza con ciertos requisitos tales como las dimensionesconformidad de una pieza con ciertos requisitos, tales como las dimensiones,números de serie, la presencia de componentes, etc.

Aplicaciones de la visión artificial en la industriaIndustria del AlimentoIndustria AutomotrizIndustria de la ElectrónicaIndustria de la ElectrónicaIndustria FarmacéuticaIndustria del empaque y envasadosOtras industrias


Visión Artificial en la IndustriaVisión Artificial en la Industria

En los sistemas de visión artificial industrialgeneralmente los equipos cuentan con cámarasde vídeo y/o conjuntos de células fotoeléctricas oy jmecánicas que están enlazadas con unacomputadora que contiene un programa que lepermite reconocer forma, imágenes y productos,para control de calidad posicionamiento sistemaspara control de calidad, posicionamiento, sistemasde inspección y seguridad.

Otra aplicación se encuentra en las industrias queemplean robots en sus procesos productivos,normalmente se utilizan para identificar objetos opiezas que posteriormente serán ensambladas.

Este tipo de equipos se encuentra muy difundidoen las industrias automotriz y electrónica.


SISTEMAS DE VISION


Series CVSSeries CVS

El CVS ( Compact Vision System) es una unidadelectrónica de avanzada tecnología utilizada en diversasaplicaciones industriales, para propósitos específicos.

El CVS esta provisto de una micro cámara, una pantallaTFT y sistema de luz tipo LED y procesador de imágenesdiseñado por OPTEX FA para propósitos industriales.

La gama variada de sistemas de tratamiento deimágenes de OPTEX FA permiten al usuario realizarlabores tales como:

Detección de colores en imágenes CVS1Seleccionar patrones de color CVS2Detectar relieves en imágenes CVS3Detectar caracteres en envases CVS4Tratamiento de imágenes, forma y color MVS


ALTERNATIVASALTERNATIVAS

Detección de colores en imágenes CVS1

Un modelo para cada propósito:Detección de colores en imágenes CVS1

Seleccionar patrones de color CVS2

Detectar relieves en imágenes CVS3Detectar relieves en imágenes CVS3

Detectar caracteres en envases CVS4

Tratamiento de imágenes forma y color MVSTratamiento de imágenes, forma y color MVS


EL CVS 1EL CVS 1CVS1 es la primera unidad de su genero desarrollada porCVS1 es la primera unidad de su genero desarrollada porOPTEX FA, destinada a la detección de colores específicos enun producto. Ideal para aquellas aplicaciones en las que sequiere mantener el control de calidad del producto el cual esidentificada por un color específico y que en caso contrarioidentificada por un color específico y que en caso contrariodeberá enviar una señal de aviso para separar al productodefectuoso de la línea de producción.El principio de funcionamiento se base en tratamiento de lospíxel de color del objetivopíxel de color del objetivo.

Así por ejemplo:

•La detección del color de la tapa de un envase•La detección del color de la tapa de un envase.

•La detección de la presencia de la etiqueta sobre unproducto.

•La detección del color del envase.

•Etc.


EL CVS 2EL CVS 2Desarrollada por OPTEX FA destinada a la detección de colores entreDesarrollada por OPTEX FA destinada a la detección de colores entreuna gama de colores para aplicaciones en las que se quiere capturar ycontrolar la existencia de un color específico entre otros colores cercanosy/o parecidos.Su objetivo principal es la clasificación por color y de patrones de colorSu objetivo principal es la clasificación por color y de patrones de colorcoincidentes

•El sensor es capaz de sortear entre dos a quince colores en su memoriainternainterna.

•Opcionalmente cuenta con fuente de luz remota y/o monitor remoto.

•Capacidad de guardar 16 ajustes de selección rápida para diversos•Capacidad de guardar 16 ajustes de selección rápida para diversosproductos.

•Capaz de Identificar uno o dos colores en cada producto guardado enmemoriamemoria.

•Comunicación RS232 para monitoreo vía PC.

•Dos modos de funcionamiento – identificación de Colores oDos modos de funcionamiento identificación de Colores oidentificación de patrones de color coincidentes.

•Cuatro rangos de detección de ángulos de vista y tamaño compacto


EL CVS 3EL CVS 3Desarrollada por OPTEX FA destinada a la detección deDesarrollada por OPTEX FA destinada a la detección debordes y relieves, captura y controla la existencia del erroren la impresión de imágenes comparadas con un patrón.

•Detecta con precisión la colocación de etiquetas

•Verifique que la etiqueta se ha aplicado

•Opcional fuente de luz a distancia y monitor

•Guarda hasta 16 ajuste de parámetros para el cambiorápido de productorápido de producto

•Dos rangos de detección y ángulos de vista

•Cámara de alta resolución - 330.000 píxeles full color conCámara de alta resolución 330.000 píxeles full color consensor de imágenes CMOS.

•Pantalla TFT a color - 1,5 pulgadas QVGA

•Tamaño compacto


EL CVS 4EL CVS 4Desarrollada por OPTEX FA destinada a la detección de caracteresDesarrollada por OPTEX FA destinada a la detección de caracteres,con capacidad de controlar la existencia del error en la impresión detexto comparadas con un patrón.El CVS4 es ideal para reconocer caracteres en impresiones depunto por inyección e impresiones de etiquetaspunto por inyección e impresiones de etiquetas.

•Opera como un OCR o un OCV para añadirle flexibilidad al sistemade reconocimiento.

•Posee interface de comunicacion RS232

•Opcionalmente cuenta con fuente de luz remota y monitor.

•Guarda hasta 16 ajuste de parámetros para el cambio rápido deproducto

•Dos rangos de detecciónDos rangos de detección.

•Cámara de alta resolución - 330.000 píxeles full color con sensor deimágenes CMOS.

•Pantalla TFT a color - 1,5 pulgadas QVGA y es de tamañocompacto


El OCR l OCVEl OCR y el OCV.

EL CVS4 al operar como un OCR y OCV.

Ofrece un proceso de capacitación fácil para armar una tipoteca de caracteres

El OCR encuentra concordancias de caracteres de la tipoteca de pcaracteres enseñados

El OCV confirma la presencia del carácter deseado en una ubicación precisaprecisa


Reconocimiento de OCRcaracteres OCR

Mediante estos sistemas se reconocen caracteresimpresos y cuya forma constituye la información que se deseaimpresos y cuya forma constituye la información que se deseaprocesar. La lectura se efectúa automáticamente mediante un haz deluz y se interpretan o convierten a través de procedimientosmatemáticos en información digital (señal discreta), analógica (señalcontinua) o ASCII (American Standard Code for Informationcontinua) o ASCII (American Standard Code for InformationInterchange).

Estandarizar, registrar y controlar la producción a través de las diversasalternativas de codificación en la industria moderna es una tareaalternativas de codificación en la industria moderna es una tareaimprescindible y cotidiana. Son muchas las industrias en las que seemplea, por lo tanto no es extraño ver envases de plástico, cartón,vidrio, laminado, enlatados, u otros, codificados.

La diversidad de industrias que hacen uso de esta herramienta deregistro impreso son:

•La industria de alimentos•La industria de alimentos.•La industria farmacéutica.•La industria de bebidas.•La industria tabacalera.•La industria del material de construcción•La industria del material de construcción.•La industria minera.•La industria de la electrónica, ETC.


Accesorios para i t d t t i tsistemas de tratamiento

de imágenes.La capacidad de reconocer imágenes y textos puede ampliarse valiéndose de los diversos accesorios y sistemas de iluminación LED de OPTEX-FA .

Con los accesorios de iluminación usted podra:

• Obtener iluminación exterior que hace que el sistema sea más estable

•Encontrar el sistema de iluminación adecuado para su aplicación específica a través de OPTEX-FA línea de productos LED p

• Obtener alta flexibilidad en las formas y modelos

• Facilidad de selección entre las diversas alternativas de color de luz para propósitos especiales

• Sistemas de iluminación LED de larga vida útil

• Respuesta rápida y una fácil sincronización para la captura de imágenes.


Ejemplos aplicativos d d t ió dde detección de caracteres CVS 4.

Sin fuente externa de luz

Con fuente externa de luz

En el ejemplo de aplicación se puede apreciar como se mejorala capacidad de reconocimiento de los caracteres impresos enel sticker del lote de producción a pesar de que la superficieel sticker del lote de producción, a pesar de que la superficiedel producto es brilloso y su superficie es irregular.

Ello permite evitar reflejos y el color de la luz Amarilla emitidasera esencial para este propósitosera esencial para este propósito





En el ejemplo de aplicación se puede apreciar como se mejorala capacidad de reconocimiento de los caracteres impresos enel envase a pesar de que la superficie del producto es brillosoel envase, a pesar de que la superficie del producto es brillosoy su superficie es irregular.

Ello permite evitar reflejos y el color de la luz Amarilla emitidasera esencial para este propósitosera esencial para este propósito





En el ejemplo de aplicación se puede apreciar como se mejora lacapacidad de reconocimiento de los caracteres impresos en ellaminado de fondo oscuro, el lote de producción es capturadogracias a la ayuda de la fuente de luz LED Azul con difusor, ello apesar de que la superficie del producto es brilloso , oscuro y desuperficie es irregular.

Ello permite evitar reflejos y el color de la luz Azul emitida seraesencial para este propósito





En el ejemplo de aplicación se puede apreciar como se mejora lacapacidad de reconocimiento de los caracteres impresos en lasuperficie del envase PET el lote de producción es capturadosuperficie del envase PET, el lote de producción es capturadogracias a la ayuda de la fuente de luz LED Amarilla con difusor, elloa pesar de que la superficie del producto es brilloso y translucido,de superficie cónica.Ello permite mejorar la capacidad de lectura de la luz AmarillaEllo permite mejorar la capacidad de lectura, de la luz Amarillaemitida sera esencial para este propósito





En el ejemplo de aplicación se puede apreciar como se mejora lacapacidad de reconocimiento de los caracteres impresos en lasuperficie negra aún con una impresión negra el lote de producciónsuperficie negra aún con una impresión negra, el lote de producciónes capturado gracias a la ayuda de la fuente de luz LED Amarilla condifusor, ello a pesar de que la superficie del producto es brilloso y laimpresión es en color negro mate.

