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Domaines d'application des systèmes de vision

Les systèmes de vision sont utilisés pour effectuer des tâches diverses, dans différents secteurs. Cette grande diversité d’utilisation requiert une gamme étendue de systèmes de vision permettant d’offrir des solutions rentables et adaptées. Nous vous présentons ici les solutions matérielles et logicielles adaptées à cette diversité de tâches. Pour plus de précision sur les outils logiciels spécifiques, reportez-vous à notre rubrique Logiciels.

Les systèmes de vision sont généralement utilisés dans des environnements industriels pour réaliser des tâches d’inspection et de commande tout au long du processus de production. Il s’agit de systèmes d’inspection en ligne qui capturent les images des produits fabriqués à la cadence de la production. Dès que l’image est prise, le système l’évalue et fournit un résultat immédiat. Cette rapidité d’exécution fait que l’on parle également de système en temps réel. En fonction de l’application, le résultat peut prendre la forme d’une simple décision OK/NOK ou d’une information plus complexe, telle que l’analyse ou la commande d’un processus de production.

La décision OK/NOK permet généralement de commander l’unité d’éjection installée en aval. Selon son positionnement dans le processus de production, un système de vision en ligne peut simplement rejeter une pièce défectueuse et s’assurer qu’elle n’atteigne jamais l’étape suivante du processus de production, ou s’il est positionné en fin de ligne, le système peut empêcher les produits défectueux non détectés d’arriver au client final.

Les résultats plus complexes fournis par le système peuvent être des informations sur la taille et la position exacte de l’objet contrôlé. Ces informations servent par exemple à guider un robot installé en aval pour qu’il puisse réceptionner les pièces. Cela réduit ainsi les contraintes mécaniques liées à l’orientation des pièces sur le convoyeur et facilite la permutation de l’installation pour la production d’autres produits.

Il existe également des systèmes de vision qui ne sont pas couplés à la cadence de production. Ces systèmes sont appelés « hors ligne », car ils n’ont pas besoin de prendre de décisions immédiates ou de transmettre des informations en temps réel. Ils ne fournissent pas de données instantanées sur les résultats et sont principalement utilisés pour enregistrer des informations en vue d’une analyse ultérieure. Ils servent par exemple à l’enregistrement et l’analyse à grande vitesse de processus spécifiques ou à la collecte de données dans le cadre d’expériences scientifiques.

Tâches de contrôle

Les systèmes de vision sont souvent utilisés pour le contrôle de produits bruts, de modules et de marchandises déjà emballées. Les tâches auxquelles sont destinés ces systèmes s’étendent du simple contrôle de présence (par exemple pour des anneaux d’ouverture de canettes) à la vérification de l’impression ou du scellage correct des emballages.

Autres exemples d'application :

  • Contrôle d’emballages blister
  • Contrôle de points de soudure
  • Contrôle d’impression
  • Contrôle de câblage
  • Contrôle de pièces moulées
  • Contrôle de bouchons de bouteilles et de joints d’étanchéité
  • Contrôle de circuits imprimés

Mesures

La mesure précise des dimensions d’un objet est une fonction extrêmement importante de la vision, car elle permet de déterminer si les dimensions correspondent aux seuils de tolérance prédéfinis pour la fabrication. Pour ce type d’applications, la qualité d’image est tout aussi importante que l’algorithme : seul le bon équilibre entre un objectif adéquat, un éclairage adapté et des outils précis de mesure (au sous-pixel près) permet d’obtenir des résultats exacts, exploitables et reproductibles. Lors de l’exécution d’opérations de mesure, il est par ailleurs essentiel de veiller à ce que les éventuelles vibrations de la machine ou les modifications de positions des produits n’occasionnent pas d’erreurs.

Détection de défauts

Les défauts, tels que la saleté, les rayures, les fissures, les couleurs erronées ou les marques de brûlure, sont parfois considérés comme de petites altérations du produit, mais en réalité, ils peuvent avoir de graves conséquences. Ces défauts apparaissent de manière arbitraire, c’est-à-dire que le système de vision doit chercher les changements de qualité, de couleur, de marquage, etc., et comparer le cas échéant les différences entre l’objet à contrôler et l’objet de référence.

Voici quelques exemples en image :