Сегодня среди девелоперов все чаще находит применение модульная технология производства ванных комнат. Они собираются не на строящемся объекте, а на отдельном заводе в виде готовой коробки, в которой есть все: облицованные стены, раковина, унитаз, проводка и т.п. Готовую ванную комнату просто привозят на объект и монтируют в строящееся здание.

На заводе, где собирают такие ванные комнаты, необходим входной контроль керамической плитки. Именно за такой системой к нам и обратился ПИК.

Комплекс представляет собой ячейку с двумя дельта-роботами нашего производства, оптическим сканером и конвейером.

Оператор помещает пачку плитки в ячейку и запускает процесс сканирования. Первый робот берет по одной плитке из пачки и помещает ее на конвейер. Плитка проезжает под сканером, и после сканирования второй робот откладывает ее в ту или иную пачку – в зависимости от того, нашлись ли на ней дефекты.

Впрочем, лучше один раз увидеть:

Возможности по распознаванию

Основной ценностью комплекса является оптический сканер. На плитке преобладают белые дефекты на белом же фоне – они не видны даже если на плитку «в лоб» смотрит человек (что уж говорить о камере, которая видит хуже, чем наш глаз!). Для того, чтобы обнаружить, например, вмятинку размером 1 мм., плитку нужно крутить под разными углами.

Можно было бы применить лазерную триангуляцию, но опыты показали, что плитка бликует и результаты сканирования неудовлетворительны. Кроме того, подобные лазерные сканеры достаточно дороги.

Поэтому нами было разработано нестандартное решение, использующее монохромную камеру и специальную подсветку собственной конструкции. После применения определенных алгоритмов пост-обработки и рендеринга становятся хорошо видны любые дефекты поверхности.

Вот, например, дефект глазури с краю плитки:

Две едва заметные царапины:

Вздутие глазури с краю:

И самый сложный случай – маленький пузырь размером 0.5 мм (слева сверху) и мушка 0.2 мм (справа снизу):

Полученные изображения уверенно распознаются нейронной сетью:

Кроме поиска дефектов, система контролирует размер плитки с точностью до 0.1 мм. Для этого установлены две дополнительные камеры по бокам, которые снимают углы плитки.

По известной координате каждого из 4-х углов, зная расстояние между камерами и скорость конвейера (которая точно регулируется сервоприводом), можно рассчитать общий размер плитки. При отклонении от нормы плитка также бракуется.

Определение размера выполняется по нижней плоскости, т.к. при приклеивании к стеновой панели плитка базируется именно по низу.

Поддерживается плитка размером 300х200 мм. и 600х300 мм.

Возможности ПО комплекса

Главный экран отображает состояние устройств и позволяет оператору выполнять основную работу – запускать процесс проверки плитки:

В комплексе также доступны такие стандартные функции, как удаленный мониторинг оборудования, ведение журнала ошибок и др.

Важной функцией в комплексе является возможность оператору дать обратную связь по качеству распознавания плитки.

Для этого в ПО создан специальный раздел, где можно посмотреть историю отсканированной плитки. По каждой плитке отображаются найденные дефекты и их размер:

Оператор может пометить, что плитка была отбракована ошибочно, или, наоборот, указать, что был пропущен брак. Фотографии такой плитки автоматически отправляются на наш сервер, размечаются людьми и используются для дообучения нейронной сети. Это позволяет обходиться без визитов на завод и выпускать обновления максимально оперативно.

Если же оператор видит, что дефект распознался верно, но он находится в допуске по размеру, то он может самостоятельно скорректировать допуск:

Возможности удаленного мониторинга

Сотрудникам заказчика каждый день на почту приходит рассылка о количестве обработанной плитки за прошедшие сутки:

Сроки реализации

Комплекс разрабатывался и изготавливался полгода. Трудится на заводе с июня 2022 г. и даже кратко выступил гостем на репортаже России-24: