Kağan Arıcı

Kağan Arıcı hakkında

(Çanakkale, 28.04.1987, Kocaeli Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği)

Metal Sac Üzerinde Boyut Ölçümü, Kenarlarda Darbe ve Yırtık Kontrolleri

Türkiye’de üretimini yapan otomotiv devlerinden olan HYUNDAI, araç saclarının pres anında kalite kontrolünün yapılması için MAVIS’i seçti.

Geçtiğimiz aylarda İzmit’teki otomotiv firması Hyundai’de yeni kameralı sistemimizi kurduk. Başarılı şekilde yaptığımız kurulumdan sonra 2. proje için de görüşmelere başlandı.

%100 kontrollü çalışan sistemimizde 10’dan fazla sac tipi için ölçüm kontrolleri yapıyoruz.

hyundai1hyundai3hyundai2

Üretim anında görüntüler yukarıdaki gibi temiz gelmiyor tabi, bunlar, bazı filtreler ve işlemlerden geçtikten sonraki görüntüler.

Normal şekilde üretim anında, metal saclar, konveyör üzerinden akar ve robot ile alınarak pres baskı makinesine girer. Robot parçayı almadan hemen önce bizim ölçüm kontrollerini yapmamız ve OK-NG(not good) sonucunu sisteme vermemiz gerekmektedir. Robotun durmadan pres’i beslemesi gerektiği için, bizim yapacağımız kontrollerin robota bekleme yaptırmayacak şekilde çok hızlı yapması gerekiyor. 2 parça üretimi arası 6-7 saniye sürmektedir. Ancak bizim kontrolleri bitirip çıkış vermemiz için 0.5-1 saniye zamanımız var ve tabi ki bunu yapabiliyoruz.

Sistem Bileşenleri

  • Kontrol edilecek alan geniş olduğu için (4 metreye yakın), birden fazla kamera ile bakıp, daha sonra görüntülerini birleştirmeye karar verdik. Ayrıca kameralar yaklaşık 5m yukarıya monteli.
  • Hareket halinde görüntü alınacağı için de Line Scan özellikli kameraları kullandık.
  • Kameralar USB 3.0 hızında çalışmakta, oldukça hızlı veri aktarım söz konusu.
  • Kameralar preslerin içinde ancak bilgisayar dışarı olduğu için, fiber optik kablolarla kameralara uzatma sağladık. Yaklaşık 15m uzaktan USB 3.0 ile hiç sorunsuz veri aktarımı yapabildik.
  • Görüntü işleme kısmını HALCON 13 ile yaptığımız için process zamanımız da çok kısa sürüyor 🙂
  • Aydınlatma olarak da çizgi ışık verecek yaklaşık 5m uzunluğunda led aydınlatma kullandık.
  • Sacların gelişini anlayacak ve tetik verecek şekilde uygun sensörler kullandık.
  • Bilgisayar ile hattın PLC’si arasında haberleşmeyi sağlacak arabirimler yazıldı, dijital input/output modülümüz kullanıldı.

Programın Çalışma Yöntemi ve İşleyişi

Sac konveyör üzerinde akarken, hareket halinde yani akış esnasında 4 adet kamera ile görüntüsü alınır. Bunlar birleştirilip, sac metalin bütün görüntüsü elde edilir. Bütün ölçümsel kontrolleri yapılır. En ve boy, açısal dönüklük, üzerinde fazla parça kalmış mı, bir yerinden kesik mi gelmiş, eksik bölgesi var mı, kenarlarında çizik vuruk göçük darbe olmuş mu kontrolleri hızlıca yapılır.

Kontrol sonucu OK ise devam edilir, Not Good ise sistemin durdurulması amacıyla output sinyal verilir. Ayrıca görsel ve sesli olarak ikaz uyarıları verilir.

Program kayıt tutma, raporlama, hatalı ürünü takip edebilme vs. özelliklerine sahiptir.

