Quel système de vision ai-je besoin pour mon processus de production ?

Choisir le bon système de vision pour votre processus de production n’est pas une décision simple et évidente. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte.

Nous installons des systèmes de vision depuis des années et, dans cet article, nous partageons nos connaissances, notre expérience ainsi que les variables importantes à prendre en compte. Il ne s’agit pas seulement de choisir une caméra, mais de combiner plusieurs éléments comme la résolution, l’éclairage, et les influences environnementales pour parvenir à la meilleure solution. Dans cet article, nous vous donnons un aperçu de ces différents facteurs.

Déterminer le bon système de vision est une tâche complexe

Chaque processus de production est unique et nécessite une approche spécifique lors du choix d’un système de vision. La variété des produits, la vitesse de production et la précision des inspections rendent le choix du bon système difficile.

Ce n’est pas une situation "taille unique". Que vous inspectiez des bouteilles pour vérifier les codes imprimés, que vous évaluiez la qualité des emballages ou que vous garantissiez le bon positionnement des composants, un système de vision joue un rôle crucial.

Cognex rend la décision un peu plus simple

Chez Promation, nous utilisons des caméras Cognex pour construire nos systèmes de vision. Ces caméras offrent différentes possibilités, allant des inspections 2D standard aux mesures 3D avancées. Mais choisir la bonne caméra n’est qu’une des nombreuses décisions à prendre.

Facteur 1 : Résolution et champ de vision (FOV)

L’un des premiers facteurs à considérer est la résolution de la caméra. La résolution doit être suffisante pour inspecter les plus petits détails du produit.

De plus, le champ de vision (FOV) doit être suffisamment large pour couvrir toute la zone que vous souhaitez inspecter. Imaginez que vous deviez trouver une petite pièce dans une zone plus grande. Dans ce cas, vous devez vous assurer que vous avez suffisamment de pixels pour identifier et inspecter clairement cette pièce.

Exemple : résolution et champ de vision

Si vous utilisez une caméra pour inspecter les composants d’un circuit imprimé, la résolution doit être assez élevée pour distinguer chaque petit détail, et le champ de vision doit être suffisamment large pour capturer toute la surface du circuit en une seule prise.

Facteur 2 : Éclairage adéquat

Un autre élément essentiel est l’éclairage adéquat. Le bon éclairage peut faire ressortir des détails qui seraient autrement difficiles à voir. Il existe différents types d’options d’éclairage :

  • Éclairage direct par le dessus, où la lumière brille directement sur l’objet.
  • Éclairage pour minimiser les reflets, idéal pour inspecter des surfaces brillantes ou réfléchissantes.
  • Éclairage en arrière-plan, où la lumière traverse l’objet pour ne voir que les contours.

Chaque type d’éclairage a ses propres applications, et il peut être crucial de choisir le bon type pour votre processus d’inspection spécifique. Un mauvais éclairage peut faire manquer des détails à une caméra ou créer trop de bruit dans les images.

Exemple : éclairage pour systèmes de vision

Lors de l’inspection de bouteilles, par exemple, vous pouvez utiliser un éclairage en arrière-plan pour ne voir que les contours extérieurs de la bouteille et vérifier s’il y a des défauts dans la forme. En revanche, pour inspecter le contenu ou les étiquettes, un éclairage direct sera nécessaire pour minimiser les reflets.

Facteur 3 : Type de caméra : 2D, 3D ou IA ?

En fonction de la complexité de l’inspection, vous pouvez choisir entre une caméra 2D ou 3D. Une caméra 2D est souvent suffisante pour des tâches d’inspection simples, telles que la lecture de codes-barres, tandis qu’une caméra 3D est plus adaptée aux mesures avancées et aux inspections d’objets en profondeur.

Caméras avec intelligence artificielle

Vous pouvez également opter pour des caméras dotées de fonctionnalités IA. L’intelligence artificielle peut être utilisée pour apprendre à quoi ressemble un bon produit et détecter des anomalies, même si elles n’ont jamais été vues auparavant. Cela rend les systèmes de vision beaucoup plus flexibles et capables de gérer des erreurs variables.

Exemple pratique

Une caméra 2D peut être utilisée pour inspecter des étiquettes d’emballage, tandis qu’une caméra 3D est idéale pour l’inspection de produits comme des biscuits, où la texture et la forme peuvent varier. Les caméras basées sur l’IA peuvent, par exemple, apprendre à quoi doit ressembler un biscuit et reconnaître automatiquement des anomalies qui sortent de la norme.

Facteur 4 : Choix de l’objectif

L’objectif de la caméra est d’une grande importance pour la précision de l’inspection. Un mauvais objectif peut entraîner une distorsion de l’image, notamment sur les bords du champ de vision. Ce phénomène, appelé parallaxe, peut poser problème lors de l’inspection des détails ou des mesures précises.

Choisir le bon objectif permet d’éviter ces problèmes et garantit une image nette et sans distorsion de l’objet à inspecter. Cela semble logique, mais des erreurs se produisent encore.

Exemple pratique

Lors de l’inspection d’une pièce qui doit être positionnée avec précision, comme une puce sur un circuit imprimé, un mauvais objectif peut entraîner des écarts dans l’image mesurée, ce qui peut entraîner des problèmes de qualité.

Facteur 5 : Facteurs environnementaux

Le système de vision doit également être adapté à l’environnement dans lequel il sera installé. Pensez à des facteurs tels que la température, l’humidité et la vitesse de production. La caméra doit résister aux conditions de l’usine tout en étant suffisamment rapide pour inspecter les produits en temps réel.

Exemple

Dans un environnement où des températures élevées et une forte humidité sont présentes, comme dans la transformation alimentaire, la caméra doit résister à ces conditions sans compromettre les performances. De plus, la caméra doit être suffisamment rapide pour effectuer l’inspection dans le délai du cycle de production, afin de ne pas ralentir le processus.

Les systèmes de vision doivent être testés, testés et testés

Chez Promation, nous recommandons toujours de tester différentes options avant de prendre une décision définitive. Chaque processus de production étant unique, un système qui fonctionne parfaitement dans une situation peut rencontrer des problèmes dans une autre.

Tester nous permet de voir quelles caméras et éclairages donnent les meilleurs résultats et garantissent que le système de vision fonctionne de manière optimale.
Nous effectuons des tests dès les premières phases avec différentes caméras, objectifs et configurations d’éclairage pour nous assurer que le système choisi répond parfaitement aux exigences spécifiques de votre processus de production.

Stijn Provoost

Conclusion : l’expérience et les tests sont indispensables

C’est un processus qui exige de peser soigneusement de nombreux facteurs, de la résolution et de l’éclairage aux conditions environnementales et aux objectifs.

Grâce à notre longue expérience et à nos nombreux tests, nous aidons les entreprises à choisir le meilleur système qui correspond à leurs besoins spécifiques. Nous sommes bien sûr à votre disposition pour vous aider.