Yapay Zekâ ile Yüzey Hata Tespiti

Yüzey kontrolünde en belirleyici unsur modelden önce ışıktır. Parlak sacta çizik düşük açılı (karanlık alan) ışıkla, filmde ve kumaşta delik arkadan aydınlatmayla, lekeler ise dağınık ön ışıkla görünür hâle gelir. Kamera hat enkoderiyle tetiklenir: alan kamerası malzeme her belirli mesafe ilerlediğinde bir kare alır, kareler üst üste binerek bütün yüzeyi kaplar. Geniş hatlarda birden fazla kamera yan yana konur.

Model iki yoldan biriyle kurulur. Hata sınıfları biliniyor ve her birinden yeterli örnek varsa, YOLO ailesinden bir tespit ya da segmentasyon modeli hatanın yerini ve tipini birlikte verir. Hata nadir görülüyor ve örneği azsa, yalnızca hatasız yüzeyden öğrenen bir anomali modeli normal dokudan sapan her bölgeyi işaretler. Model edge bilgisayarın GPU'sunda TensorRT ile çalışır; tasarım koşulu, bir karenin işlenme süresinin iki kamera tetiği arasındaki süreden kısa olmasıdır.

Hata görüntüde bulunduğu an enkoder konumuyla eşlenir. Böylece hata, kameradan metrelerce ileride duran markalama kafasına ya da ayırma noktasına ulaştığında doğru yerde işaretlenir. Her hata için metre, enine konum, sınıf ve görüntü kesiti kaydedilir; rulo ya da parti sonunda hata haritası ve kalite raporu çıkar.

Beton parke taşı ve bordür üretiminde (vibropres hatları) kontrol, ürün presten yeni çıkmışken, henüz ıslakken yapılır: palet presten çıkıp kür odasına giderken kamera her ürünün üst yüzeyine bakar; kırık köşe, çatlak, eksik dolgu, yüzey boşluğu ve renkli üst tabakadaki hatalar bulunur. Islak yüzey parladığı ve tonu kurudukça değiştiği için burada ışık geometrisi ve sizin ürünlerinizle eğitilen model belirleyicidir. Sonuç palet numarasıyla kaydedilir ve operatöre anlık gösterilir; hata eğilimi dolum, vibrasyon ya da karışımdaki bir sapmayı bütün parti etkilenmeden önce gösterir. Aynı istasyonda ürün yüksekliği de lazer çizgisi ve kamerayla ölçülür.

Kamera görüntüsü GigE üzerinden edge YZ bilgisayarına gelir. Stoğumuzdaki Nexcom COEUS-3721T, NVIDIA Jetson Orin Nano 4 GB modülüyle Ubuntu tabanlı JetPack Linux üzerinde çalışır; model TensorRT ile GPU'da koşar. Karar, cihazın dijital çıkışıyla doğrudan ya da Modbus TCP ve OPC UA ile hat PLC'sine gider; hat enkoderi ve markalama PLC tarafında yönetilir.

Kamera seçimi hat hızına bağlıdır. Stoktaki Crevis MG-A121L-9 (4024 × 3036, renkli, 1/1.7 inç) rolling shutter sensörlüdür ve Global Reset modunu destekler: duran ya da yavaş ilerleyen yüzeylerde, hareketli yüzeyde ise Global Reset modu ve kısa flaşlı aydınlatmayla birlikte iyi sonuç verir. Hızlı akan malzemede stoktaki global shutter MG-A121K-9 (Sony Pregius IMX304, 4112 × 3008) ya da çizgi tarama kamerası seçilir; geniş ve hızlı hatlarda daha güçlü bir GPU'lu edge PC gerekir.

Yapay zekâ projelerinde başarıyı belirleyen, sizin ürününüz, ışığınız ve hat hızınızdır; katalog değeri değil. Bu yüzden her projeye sizin numunelerinizle başlıyoruz: önce masa başında doğru kamera, lens ve aydınlatmayla görüntü toplanır, ilk model eğitilir ve yanlış ret ile kaçırma oranı sizin parçalarınız üzerinde ölçülür. Sonuç kabul ölçütünü karşılıyorsa sistem hatta pilot olarak, önce yalnızca kayıt tutan ve karar vermeyen modda çalıştırılır.

Yüzey kontrolünde pilot aşamasında, hattın gerçek hızında ve gerçek ışığında kaydedilen görüntüler etiketlenir ve modele eklenir; masa başında görülmeyen yansımalar, toz ve rulo eklemeleri bu aşamada ortaya çıkar. Hata haritası kalite ekibinizin elle bulduğu hatalarla karşılaştırılır; karar verme modu bu karşılaştırma tamamlanınca açılır.

Yüzey kontrol sistemi çoğunlukla çalışan bir hatta eklenir. Kamera ve aydınlatma bir köprü üzerine kurulur, hat enkoderinin sinyali paylaşılır, markalama ya da ayırma için mevcut PLC'ye birkaç sinyal eklenir. Hattın kontrol yazılımına yapılan değişiklik küçüktür.