strojové vidĚní a robotika - strojove- · pdf file12 r. o r. o 13...
TRANSCRIPT
STROJOVÉ VIDĚNÍ A ROBOTIKA
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika 3
PROFIL SPOLEČNOSTIFCC PRŮMYSLOVÉ SYSTÉMY s. r. o.
3 PROFIL SPOLEČNOSTI
4 ZÁRUKA ODBORNOSTI A ZKUŠENOSTI
4 DIVIZE STROJOVÉHO VIDĚNÍ A ROBOTIKY NABÍZÍ
5 PROČ S NÁMI
6 PŘÍKLADY VYUŽITÍ STROJOVÉHO VIDĚNÍ
11 VÝVOJ A IMPLEMENTACE SPECIALIZOVANÉHO SOFTWARE
12 VÝVOJ ROBOTICKÝCH APLIKACÍ
13 KOLABORATIVNÍ ROBOTIKA ABB YUMI
14 VÝBĚR Z REALIZOVANÝCH PROJEKTŮ
16 PRŮBĚH REALIZACE PROJEKTŮ
17 DIVIZE PRŮMYSLOVÉ A ŘÍDICÍ SYSTÉMY
18 KONTAKTY
OBSAH
FCC průmyslové systémy je technicko – obchodní společností, působící v oblasti průmyslové automatizace. Tvoří ji dvě základní divize. Divize průmyslových systémů zastupuje významné výrobce v oblasti průmy-slové automatizace a telekomunikační techniky. Naše nabídka zde zahrnuje spektrum sahající od senzorových systémů přes průmyslové sběrnice a prů-myslové komunikace po průmyslové výpočetní, řídicí a dispečerské systémy na bázi specializovaných PC. Spolupracuje při tom s nejvýznamnějšími světovými dodavateli průmyslové výpočetní techniky a komunikací z Evropy a Asie. V divizi strojového vidění a robotiky navrhujeme, stavíme a dodáváme systémy využívané v oblasti výrobní automatizace a kontroly kvality. Aplikujeme při tom poznatky moderní robotiky a strojového vidění. Disponujeme vlastním vývojo-vým konstrukčním a výrobním zázemím včetně vývoje softwaru. Značnou část své kapacity přitom věnujeme aplikovanému výzkumu a vývoji. Spolupracujeme při tom s technickými univerzitami a dalšími akademickými pracovišti. Výsledky jsou využívány v komerčních zakázkách. Našimi zákazníky a obchodními partnery jsou firmy zabývající se výrobou, systémovou integrací, projektováním a realizací řídicích systémů pro průmysl a telekomunikace, i samotné průmyslové podniky provádějící investiční výstavbu, rekonstrukce nebo údržbu ve vlastní režii. V České republice působíme ve třech kancelářích: v Praze, v Ústí nad Labem, kde je vybudováno expediční a servisní centrum, a v Ostravě. Naše dceřiná slovenská firma sídlí v Bratislavě. Od roku 1999 máme zaveden systém řízení kvality.
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotikaFCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika4 5
PROČS NÁMI
ZÁRUKA ODBORNOSTIA ZKUŠENOSTI
DIVIZE STROJOVÉHOVIDĚNÍ A ROBOTIKY NABÍZÍ
Naše společnost byla u počátků strojového viděnív ČR a SR. Od roku 2004 získali naši pracovnícimnoho neocenitelných zkušeností z aplikacíkamer v průmyslové výrobě a vybudovali technickézázemí umožňující vývoj nejsložitějších aplikací.Odborné znalosti našich specialistů neustálezvyšujeme pravidelným školením u výrobců.Vlastníme certifikáty významných výrobcův oblasti strojového vidění a jsme schopni zcelakompetentně navrhnout nejlepší možné řešenípro libovolnou aplikaci. Teoretické základynejnovějších metod zpracování obrazu a robotikynaši specialisté získávají ve speciálních kurzech, které organizujeme ve spolupráci s pracovišti ČVUT Praha.
VÝVOJ A REALIZACI SYSTÉMŮ PRO TOTÁLNÍ KONTROLU KVALITYJednoúčelové měřicí pracoviště osazenésystémem strojového vidění pro kontrolu, měřeníči rozpoznávání rozličných parametrů nutných proověření 100% kvality výrobku.
VÝVOJ A IMPLEMENTACISPECIALIZOVANÉHO SOFTWAREVlastní softwarové oddělení vyvíjí a implementujespecializovaný software dle konkrétníchpožadavků zákazníka, zároveň vyvíjí software prosystémy strojového vidění.