Genel Kontroller

  • Ebat kontrolleri, en ve boy olarak
  • Açısal dönüklük ve yön kontrolü
  • Kenarlarda vuruk, çizik, darbe kontrolü

Opsiyonel Kontroller

  • Yüzeyde çizik kontrolü
  • Pres kalıbına zarar verebilecek parazit olabilecek şekilde yüzey üzerinde fazla parça kalmış mı
  • Kenarlarda çapak kontrolü

Sistemin Getirileri

  • İnsan gözüyle yapılamayacak kadar hızlı kontrol imkanı
  • Hassas şekilde milimetrik kontrollerin olması
  • Hatalı ürünlerin otomatik olarak ayırt edilmesi
  • Sonuçların değerlendirilebilmesi, makine veriminin hesaplanması
  • Kalıba hatalı ürün gönderilmesinin önüne geçilir ve kalıba zarar verilmez
  • Operatöre, zamana, kişiye bağlı olmayan 7/24 çalışabilen kalite kontrolünün sağlanması

hyundai ekran

Deliklerdeki Eş-Merkezlilik, Merkez Kaçıklığını Bulma

TAYSAD organize sanayi bölgesinde otomotiv sektöründe çalışan ARPEK firmasında 2. sistemimizi kurduk. Döküm malzemeler üzerinde, fabrikanın tezgahlarında dişli delik açılıyor. Bu açılan deliklerin pozisyonu oldukça önemli. Bunun için deliklerdeki merkez kaçıklığı kontrol edilmektedir.

ABB robotları ile parçalar kamera önüne getirilir. Kamera kontrolleri yapılması için elektriksel tetik sinyali alırız. Bu sinyali alan VYP programımız kontrollerini başlatır. Ölçülen kaçıklık değerleri girilen toleranslar içinde ise OK verilir. Çıkışı yine elektriksel sinyal olarak ABB robotuna veriyoruz. Bu şekilde 3 vardiya şeklinde üretim yapılır ve kontrol edilir.

Bununla birlikte hem ölçüm sonuçları ve sinyallerin gidiş gelişleri log’lanır, hem de ölçümler veritabanına kaydedilir. Kaydedilen bu değerler üzerinden raporlama yapılabilir. Hangi gün, vardiya ve saatlerde, hangi model ürünlerde daha fazla RET vermeye başlamış, buradan görülebilir. Ölçümlerin standart sapması, genel kaçıklıkları bulunabilir, böylece tezgahta daha büyük sorunlar çıkmadan gerekil düzeltmeler yapılabilir.

Mikron hassasiyetinde kontrol sağlanması istendi. Bunun için yüksek çözünürlüklü kameralar, lensler ve uygun aydınlatmalar kullandık.

İstenen uygun sonuca başarıyla varınca 2. sistemi de kurmamız istendi ve onun da kurulumunu geçtiğimiz aylarda yaptık. MAVİS olarak, aynı firmaya birden fazla sistem kurmamız onların memnuniyetini gösteriyor, biz de bundan memnunuz..

arpek foto
10-run2

 

Hortumların Yüksek Basınç Altında Genişlemesinin Hassas Ölçümü

Uluslararası bir şirket olan ve çeşitli sektörlerde çözümleri olan EATON, Çerkezköy’de bulunan fabrikasında endüstriyel, pvc, termoplastik, hidrolik hortumlar üretmektedir. Bu hortumların içinden zaman zaman yüzlerce bar basıncında hava ve sıvı geçmektedir.

Epeyce uzun olan hortumların yüksek basınçlara dayanıklı olması olmazsa olmazdır. Çünkü hortumdaki bir çatlak yarık görünmeyen bir hata, geri dönüşü olmayan kazalara sebep verebilir.

eaton hortum

 

 

 

 

 

Bu sebepten dolayı, hortumların bir test basıncında (40-60-80 barlara kadar çıkabilmektedir), çap genişliğinde ve boylamasına uzunluğunda, istenen mikron ölçüsüne kadar genişlemesi ve dayanıklılığı test edilmektedir.

İşte bu enlemesine ve boylamasına uzama ölçümünü Mavis olarak yapmış bulunmaktayız.

