Sự phát triển của công nghệ tầm nhìn máy tính và cảm biến góp phần tăng hiệu quả sản xuất

Việc giám sát và đo lường hiệu suất hoạt động của thiết bị hay kiểm tra quy trình sản xuất một cách thường xuyên hiện đang trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết nhờ các ứng dụng tự động hóa tích hợp sản xuất thông mình. Sự phát triển của các công nghệ này có thể giúp cho việc vận hành nhà máy trở nên thuận lợi hơn, đồng thời cũng tiết kiệm được nguồn lực đáng kể cho các nhà sản xuất.

Tầm nhìn máy tính (Vision)

Hệ thống nhận diện hình ảnh trên máy tính đang có nhiều tiến bộ vượt bậc trong thời gian vừa qua. Đối với lĩnh vực sản xuất công nghiệp, hệ thống này thường được tích hợp các phần mềm với tính năng tự học tập, mô phỏng đối tượng trên không gian 3 chiều cùng các mô đun hỗ trợ khả năng tùy biến và cung cấp nhiều lựa chọn cho người dùng.

Cognex, một công ty nổi tiếng với công nghệ Vision đã giới thiệu hệ thống VisionPro cho phép người dùng phát hiện các lỗi không thể đoán trước trong quy trình sản xuất với thời đoạn tính trên mili giây. Các sai lỗi sẽ được xác định chỉ trong vài phút dựa trên một tệp ảnh được chụp liên tục trong suốt thời gian vận hành, Ron Pulicari, giám đốc tiếp thị cấp cao của Cognex giải thích.

“Quá trình tự học sâu (Deep learning) cho phép máy móc nhận biết được các đặc trưng kỹ thuật của đối tượng, từ đó đưa ra những điều chỉnh phù hợp. Chẳng hạn như với tự học sâu, máy móc có thể phân biệt được một vết bẩn bám trên vỏ máy và một vết xước bị gây ra trong quá trình sản xuất. Ngoài việc phát hiện các khuyết tật của sản phẩm, công nghệ Vision còn mô phỏng được được kết cấu của đối tượng, xác định vật liệu, định vị các bộ phận bị biến dạng, đọc được kí hiệu và kí tự in trên sản phẩm bằng nhận dạng quang học (OCR).

Cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ Vision, các ứng dụng phụ trợ như mô hình tầm nhìn 2D, 3D cũng đang thể hiện vai trò của mình đối với các hoạt động sản xuất công nghiệp không cấu trúc. Chẳng hạn như với các cảm biến laser nhỏ gọn, máy móc có thể quét ảnh vật thể và xây dựng mô hình trên không gian 2D hoặc 3D.

Thay đổi để tiện ích hơn

Hiện nay, các tiện ích của công nghệ Vision đang ngày càng được mở rộng để đáp ứng nhu cầu của người dùng. Ví dụ như với hệ thống “tầm nhìn Omron”, máy tính có thể phân biệt được màu sắc hay đoạn văn bản in trên các bề mặt sáng bóng. Bộ phận lưu ảnh của hệ thống này sẽ tự thích ứng và điều chỉnh bước sóng, góc độ và chiều cao khi tương tác với đối tượng.

Mặt khác, tính năng truy xuất nguồn gốc và ghi nhớ dữ liệu cho phép máy tính có thể tự phân biệt được hàng giả, hàng kém chất lượng trong những ngành đặc thù như sản xuất ô tô, thiết bị công nghiệp, dược phẩm, thiết bị y tế. Laura Studwell, giám đốc tiếp thị của Omron cho biết: “Một số nhà sản xuất đang sử dụng loại mực mà mắt thường không thể nhìn thấy được để in dưới lớn sơn của một số sản phẩm, các mã nhận diện này có thể được phát hiện bởi thuật toán X-Mode của Omron Microscan trên dòng sản phẩm MicroHawk.”

Tối ưu hóa sản xuất

Theo Eric Heilveil, giám đốc tiếp thị sản phẩm của Siemens, công ty này đã giải quyết các vấn đề như đo lường chính xác và sục khí trong đường ống cho ngành dầu khí nhờ sử dụng một số thiết bị nhận diện và cảm biến hiện đại như máy đo Coriolis, máy phát đa biến và bộ phận khử khí thải (GVFE). GVFE được thiết kế để tối đa hóa khối lượng sản xuất trong đường ống dẫn dầu bằng cách loại bỏ 99% lượng khí dư ra khỏi dòng chảy.

Các nhà sản xuất thiết bị nhận diện và cảm biến như Siemens đang không ngừng nỗ lực để các thiết bị kỹ thuật số của họ ngày càng đơn giản hơn trong khâu cài đặt, thiết lập và dễ dàng hơn khi sử dụng, giúp người dùng có thể nhanh chóng tiếp cận và trải nghiệm được các tiện ích mà công nghệ cảm biến hiện đại đem lại.

Văn phòng NSCL biên dịch