VÝVOJ ROBOTICKÝCH APLIKACÍVyvíjíme a testujeme robotické aplikace zaměřenéna spojení robotiky s počítačovým viděníma umělou inteligencí.
KOLABORATIVNÍ ROBOTIKUSpolupráce robota s člověkem. Jsme oficiálním integrátorem ABB pro aplikace s kolabortivními roboty Yumi.
SYSTÉMY PROTOTÁLNÍ KONTROLUKVALITY VÝROBY
Vyvíjíme a realizujeme systémy prototální kontrolu kvality výroby založenéna systémech strojového vidění.Systémy strojového vidění dokážína stojících či na pohybujících se výrobcíchprovádět bezdotykové, rychlé, přesné,objektivní, víceparametrické měření.Na základě zjištěných parametrů strojrozpozná neshodu v kvalitě výrobkua upozorní obsluhu, nebo vadný výrobekvyřadí z výrobní linky.
Jsme pružná a dynamická firma orientovaná na conejlepší služby našim zákazníkům. Již dvacet letse pohybujeme v prostředí průmyslových podniků,známe jej a víme, co se v něm musí a co nesmí.Věříme v budoucnost počítačů, robotiky a dalšíchmoderních technologií a tímto směrem naši firmudál rozvíjíme. Máme přátelské a vysoce kvalifikovanézaměstnance, se kterými se budete rádi znovusetkávat.
Nejdůležitější krédo: Věříme, že otevřenosta poctivost jsou základem každého dobréhovztahu, obchodního i osobního.
ŠPIČKOVÁTECHNICKÁPODPORA
BEZPLATNÉZÁPŮJČKYPRODUKTŮ
VÝVOJSPECIALIZOVANÉHOSOFTWARU
VLASTNÍ SKLADA SERVISNÍCENTRUM
PROVĚŘENÍDODAVATELÉ
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotikaFCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika6 7
PŘÍKLADY VYUŽITÍSTROJOVÉHO VIDĚNÍ
Počítání, kontrola úplnostia zabalenípočítání lahví v přepravce čikontrola tablet v blistru, kontrola správnosti nasazení zátky,kontrola úplnosti a správnostiobsahu před uzavřením
Identifikace barevurčení správné aplikace barvyči nátěru na výrobku, tříděnítypů dílů dle barvy, ověřenísprávného materiálu výrobku
Čtení a verifikace kódu, čtení textůidentifikace a verifikace čárového nebo datamatrixovéhokódu, identifikace dílů dlenápisu, zajištění nezaměnitelnos-ti obalu k obsahu
Rozpoznání a polohovánírozpoznání správného dílu po-mocí nápisu, kódu či charakteris-tického znaku, kontrola správné polohy či natočení dílu
Kontrola sestavení a montážekontrola zalisování vodiče,kontrola správného sestaveníkompletu, kontrola orientacenápisu
Měření, kontrola tolerancípřesná měření, kontrola toleran-cí – velikosti dílů, průměryotvorů, rozteče děr, vzdálenostihran, úkosy kuželů, závitya další
Kontrola povrchů a potiskůpoškození hran, vrypy, poškrábání nátěrů a jiné povr-chové vady, nedokonalý potisk,poškozené nálepky i texty,bublinky ve skle a plastech,kontrola nanesení lepidla čitmelu
Nalezení vad opracováníotřepy po stříhání či lisování,zbylé špony po opracování dílu,nedolitá či přelitá místa vstřiko-vaných dílů
Zařízení na kontrolu montážních otvorůZařízení je určeno pro měření vzájemných vzdáleností montážních otvorů v rámu automobilovésedačky. Pět otvorů ve spodní části sedačky je snímáno pevně nastavenými kamerami a z pozice děrv sejmutých obrazech je vypočítána jejich vzájemnávzdálenost. Z polohy prostřední díry je učeno, zda sejedná o sedačku pro levostranné nebo pravostrannéřízení. Další 2 otvory, které slouží pro upevnění prvků bezpečnostních pásů, jsou kontrolovány stejným způsobem bočními kamerami. Všechny zjištěné rozměry a typ sedačky jsou uloženy do databáze. Pokud jsou všechny rozměry v toleranci, je vytisknut štítek s čárovým kódem, který obsluha nalepí na bok sedačky. Ten je automaticky přečten čtečkou a sedačka je uvolněna k expedici.