  • Hortumların, ilk olarak basınç yokken genişlik ve uzunluk ölçümleri alınır.
  • Sonra basınçlı su verilerek test basıncında iken yeniden ölçüm yapılır.
  • Bu uzama miktarları yüzdesel olarak hesaplanır ve sonuç verilir. Uygun toleranslar içinde ise hortum güvenlidir ve paketlenip gönderilebilir.
  • Her bir hortum için istenilen şablonda rapor çıktısı verilir.

Çok hassas ölçüm yapılması gerektiği için, endüstriyel kameralarımızdan fazlaca kullandık ve özel aydınlatmalar ile yakından baktık.

Ölçüm sisteminin konstrüksiyonu da yine bizim tarafımızdan yapıldı. Bütün sistem darbeye ve suya dayanıklı olarak tasarlandı.

Sistem tek parça olarak bir rayın üzerinde hareket ediyor. Hortumların patlatma testleri yapılacağı zaman, sistemin zarar görmemesi için, ray üzerinden geriye ittirilerek uzaklaştırılıyor. Ölçüm yapılacağı zaman ise tekrar yerine getirilip kilitleniyor.

eaton vyp

Toyota Boshoku’da Klips Varlık-Yokluk Kontrolü

Mavis VYP programı ile, klips varlık-yokluk kameralı kontrol sistemini Toyota Boshoku‘da devreye aldık.

Parça üzerindeki turuncu renkli klipslerin varlığına bakacağız. Test masasında 2 farklı ürün kontrol ettirilmektedir ve klipslerin yerleri farklıdır. Programdan “Ürün Seçimi” yapılarak, modele ait daha önce kaydedilmiş yerler kontrol edilir.

  1. Kullanıcı malzemeyi masaya sabitler. Üzerine klipslerin hepsini takar. Daha sonra bütün klipslerin kontrolü için yanındaki push buton’a basar.
  2. Bu aşamada program, parçanın sabit kalması için klempleri kapatır. Parçanın fotoğrafını çeker ve kontrollerini yapar.
  3. Bütün klipsler takılı ise, OK elektriksel sinyal çıkışı verecektir ve klempler açılacaktır. Eğer bazı klipsler takılı değil ise, NOK verecek ve kullanıcıya eksik klipslerin yerini gösterecek. Bütün klipsler takılana kadar sistem klempleri açmayacak. Böylece eksik ve hatalı ürün gitmemiş olmaktadır.

Mavis VYP yazılımında, birden fazla ürün kontrolü olabilmektedir. Ürün seçimi menüsünden tanıtılmış ürünleri görebilir, kontrolünü yapacağınız ürünü seçebilirsiniz.

toyota boshoku nok1 toyota boshoku ok1
Bu sistemde kullandığımız kameraları merak ediyorsanız, işte aşağıda;

2 adet IDS marka, XS model ( ismi ekstra small’dan geliyor 🙂 ) endüstriyel kamera kullandık.
5mpx çözünürlüklü, renkli ve oto-fokus özellikleri vardır.

Yeni nesil XS kameraueye xs kameralar

 

Hidromek’de Ürün Tanıma Sistemi

Geçtiğimiz sene iş yoğunluğumuzdan dolayı blog’a çok yazı yazamadık. Bu süre içinde birçok proje ve uygulama yaptık. Önümüzdeki günlerde bu uygulamalarımızdan bahsetmeye çalışacağım.

Örneğin, sektöründe lider olan Hidromek firmasının Ankara’daki fabrikasında ürün tanıma sistemini devreye aldık.

Kepçe ve iş makineleri parçalarının boyahaneye gitmeden önce tanınması doğru parça olduğunun kontrolü sağlanıyor. Eğer boyahaneye yanlış parça giderse, boyama kafaları malzemeye çarpmakta ve hem kafa hem malzeme zarar görmektedir. Bu da ziyan olan zamanlar ve yüksek maliyetler anlamına geliyor. Taşıma konveyör sistemi ile gelen parçalar, tipleri (Alt Şase, Üst Şase, Arm, Bom, Kova) ve tonajları ile (14, 20, 22, 30, 37 ton) kombinasyonlu olarak farklı şekillerde gelebiliyor.

