A visão de máquina é a extração automática de informações de imagens digitais. Um ambiente típico seria uma linha de produção de fabricação onde centenas de produtos fluem pela linha diante de uma câmera inteligente. Os fabricantes usam sistemas de visão em vez de inspetores humanos porque eles são mais rápidos, mais consistentes e não se cansam.  A câmera captura a imagem digital e a analisa em relação a um conjunto predefinido de critérios. Se os critérios forem atendidos, o objeto poderá prosseguir. Caso contrário, o objeto será redirecionado para fora da linha de produção para uma inspeção adicional.

Por exemplo, um fabricante de bebidas normalmente teria inspetores humanos observando milhares de garrafas descendo por uma linha de produção. Os trabalhadores precisariam garantir que cada tampa de garrafa fosse fixada corretamente, cada etiqueta estivesse em linha reta e tivesse as informações corretas, e que cada garrafa fosse enchida até o nível apropriado. Com a visão de máquina, todo esse processo repetitivo pode ser automatizado.

As soluções de visão são muito usadas em conjunto com robôs para aumentar sua eficácia e valor geral para a empresa. Esses tipos de robôs se assemelham a um braço humano com uma câmera montada na posição da "mão". A câmera funciona como os "olhos" do robô, orientando-o para que realize a tarefa atribuída.

Um sistema de visão tem cinco componentes principais que podem ser configurados como componentes separados ou integrados em uma única câmera inteligente. A configuração correta depende da aplicação e de sua complexidade. Os cinco componentes principais são:

• Iluminação:esse aspecto crítico de um sistema de visão de máquina ilumina a peça que será inspecionada, permitindo que suas características se destaquem para que o sistema possa vê-las o mais claramente possível.
• Lente: capta a imagem e a apresenta ao sensor na forma de luz.
• Sensor:converte a luz em uma imagem digital para que o processador a analise.
• Processamento de visão:consiste em algoritmos que analisam a imagem e extraem as informações necessárias.
• Comunicação: os dados resultantes são comunicados ao mundo de maneira útil.

Há quatro benefícios principais:: redução de erros, aumento do rendimento, controle de peças e produtos, e conformidade com as regulamentações.

Reduza erros

Câmeras para inspeção garantem que menos peças defeituosas entrem no mercado, o que causa recalls caros e mancha a reputação de uma empresa.

Evite produtos mal rotulados cuja etiqueta não corresponde ao conteúdo. Esses defeitos criam clientes insatisfeitos, têm um impacto negativo na reputação da marca e representam um sério risco à segurança, especialmente com produtos farmacêuticos e alimentos para clientes com alergias.

Aumente o rendimento

Transforme o material adicional disponível em um produto que pode ser vendido.

Evite sucatear materiais caros e reconstruir materiais.

Reduza o tempo de inatividade detectando erros de roteamento do produto que podem causar interrupções no sistema.

Rastreamento de peças e produtos

Identifique produtos exclusivamente para que possam ser rastreados e monitorados durante todo o processo de fabricação.

Identifique todas as peças no processo, reduzindo o estoque e garantindo uma disponibilidade mais imediata do produto para processos com prazos rigorosos (JIT).

Evite a falta de componentes, reduza o estoque e reduza o tempo de entrega.

Cumpra as regulamentações

Para competir em alguns mercados, os fabricantes devem estar em conformidade com várias regulamentações.

Na indústria farmacêutica, um setor extremamente regulado, a visão de máquina é usada para garantir a integridade e a segurança do produto, em conformidade com as regulamentações governamentais, como a 21CFR parte 11 e normas de dados GS1.

A visão de máquina é mais adequada para tarefas repetitivas de inspeção em processos industriais do que inspetores humanos. Os sistemas de visão de máquina são mais rápidos, mais consistentes e trabalham por um período mais longo do que os inspetores humanos, reduzindo defeitos, aumentando o rendimento, rastreando peças e produtos, e facilitando a conformidade com as normas governamentais para ajudar as empresas a economizar dinheiro e aumentar a lucratividade.

Quatro aplicações comuns da visão de máquina: medição, contagem, localização e decodificação

Medição

Uma aplicação comum da visão de máquina é a medição automatizada. Depois que a imagem de uma peça é capturada, o software compara a medição com uma tolerância exigida. Por exemplo, na automação de fábrica, os sistemas de visão de máquina são usados para medir a folga em uma vela de ignição, garantindo que ela atenda à tolerância necessária para funcionar corretamente. No setor de embalagem e rotulagem, a visão de máquina é usada para medir o nível de enchimento de uma garrafa de água, garantindo que ela seja enchida na altura correta.

Contagem

Outra aplicação comum da visão de máquina é a contagem, procurar um número específico de peças ou características em uma peça para verificar se ela foi fabricada corretamente. No setor de fabricação de eletrônicos, por exemplo, a visão de máquina é usada para contar várias características de placas de circuito impresso (PCBs) para garantir que nenhum componente ou etapa seja perdido na produção.

Local

A visão de máquina pode ser usada para localizar a posição e a orientação de uma peça e para verificar se a montagem correta está dentro de tolerâncias específicas. O local pode identificar uma peça para inspeção com outras ferramentas de visão de máquina e também pode ser treinado para procurar um padrão exclusivo para identificar uma peça específica. Nos setores de ciências da vida e médicas, a visão de máquina pode localizar tampas de tubos de teste para avaliação posterior, como presença da tampa, cor da tampa e medição para garantir a posição correta da tampa.

Decodificação

A visão de máquina pode ser usada para decodificar simbologias lineares, empilhadas e 2D. Ela também pode ser usada para reconhecimento óptico de caracteres (OCR), que pode ser lido simultaneamente por humanos e máquinas. Na automação da fábrica, a visão de máquina é usada para classificar produtos em uma linha de produção, decodificando o símbolo no produto. Os símbolos em si também podem ser verificados por sistemas de verificação baseados em visão de máquina para garantir que estejam em conformidade com os requisitos de várias organizações de padrões de simbologia.

Os motivos mais comuns que devem ser considerados ao selecionar uma câmera inteligente são:

• Solução pronta para implantar
• Opções para luz, lente (incluindo foco automático) e acessórios integrados
• Ausência de necessidade de montar um painel adicional na máquina
• Normalmente, pode ser instalada em máquinas existentes sem muitas modificações
• Aplicação com uma câmera ou inspeções independentes em vários pontos
• Economia
• Escalável para sistemas de visão
• Processadores single e dual-core
• Resoluções de câmera de 0,3 MP a 12 MP
• O software de programação vem com a câmera

Os motivos mais comuns que devem ser considerados ao selecionar um sistema de visão são:

• Alta velocidade
• Opções com uma câmera ou várias câmeras, incluindo processamento de imagem correlacionado ou independente
• Hardware de processamento robusto e dedicado para visão de máquina
• Saída de vídeo diretamente do controlador
• Programação personalizável e avançada
• Câmeras Camera Link para transmissão de alta velocidade, potência de iluminação e controle por meio de um único cabo de câmera
• Sistema flexível e potente para lidar com a maioria das aplicações
• Mais opções de barramentos de campo e E/S
• Opções completas de câmera (0,3 MP a 20 MP), incluindo 3D
• Processadores multi-thread dual e quad-core
• O software de programação vem com o sistema

Os motivos mais comuns que devem ser considerados ao selecionar câmeras baseadas em PC são:

• Flexibilidade para escolher seu próprio hardware de processamento. Instale o software de programação da Omron no seu PC ou IPC
• Câmeras GigE
• E/S e interfaces limitadas
• Depende da velocidade do hardware host. Normalmente, combinar a visão e outras tarefas no mesmo hardware, onde uma pode afetar a outra
• Você compra uma câmera e uma licença de software

Os motivos mais comuns que devem ser considerados ao selecionar câmeras de visão baseadas em PC/câmeras industriais são:

• Flexibilidade para escolher a interface da câmera (GigE Vision, Camera Link, USB3 Vision, Coax etc.) e uma variedade de sensores da Sony, CMOSIS, e2v, OnSemi etc.)
• Intenção de criar software de aplicativo proprietário ou usar software de terceiros.
• E/S e interfaces limitadas
• Hardware de processamento flexível. Capacidade de execução em sistemas de PC de alta potência, computadores de placa única, SO Linux etc.
• Menor custo de hardware, porém mais tempo de engenharia para desenvolver (ou integrar) a solução de software/aplicativo