Soluções configuráveis para inspeção visual automática

Abstract

Atualmente, na área da indústria, as empresas requerem elevados níveis de qualidade e, se possível, aumentar a produtividade. Para tal, é necessário a realização de inspeção em linhas de montagem, geralmente visual, por trabalhadores qualificados. Este processo revela-se muitas vezes exaustivo e monótono, assim como subjetivo ao trabalhador que executa o processo de inspeção. Uma alternativa consiste na automatização deste tipo de tarefas, com o emprego de sistemas de inspeção visual automática, visto permitirem a realização de inspeção sempre de forma objetiva e independente de muitos dos fatores que afetam os humanos em ambiente de trabalho. O presente trabalho tem como finalidade o desenvolvimento de uma toolbox de soluções configuráveis, apenas com base nos operadores disponíveis no software HALCON, de forma a responder a alguns problemas de inspeção visual utilizando processamento de imagem. A dissertação foca-se nos problemas de inspeção da dispensação de cola, a deteção da ausência ou do posicionamento defeituoso de parafusos, deteção de peças como tubos, casquilhos e conectores para a realização de tarefas de object picking, inspeção do posicionamento de cabos fita e do posicionamento e dimensionamento de peças. As metodologias desenvolvidas para resolução dos problemas abordados demonstraram ser eficientes e capazes de cumprir os objetivos impostos em cada tipo de inspeção. Deste modo, as soluções propostas mostraram-se propícias a serem implementadas como apoio à inspeção visual automática de problemas industriais.

Nowadays, companies in the industrial world require high levels of product quality and, if possible, increase productivity. To achieve this, it is necessary to carry out inspection tasks along the assembly line, usually visual, by qualified workers. This process is often exhausting, monotonous as well as subjective to the worker performing the inspection task. An alternative to this is to automate these tasks, with the employment of automated visual inspection systems, as these always allow objective inspections to be carried out and are independent of many of the factors affecting human workers in the work environment. This works aims to develop a toolbox of configurable solutions, solely based on the available operatores of the HALCON software, in order to answer some of the existing visual inspection problems by applying image processing. The dissertation focuses on problems such as inspection of glue dispensing, detection of the absence or defective positioning of screws, detection of objects such as tubes, bushings and connectors for carrying out object picking tasks, inspection of the positioning of ribbon cables and the positioning and dimensioning of objects. The developed methodologies proved to be efficient and capable of meeting the imposed requirements for each of the problems addressed. Thus, the proposed solutions proved to be suitable for implementation as support for automatic visual inspection of industrial problems.