El uso del LED con difusor Amarillo mejorar la capacidad de lecturadel lote del producto, esencial para este propósito


EL MVSEL MVS

El siguiente y más avanzado paso en la tecnología delg y p gtratamiento de imágenes de OPTEX FA

El MVS Consta de:

•Cámaras con función de procesamiento de visión.

•Cada cámara tiene un procesador y memoria para elprocesamiento de procesamiento de imágenes capturadasp p g p

•El procesador a sido desarrollado para el tratamiento deimágenes a color a alta velocidad dedicado exclusivamentepara la serie MVS.p

• Hasta 3 cámaras por 1 unidad de control de

•3 procesamientos de visión pueden trabajar simultáneamentep p j

•Sistema de enseñanza intuitivo (teclado de secuencia deajuste auto iluminado)

•Alta velocidad y gran rendimiento


Características del MVS

Con el MVS el usuario puede tener hasta 6 funciones de inspección de en un solo equipo.

•Forma y Color •Contorno•Comparación – Diferencial•Fondo y coincidencia de color•Cantidad de píxeles en color•Cantidad de píxeles en superficies metálicas.• 16 ventanas de inspección• 32 bancos de memoria para diferentes productos. • Hasta 360 grados de rotación completa para búsqueda de color• Captura de imágenes continua con la velocidad de obturación variable• Comunicación con PC mediante USB I / F• Umbral de ajuste automático • Función zoom in / out para obtener una mejor imagen de objeto • Diferencial de búsqueda para ambientes de iluminación inestable


Ejemplos aplicativos de I ió d i áInspección de imágenes en metales con MVS.

Entre las funciones avanzadas de MVS sepuede realizar la Inspección de cuerpos

Sin fuente externa de luzpuede realizar la Inspección de cuerposmetálicos y de las partes del mismo, larelación binaria del número de píxeles quese diferencian de objetivo por el umbral detodos los píxeles en el ventana de


todos los píxeles en el ventana deinspección permitirá la detección del erroren el objeto sometido a inspección.

Cuando se excede el límite superior oCuando se excede el límite superior oinferior a límite inferior, es definida comoNG. (negado). Esto es para el caso dedetectar existencia de un objeto de metal ypartes faltantes en el objeto respecto delpartes faltantes en el objeto respecto delpatrón.


Ejemplos aplicativos de I ió d i áInspección de imágenes en metales con MVS.

Entre las funciones avanzadas de MVS sepuede realizar la Inspección de contornos.p p

Contorno de la imagen es creada porbinarizacion diferencial de la imagen conumbral.El MVS Inspecciona el número de píxelesque la falta en el contorno del sector delobjetivo.Inspecciona el número de píxeles con elp pmismo color en el contorno del objetivo defondo.Cuando el número de los píxeles excede elumbral, es definido como NG. (negado).( g )


ALGUNAS APLICACIONES INDUSTRIALESINDUSTRIALESwww.alltronicsperu.com

Aplicaciones Industriales Detección de etiquetado

En los procesos de envasado dealimentos y bebidas es imprescindiblealimentos y bebidas es imprescindibleel contar con la capacidad dedetectar anomalías a alta velocidad.


Aplicaciones IndustrialesDetección de Color Impreso.

En los procesos de envasado

p

En los procesos de envasadode productos de limpieza y/ocosméticos es imprescindibleel contar con la capacidad deel contar con la capacidad dedetectar anomalías en elempaque a altas velocidad.


Aplicaciones IndustrialesDetección de Caracteres

En los procesos industrialesen el que es imprescindiblecontar con un sistema capazcontar con un sistema capazde detectar el N°. de lote ofecha de vencimiento.

El CVS 4 l h i tEl CVS 4 es la herramientaideal..


Aplicaciones IndustrialesDetección de Tapas a alta velocidadp

En los procesos industriales enel que la estabilidad y altavelocidad en la detección develocidad en la detección detapas es necesario.

El CVS 2 es la herramientaideal..www.alltronicsperu.com

Aplicaciones IndustrialesDetección de Tapas a alta velocidadp

En los procesos industriales enel que la estabilidad y altavelocidad en la detección develocidad en la detección detapas e impresiones esnecesario.

El CVS1 y CVS2 es laherramienta ideal..


En general EL CVS y MVSson los mejores aliados parael control de calidad en losprocesos industrializados.p


OPTEX FA, es una empresa Japonesa, la cual forma parte del afamado grupo OPTEX de Japón elcual es ampliamente reconocido en el mundo como una de las mejores compañías fabricantes de fotosensores para aplicaciones industriales comerciales e inclusive domesticasensores para aplicaciones industriales, comerciales e inclusive domestica.Fabrica y desarrolla sensores de alta tecnología para la reconocida marca Alemana SICK y esconocida mundialmente como SICK-OPTEX.


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