Náhledy obrazovky kontrolní stanice:Výsledky měření
Definice parametrů sedačky
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotikaFCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika8 9
Náhled obrazovky kontrolní stanice sezobrazeným nasnímaným kódem
Stroj na kontrolu závitu kulového čepuSrdcem stroje je otočný karusel se 4 pozicemi.Do první pozice se skluzem dostává čep,který je otočením karuselu přesunut do kontrolnípozice. Zde je pomocí mechanismus axiálním ložiskem zvednutý tak, že se jehokulová část opře o rotující hlavici. Při otáčeníčepem kamera pořídí 24 snímků na jednuotáčku a kontroluje čistotu závitu. Pokud jevše v pořádku, je na 3. pozici karuselu čeppřesunut do OK skluzu, který ústí k montážnílince. Je-li nalezena vada, čep je shozenve 4. pozici do zmetků.
Zařízení pro kontrolu vaty ve výfukovém tlumičiZařízení kontroluje správný typ vaty a jejíumístění v odpovídající komoře výfukovéhotlumiče. Po vložení spodní části tlumiče jepřečteno označení vyražené do dna a podletypu je navolen příslušný program. Zkontrolujese typ a umístění vaty a výsledky jsouzaznamenané do databáze. Pokud je všev pořádku, díl je uvolněn a obsluha jej můžepřesunout do lisu. Stroj je univerzální províce typů tlumičů s automatickým přenastavením dle typu tlumiče.
Zařízení na verifikaci 2D kóduZařízení slouží ke kontrole kvality datamatrixovéhokódu. Ten je vypalován laserem na přední čeloplastových krytů malých elektronických jednotekrůzného typu. Kvalita kódu je přímo závislána seřízení laserové vypalovací jednotky, a proto jetřeba první vyrobený kus zkontrolovat. Obsluha načte typ kontrolovaného zařízení pomocí čárového kódu ze zakázkového listu a na obrazovce se objeví
kombinace přípravků, které je třeba vložitdo kontrolní kabiny. Poté se umístí kontrolovanájednotka do přípravku a je zasunuta pod verifikačníkameru. Speciální dómový osvětlovač nasvítí kód,kamera pořídí snímek a vyhodnotí kvalitu dlepožadované normy. Výsledky jsou zaznamenáványdo databáze a pokud je vše v pořádku, lze uvolnitvýrobu. Pokud ne, je třeba upravit seřízení laserovévypalovací jednotky.
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika10 11
VÝVOJ A IMPLEMENTACESPECIALIZOVANÉHO SOFTWARE
Softwarové oddělení zajišťuje programování a vývoj softwaruna zakázku podle přání zákazníka. Jedná se nejen o software proklasické desktopové počítače s operačními systémy Windows neboLinux, ale i o programování různých I/O modulů a mikroprocesorů.Obecně jsou aplikace programovány v jazycích C, C++, C#, webovéaplikace v ASP.NET nebo PHP, nízkoúrovňové programy pakv jazyce C/C++ nebo v assembleru. K vývoji využíváme modernívývojová prostředí, jako jsou například Microsoft Visual Studionebo QT Creator.
I když je každý zakázkový software svým způsobem unikátní, lze zaměření softwarového oddělení rozdělit do těchto základních kategorií:
• Výroba a vývoj software pro strojové vidění, kde softwarové oddělení zajišťuje vyhodnocení kamerového systému, jeho případné promítnutí do dalších hardwarových částí systému a zároveň vedení různých statistik. K informacím o celém systému a shromažďovaných datech lze dále dle přání zákazníka přistupovat buď přes další aplikace nebo webové rozhraní.
• Výroba software pro vizualizaci a sběr výrobních dat, kde vyvíjíme software společně se zákazníkem a jeho potřebami. Od zobrazování dat na velkoplošných obrazovkách u výrobních linek pro informovanost obsluhy až po vytváření reportů výroby pro vedoucí pracovníky s přístupem odkudkoli přes webové rozhraní.
• Výroba software pro komunikaci mezi jednotlivými složkami výrobních procesů, jako jsou například závozy/odvozy materiálu, sklad/výrobní linky.
• Programování manipulačních robotů (zejména zn. Mitsubishi).• Programování mikroprocesorů.• Výroba zakázkového softwaru.
Robotický ořez ultrazvukovým nožemStroj provádí robotický ořez ultrazvukovým nožem. Tato technologie najde uplatnění například v automobilovém průmyslu při přesném ořezu pohledových fólií (koženky), kterými se pokrývají části interiéru automobilu. Po nalepení na plastový podklad (díl vnitřku interiéru) je třeba přesně odříznout přebytečné části fólie. Robotický ořez umožňuje rychlý a přesný pohyb nože ve 3D prostoru, ultrazvukem rozkmitávaný nůž zajistí čistý řez.
Jednoúčelový stroj na lisování pružinStroj slouží k nasunutí, nalisování a kontrole polohy pružinek na trny plastového kotoučku. Po montáži provádí kamerovou kontrolu sestavy a vyřazuje díly, u kterých není pružinka zalisována ve správné výšce (chyba kotoučku) nebo nemá správnou délku (vadná pružinka). Kotoučky i pružinky jsou k montáži dodávány vibračními podavači. Po sestavení v montážní části stroje je hotový díl přesunut na otočnou plošinku, kde jsou provedeny kontrolní snímky každého trnu s nalisovanou pružinkou. Stroj má výrobní kapacitu 5 800 dílů za směnu a lze na něm montovat dva typy sestav.
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotikaFCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika12 13
KOLABORATIVNÍ ROBOTIKAABB YUMI
Kolaborativní robot YUMI umožňuje přímou spolu-práci robota s člověkem ve společném prostoru bez nebezpečí zranění. Je určen pro práci prováděnou v tempu lidské činnosti, která je však pro lidské ruce obtížná a tím vyčerpávající. Jde například o mani-pulace vyžadující vysokou přesnost v omezeném prostoru, jako je vkládání drobných dílů nebo jemná montáž. Jiným důvodem nasazení kolaborativního robota může být prostor, ve kterém není efektivní za-vírat robota do klece. Takovým prostorem může být například laboratoř nebo metrologické pracoviště, kde může kolaborativní robot automaticky provádět kamerové nebo jiné kontroly bez toho, aby bylo nutné budovat pro něj speciální zabezpečené pracoviště.
VÝVOJ ROBOTICKÝCHAPLIKACÍ
V našem vývojovém robotickém pracovišti v Ústínad Labem vyvíjíme a testujeme robotické aplikacezaměřené na spojení robotiky s počítačovým viděníma umělou inteligencí. Zaměřujeme se na 3D simulace,3D skenování, rozpoznání objektů a autonomníčinnost robota řízenou počítačovým viděním. Aplikujemeoperační systém ROS (Robotic OperatingSystem) vyvinutý ve Stanford Artificial IntelligenceLaboratory a spolupracujeme s Centrem strojovéhovnímání při ČVUT v Praze.
Vyvíjíme aplikace pro:• robotickou manipulaci s volně položenými objekty
(BIN PICKING)• práci robota v proměnlivém prostředí (ROBOT MOTI-
ON IN CHANGING ENVIRONMENT)• interaktivní činnost robota v reálném čase
(REAL-TIME ROBOT CONTROL)
Jsme certifikovaným solution partnerem
Jsme oficiálním integrátorem aBB
pro aplikace s Yumi
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotikaFCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika14 15
VÝBĚR Z REALIZOVANÝCHPROJEKTŮ
Advanced Plastics s. r. o.Kontrola nedolití plastového výlisku
AGC Flat Glass Czech a.s.Detekce štítků na skle
Amphenol Tuchel ElectronicsStanice pro kontrolu sestavy konektoru
ANBREMETALL a. s.Navádění robota na pozice při paletizaci dílů
Automotive Lighting s. r. oAutomatická kontrola elektrických funkcíxenonových i halogenových automobilovýchsvětlometů Nasvěcování xenonových i halogenovýchautomobilových světlometů Automatická kontrola elektrických funkcíplně LED diodových automobilovýchsvětlometů Nasvěcování plně LED diodovýchautomobilových světlometů
Constellium Extrusions Děčín s. r. o.Průběžná kontrola průměru a ovality tažených tyčíKontrola povrchových vad na ploše
Faurecia Exhaust Systems s.r.o.Kontrola kompletnosti tlumiče výfuku
Faurecia Interior Systems Bohemia s.r.o.Kontrola palubní desky
FRANKLIN ELECTRIC, spol. s r. o.Kontrola správné montáže konektoru
Chabařovické strojírny, a. s. (MAGNA)Jednoúčelový stroj pro kontrolu a měření otvorůautosedačky
ITW PRONOVIA, s. r. o.Kontrola povrchových vad na válcovém díle
Jan Becher - Karlovarská Becherovka, a.s.Kontrola orientace lahve
Keihin Thermal Technology Czech, s. r. o.Kontrola správného postupu ruční montáže chladičeklimatizační jednotky
KOITO CZECH s. r. o.Identifikace a kontrola přítomnosti krytuautomobilového reflektoru ve stříkací lince
KS Kolbenschmidt Czech Republic, a. s.Kontrola povrchových vad na potisku pístu
METAL TRADE COMAX, a. s.Kontinuální hlídání kvality lakovaného plechu
Mubea, spol. s r. o.Kontrolní zařízení pro kovové třmenyStroj pro měření rozměrů spon
R A C , s.r.o.Kontrola ovality tyčí
Rompa CZ, s. r. o.Kontrola nalisovaných pružin
ŠKODA AUTO a. s.Kontrola reálných a potenciálních prasklinplechu při tváření lisováním
TI Automotive AC s. r. o.Přesné měření tvářených konců trubek
TRW – DAS a. s.Stroj pro kontrolu kvality závitu kulových čepůMěření různých kulových čepů na lineární linceKontrola a měření rozměrů na kulovém čepu
Tyco Electronics Czech s. r. o.Kontrola správného barevného značenía nedolití/přelití značení
VALEO AUTOKLIMATIZACE k. s.Robotické měřicí pracoviště s kamerovýmsystémem na kontrolu plastových výlisků(tvarově i materiálově odlišných)
WOCO STV s. r. o.Kontrola sestavy čerpadla pro automobilovýmotor
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotikaFCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika16 17
DIVIZE PRŮMYSLOVÉA ŘÍDICÍ SYSTÉMY
PRŮBĚHREALIZACE PROJEKTŮ
Společnost FCC průmyslové systémy s. r. o. jetéž dodavatelem průmyslové výpočetní technikyzastupující významné výrobce v oblasti průmyslové automatizace a telekomunikační techniky.
Naše společnost dodává unikátní zařízení, které bývákombinací strojírenské sestavy, elektrické instalace,výpočetní a automatizační techniky a softwaru.Pro rychlé a úspěšné vyřešení vašich požadavkůse snažíme o maximální spolupráci. Typický projektpak mívá následující fáze:
Studie proveditelnosti a předběžná kalkulace• naši technici zhodnotí, zda a s jakými omezeními je
možné splnit vaše požadavky• obchodník předloží rámcovou nabídku k vašemu
rozhodnutí o ekonomické rentabilitě projektu
Vývoj funkčního vzorku• vývojové pracoviště zhotoví vzorek klíčové části
stroje pro test dosažitelných parametrů zařízení• nad funkčním vzorkem s vámi konzultujeme skuteč-
né provedení stroje• spolu s vámi analyzujeme možná rizika zvoleného
řešení• společně vypracujeme první verzi zadávací doku-
mentace
Panelové počítače Vestavné počítače Průmyslové počítače Počítače do vozidel
Průmyslové tablety a PDA Průmyslový Ethernet Průmyslové komunikace Průmyslové sběrnice
Průmyslové klávesnice Průmyslové SSD Servery reálného času
Návrh finálního řešení a kompletní nabídka• provedeme základní technický návrh finálního
zařízení• obchodník předloží kompletní nabídku na realizaci
projektu• při akceptaci nabídky doplníme a vzájemně schválí-
me finální zadávací dokumentaci
Stavba a dodávka• zařízení postavíme za sjednaných podmínek vašeho
dohledu• dodáme, instalujeme a oživíme jej na místě provozu• předáme uživatelskou dokumentaci a zaškolíme
obsluhu• zahájíme zkušební provoz
Předání do provozu• po úspěšném zakončení zkušebního provozu předá-
me zařízení do provozu• v případě zájmu dohodneme pravidelný servis
FCC průmyslové systémy s. r. o. | Strojové vidění a robotika18
KONTAKTY ČR POZNÁMKY
KONTAKTY SR
Sídlo společnosti(fakturační adresa)
FCC průmyslové systémy s.r.o.Čimická 818/86182 00 Praha 8tel.: +420 472 774 173e-mail: [email protected]
Kancelář v Ostravě
FCC průmyslové systémy s.r.o.28. října 3346/91702 00 Ostravatel.: +420 737 973 299e-mail: [email protected]
Slovenská republika:
FCC priemyselné systémy, s. r. o.Boženy Němcovej 8811 04 Bratislavatel.: +421 911 950 449e-mail: [email protected]
Distribuční a servisní centrumv Ústí nad Labem:
FCC průmyslové systémy s.r.o.SNP 2443/8400 11 Ústí nad Labemtel.: +420 472 774 173fax: +420 472 772 115e-mail: [email protected]
PrahaOstrava
Bratislava
Ústí nad Labem
www.strojove-videni.cz