Sistem ise şunu yapıyor:

  1. Yazılım, gelen ürünün bilgisini PLC sisteminden alır.
  2. Operatör kontrol yaptırır ve yazılım kameralardan görüntü alır.
  3. Görüntüler işlenerek doğru parça olup olmadığı kontrol edilir.
  4. Doğru ise OK çıkışı, değil ise RET çıkışı PLC sistemine verilir.
  5. Buna göre PLC sistemi, ya hattı durduruyor ya da devam ettirir.

Bununla birlikte otomatik olarak OK ve RET olanların ayrı ayrı fotoğraflarını da kaydetmektedir ve parçaların takibi, incelenmesi, geçiş zamanları ve sayıları takip edilebilmektedir.

Sistem, birçok sektörde bu tarz ürün tanıma, seçme, yönlendirme işlemlerini yapabilmektedir.

program1-

hidromek-alt hidromek-arm

 

 

 

 

 

hidromek-bom hidromek-ust

HALCON 13 ve yeni özellikler

HALCON 13, Kasım 2016’da kullanıma sunuldu. Yeni özellikleri, filtreleri, geliştirmeleri ve paralel işlemler ile hız konusunda yapılan iyileştirmeleri anlatalım.

Geliştiriciler için;

Halcon arayüzünde geliştirme yaparken, artık bütün kontrol ve ikonik değişkenlerine breakpoint konulabiliyor. Bunları Quick Navigation’dan izleyebilirsiniz.

Dokümantasyon’da notlar daha detaylı, düzenli, kısımlara ayrılmış, listeli halde.

Halcon kodu export edilip Visual Studio’da projenize eklendiyse, kullandığınız Halcon değişkenlerini watch edip izleyebiliyorsunuz.

Birkaç ayar ile uzaktaki sisteminizin Halcon üzerinden debug’ını yapabilirsiniz. Halcon’u hDevEngine ile çalıştırıp, projenizden Halcon dosyasını çalıştırarak kullanıyorsanız; uzaktan pc erişimi ile canlı proje üzerinde (sistem uzakta bir fabrikada da olabilir) Halcon arayüzü üzerinden breakpoint koyup debug yapılabiliyor. Sistem çalışırken Halcon dosyasındaki breakpoint koyduğunuz yere düşüyor, böylece siz değişkenleri görüp adım adım devam edebiliyorsunuz.

Görüntü işleme;

Yeni birçok görüntü işleme filtreleri eklendi.

bilateral_filter eklendi. Görüntüdeki geçiş noktalarını değil, yüzey kısımlarında yumuşatma yapmak için kullanılabilir, kenarı yakalamak isteyip yüzeydeki parazitleri gidermek istiyorsanız. Guided_filter da bunun gibi çalışıyor ve az daha hızlı. Bununla birlikte bilateral_filter kullanırken, hızını ve kalitesini parametrelerle ayarlayabilirsiniz.

Yeni bir threshold yöntemi; MSER (Maximally Stable Extremal Regions), yani en stabil olan threshold sonucu.
segment_image_mser komutu ile görüntü üzerinde keskin yada yumuşak geçişlerde de olsa, koyu açık ya da ikisi için de region’ları alabiliyorsunuz.

Texture inspection yöntemleri geliştirildi.

Datacode, QRcode fonksiyonları geliştirildi. Bulanık, yamuk açılı, kontrastı kötü, yazı kalitesi düşük, mürekkebi az-fazla gelse de kodları bulma oranları arttırıldı.

Barcode’lar parazitli olsa da bulabiliyor. Barkodun bir kısmı silinik gelse de, bar çubukları üzerinde okunabilen bir nokta var ise okur, bu şekilde bütün çubukların okunabilen yerlerini alır ve barkodun tamamını tanıyabilir.

OCR (karakter tanıma, yazı okuma) okuma oranları daha arttırıldı.

Dot print (nokta vuruşlu) yazılarda (sanayide döküm malzemeler üzerindeki gibi) okuma oranları geliştirildi.

Find_ncc_models komutu artık çoklu model tanımayı da destekliyor. Ayrıca görüntü üzerinde tanımada iyileştirmeler var.

3 Boyutlu Görme;

Kullanılan bazı komutlarda parametre eklemeleri var. Point Cloud (Nokta Bulutu) çıkarmaları, Kalibrasyonu, Yüzey modelleme komutları, Matching komutları geliştirildi.

HALCON arayüzündeki grafik ekranda da bazı yenilikler var.

set_window_param ile “region_quality” low-good değerleri verilerek, region kenarları daha hassas gösterilebilirsiniz.
set_window_param ile “anti_aliasing” true-false değerleri verilerek, kenarlar daha yumuşak yada keskin gösterilebilir.
dev_set_color’da artık renkler hex kodu olarak da verilebilirsiniz.
Ekranda yazı yazma göstereceğimiz zaman, top-bottom, left-right-center ile hizalanabilir.
Ekranda bir mesaj yazıldığında zoom in – zoom out yapıldığında bile mesajın da ona göre tekrar hizalanması sağlanıyor.

Komutlarda Hızlanma;

Artık neredeyse bütün komutlar fonksiyonlar kendi içinde paralel process ile işleniyor. Yani hepsinde bir hızlanma mevcut, bazıları ise çok daha hızlanmış durumda. Örneğin aşağıdaki komutlarda yüzde kaç hızlanma olmuş görelim;

threshold, %180
dyn_threshold, %400
mean_image, %300
trans_from_rgb, %325
find_shape_model, %300
scale_image, %300
find_text, %300
edges_color, %80

Shape based matching, Deformable shape based matching işlemleri,
OCR (karakter tanıma, yazı okuma) işlemlerinde de hızlandırmalar yapıldı.

 

HALCON 13 artık daha hızlı, daha verimli. Seneler içinde HALCON, biz görüntü işleme geliştiricileri için işimizi epeyce kolaylaştırdı..

 

HALCON 13 çıktı

Evet, görüntü işleme kütüphanesi olarak kullandığımız HALCON’un yeni versiyonu 1 kasım 2016’da çıkıyor.

Lansmanı için Almanya-Münih’e MVTEC’in merkezine gittik ve HALCON 13’ün yeni özelliklerini gördük, bununla ilgili detayları bir sonraki yazımda yazacağım.

halcon13days

 

 

 

 

 

 

Şimdilik aşağıdaki sayfadan inceleyebilirsiniz.

HALCON 13 Release

 

Kelepçe Varlık, Yazı Baskı Kontrolü, Pozisyon, Mesafe Ölçümleri

Mavis, çok sayıda kurulum yaptığı otomotiv sektöründeki bir firma için geçtiğimiz aylarda yenilerini de ekleyerek 17. ve 18. kameralı kalite kontrol ve ölçüm sistemini uygulamaya almıştır.

Kelepçe ve baskı kontrolü

Ürün üzerinde hem (başka bir firma tarafında yapılan) sızdırmazlık testi, hem de (bizim yaptığımız kısım) kameralı kontrol sistemi çalışmaktadır. Programın birkaç farklı şekilde çalışabilme olanağı mevcut; sızdırmazlık testi bitince PLC’den aldığı sinyal ile otomatik çalışabilir, sızdırmazlık testi devam ederken kullanıcının bir butona basması ile çalıştırılabilir. Son durumda da eğer parça OK ise ve sızdırmazlık testinden de OK sinyali alınmış ise, parçaya özgü bir barkod yazdırılır.

Parça üzerinde yaptığımız kontroller:

  • Demir üzerinde kabartılmış çizginin bulunması
  • Kauçuk üzerindeki çizginin bulunması
  • Kelepçenin takılı ve doğru yönde olması
  • Bu üçünün birbirleri ile pozisyonunun doğru olması

Kontrollerde ışık önemli bir faktör oynuyordu, çünkü ışığın metalik kelepçe üzerinden yansıması ve demir üzerindeki kabarıklıktan yansıması farklılık gösterebildiği için ışığın tipi ve açısı önemli bir unsur oldu. Daha önceki deneyimlerimizi kullanarak, ışığın tipi, açısı, kamera pozisyonları gibi konuları kolaylıkla bularak sistemin kurulumunu gerçekleştirdik.

