Společnost Daikin Device Czech Republic potřebovala zefektivnit nepřímou vizuální kontrolu vnitřních svarů tlakových nádob. Původní kontrola pomocí zrcátek nebo jednoduché kamery na tyči měla omezené zorné pole, horší kvalitu obrazu a kladla vysoké nároky na obsluhu.
Navrhli jsme kamerové zařízení, které dokáže postupně nasnímat celý vnitřní svar bez nutnosti složité manipulace s nádobou. Řešení využívá otočný kamerový mechanismus s krokovým motorem, zpracování obrazu na platformě NVIDIA Jetson a knihovnu OpenCV. Součástí návrhu byla také příprava na jednodušší traceabilitu kontroly.
Proč Daikin potřeboval vylepšit kontrolu vnitřních svarů
Firma Daikin Device Czech Republic patří k nejprestižnějším výrobcům tepelných čerpadel a klimatizačních jednotek. Zakládá si na vysoké kvalitě produktů, které udržuje i díky pečlivé kontrole každého výrobku. Na nás se obrátili s požadavkem vylepšit kameru, která snímá vnitřek tlakových nádob a slouží k odhalení potenciálních vad v místě svaru.
Nedokonalý obraz a komplikované snímání brzdilo výstupní kontrolu
Povinností výrobců veškerých svařovaných konstrukcí je splnit požadavky na bezpečnost a spolehlivost výrobků. U tlakových nádob, které vyrábí firma Daikin Device Czech Republic, se pro dodržení všech potřebných norem musí mimo jiné provést nepřímá vizuální kontrola vnitřních svarů.
Vizuální kontrolu svaru původně pracovníci firmy prováděli pomocí zrcátek nebo jednoduché kamery na tyči, která ale měla pouze omezené zorné pole a nedostačující kvalitu obrazu. Aby se nasnímal kompletní svar po celé jeho délce, musel pracovník manuálně otáčet tlakovou nádobou a přitom hlídat, aby kamera stále směřovala na správné místo. Obraz se pak zobrazoval na připojeném počítači.
Naším úkolem bylo celé snímací zařízení zprofesionalizovat a vyrobit ve více kusech, aby se dalo kontrolovat více tlakových nádob zaráz. Kromě toho jsme chtěli vyřešit i zjednodušení traceability – pořizování záznamu kontroly, aby se dalo jednoduše dohledat, jaká vada se vyskytla, na kterém produktu a kdo zodpovídal za kontrolu. Díky tomu by se celý proces kontroly zrychlil.
Optimalizace snímání svarů odstartovala celkové vylepšení procesu kontroly
Jako první jsme se zaměřili na zajištění vhodného kamerového modulu. S podobnými věcmi už máme zkušenosti díky vývoji elektroniky na míru pro jiné firmy, ale i tak to nebylo úplně jednoduché, protože jsme potřebovali najít správný typ, který bude mít dostatečně velké zorné pole.
V průběhu spolupráce se klient rozhodl, že by kontrolní zařízení chtěl umístit i u nové výrobní linky, kde ale chtěl zajistit automatizované otáčení tlakové nádoby.
Toto řešení nám přišlo poměrně dost komplikované a nákladné. Místo toho jsme vymysleli mechanismus, který by otáčel kamerou kolem dokola. Otáčení zajišťuje krokový motorek a kamera tak postupně snímá celý prostor. Zpracování obrazu probíhá pomocí NVIDIA Jetson s využitím knihovny OpenCV.
Samotnou kontrolu pak zatím provádí zaměstnanec firmy Daikin Device, ale díky pokročilému systému snímání a zpracování obrazu je jeho práce rychlejší a výsledky přesnější.
Může kamerové řešení využít i jiná firma?
Podobné řešení dává smysl v jakémkoliv výrobním odvětví, kde je potřeba vizuálně kontrolovat vnitřní části produktů, ať už jde o svary, dutiny nebo jiná špatně dostupná místa a ruční vizuální kontrola je pomalá, nekonzistentní nebo špatně dokumentovaná. Typicky jde o výstupní kontroly, kde kamery zefektivní a zjednoduší práci operátorům.
Shrnutí
Díky pokročilému systému kamery s rozšířeným zorným polem může nyní firma Daikin Device Czech Republic provádět vizuální kontrolu svarů tlakových nádob rychleji, přesněji a spolehlivěji. Toto inovativní řešení přineslo nejen zlepšení kvality obrazu, ale také možnost snadného sledování kontrol a přípravu na budoucí zapojení umělé inteligence.