Bütün kontrollerin OK durumu aşağıdaki gibidir.

Pozisyonların belirtilen toleranstan fazla olması ya da kelepçenin ters olması durumunda RET sonucu verilir.

Daha sonra masa üzerinde yapılan revizeler ile, baskı yapılan yazıların kontrolü de eklendi.

Plastik Üzerinde Klips Kontrolü

Aracın iç dizaynında kullanılmak üzere üretilen parçaların kontrolü yapılmak isteniyor. Bu siyah parçalar üzerinde yine siyah renkli klipsler takılıyor. Ancak bu klipslerin takılmaması problemine karşı, kameralı kontrol sistemi kurulacak.

Siyah üzerinde siyah kontrolü zor olsa da, parçaya göre uygun bir kabin, aydınlatma ve tek kameralı bir sistem tasarladık. Parçanın birden fazla modeli var ve kullanıcı tarafından kontrolü yapılacak ürün program üzerinden seçtiriliyor.

Ardından konulan parça üzerindeki klipslerin kontrolü yapılıyor. Yazılım, parçanın yönü farklı gelse bile doğru çalışacak edecek şekilde ayarlandı. Farklı ürünler geldiğinde ise tabi ki uyarı veriliyor.

Parça kontrolleri “NOK” ise program kendini kilitliyor ve “bakım” şifresini bilen birinin gelip programı şifre ile açması gerekiyor.

Aşağıdan ekran görüntülerini görebilirsiniz..

Klips kontrolü

Klips kontrolü - hatalı parça

Klips kontrolü - hatalı parça

IDS Fast line scan özelliği

Line scan(çizgi taramalı) kameralar tek bir satırı istenen süre(satır sayısı) kadar çekip birleştirir ve elde edilen görüntüyü verir. Genellikle yürüyen bant uygulamalarında veya döner sistemlerde kullanılmaktadır.

Örneğin: Çapı 5cm ve uzunluğu 1 metre olan demir çubuğun ölçümü yapılmak isteniyor.
1.3MP çözünürlüklü area scan(alan sensörlü) kamera ile tüm çubuğu görüntüye sığdırabilmek için bir düzenek kurduğumuzda elde ettiğimiz 1280×1024 piksel çözünürlüklü resimde boşta alanlar kalacağı için çubuk çözünürlüğü düşük olacaktır.

Aynı çubuğun görüntüsünü satır boyu 4096 piksel olan Line scan kamera ile almak istersek kamera düzeneğimizi çubuğun genişliğine göre ayarlayacağız, uzunluk ise vereceğimiz satır sayısı ile sınırlandırılacaktır. Çubuğun 4096×16000 piksel çözünürlüklü görüntüsünü elde edebiliriz.

Line Scan kameraların “Fast Line scan” ve “Triggered Line scan” olmak üzere iki farklı kullanım yöntemi vardır.

Fast Line scan : Yüksek hızlarda tarama yapabilir ve başlangıç tetiklemesi ile çalıştırılabilir.

Triggered Line scan : Fast Line scan yöntemine göre daha yavaştır. Başlangıç tetiklemesine ek olarak her bir satırın tek tek tetiklenmesi ile de çalıştırılabilir.

Başlangıç tetiklemesi için sensör, satırların tek tek tetiklenmesi için encoder kullanılabilir.

Line scan kameraların parametreleri daha fazladır. Bu yüzden kurulumu area scan kameralara göre biraz daha zordur. Kamera yerleşimine göre parametrelerin hesaplanması gerekir. Hassas ayar yapılmalı ve yüksek miktarda aydınlatma(çizgi led) kullanılmalıdır.

IDS UI-124x/UI-324x/UI-524x ve UI-125x/UI-325x/UI-525x modellerinde fast line scan özelliği bulunmaktadır. Fast line scan özelliği olan kameraların kurulumu kolaydır fakat satır ve sütun boyu kameranın çözünürlüğü ile sınırlıdır.