Görüntü İşleme Projeleri İçin Sürdürülebilirlik

1. Endüstriyel Görüntü İşleme – Giriş

“Görüntü işleme projeleri” endüstride hatalı parçaları ayıklama, olması gereken parçanın varlık/yokluk kontrolü, parçanın pozisyonunun/boyutlarının doğruluğunun kontrolü, yüzey kontrolleri gibi prosesler için dijital çözümler getirmiştir. Dahası görüntü işleme sayesinde; parça alma (bin picking: Robotun bir malzeme kasasından dağınık duran parçaları alabilmesi) ve pozisyonlama (positioning: Bir manipülatörün tuttuğu bir parçayı, iyi bir doğrulukla hedeflenen yere yerleştirmesi, pozisyonlaması) gibi bir çok uygulamayı da endüstriye kazandırmıştır.

“Görüntü işleme sistemleri“; “Kamera”, “Checker”, “Optik Karakter Okuma (Optical Character Recognition: OCR)”, “Laser Profiler”, “3D Scanner” gibi bir çok farklı teknolojiyi barındırmaktadır.

2. Sürdürülebilir görüntü işleme projeleri için hangi parametrelere dikkat edilmeli?

“Görüntü işleme projeleri”nin endüstrideki en büyük sorunu çevresel koşullardan ötürü zamanla verimini kaybetmesidir. Aşağıda belirtilen iyileştirme faaliyetleri gerçekleştirilmezse, sistem devreye alındığı ilk gün ki performansı veremeyecektir.

2.1. Sistemin Verimliliği ve Prosese Uygunluğu

Prosesten bağımsız olarak “Görüntü İşleme Projeleri”, başarılı bir devreye alma sonucunda %98-%99 arası bir verimlilik ile çalışmaktadır. Verimliliğimizi %98 olarak kabul edersek, her 100 üründen 2’sinde sistem hatalı sonuç verecektir. Bu hata durumlarında uygulanacak prosedürün ne olacağına konusuna müşteri ile birlikte karar verilmesi gerekmektedir. Hiç bir hatalı ürün olmamasına rağmen, vardiyada 1000 ürün üreten bir firmada, bu sistem 20 kere hatalı sonuç vererek, aslında hatasız olan ürüne hatalı diyecek ve sonuç olarak üretimi durdurup aksiyon bekleyecek veya parçanın ıskarta olarak ayrılmasına neden olacaktır. Kurulacak sistemin verimliliği ve prosese uygunluğu, devreye alınacak sistem için en önemli parametrelerdir.

2.2. Çevresel Koşullar

Görüntü işleme sistemleri ortam koşullarına karşı çok hassas olduğundan kurulum sırasında bir çok koşul göz önünde bulundurulmalıdır:

• Işık Şiddeti : Işık şiddetindeki değişimi hesaba katmadan devreye alınan sistemler gece-gündüz ışık şiddeti farkından ve/veya ışığın yansımalarından fazla etkilenmektedir. Işık şiddeti değişimini/yansımasını elimine etmek için kontrol sistemi, mekanik yapılarla ışıktan izole edilebilir. Diğer bir yöntem ortam ışığını baskılayacak seviyede yüksek aydınlatmalar, denetlenen ürünün arkasından yapılan (backlight) aydınlatmalar veya kızılötesi (infrared) aydınlatmalar kullanılabilir.
• Toz : Tozlu ortamlar, kameranın önündeki koruyucu camlarda birikerek kameranın görme yetisini zayıflatır. Tozlu ortamların oluşması engellenmelidir. Engellenemiyorsa kameralar çevresine siperlik parçalar yapılarak kameranın tozlanması engellenmeli/azaltılmalı ve periyodik olarak sistem temizlenmelidir.
• Titreşim : Sistem çevresindeki titreşim ve sisteme çarpmalar sonucu kameranın açısı değişebilir ve bunun sonucunda kamera verimliliği düşebilir, önlem olarak sistem, titreşimden çok az etkilenecek bir yapıya sabitlenmeli ve kamerayı kavrayan tutucular (braketler) hareketli bir platformda olsa bile iyi sabitlenmelidir. Görüntü işleme modülü (kamera, ışık, kablolar vb.) herhangi bir arıza sonucu değiştirildiğinde, sistemin yazılımında herhangi bir değişiklik/ayar yapmadan aynı mekanik aksam kullanılabilmelidir.

2.3. Sürdürülebilir Görüntü İşleme Projeleri için Periyodik Program İyileştirmeleri

Görüntü işleme sistemi birden fazla ürün üzerinde çalışıyor ise ürünler için yapılan her program tüm ürünler için çalıştırılıp benzerlik sonucuna göre bir matris oluşturulmalıdır. Bu matris periyodik olarak yapılacak çalışma ile kontrol edilmeli, hedeflenen durum gerçekleşmez ise sistem parametreleri gözden geçirilmelidir.

Örnek olarak sırasıyla birbirine çok benzeyen 6 tip şişe kapağı olsun. Doğru şişe kapağı takılmış/takılmamış kontrolü yapacağız. Bu proses için devreye alacağımız sistemde 6 adet program olacak ve bu programlar ile tüm kapakları kontrol ettiğimizde ideal olarak aşağıdaki gibi benzerlik matrisi çıkaracağız.

Sonuç = X/100	Tip 1	Tip 2	Tip 3	Tip 4	Tip 5	Tip 6
Program 1 Sonuç	>90%	<%50	<%40	<%30	<%20	<%10
Program 2 Sonuç	<%50	>90%	<%50	<%40	<%30	<%20
Program 3 Sonuç	<%40	<%50	>90%	<%50	<%40	<%30
Program 4 Sonuç	<%30	<%40	<%50	>90%	<%50	<%40
Program 5 Sonuç	<%20	<%30	<%40	<%50	>90%	<%50
Program 6 Sonuç	<%10	<%20	<%30	<%40	<%50	>90%

Birden fazla kapak çeşidi için devreye alınmış bir sistemde 1 tip için devreye alınmış program sonucunda ideal olarak %90 üzerinde benzerlik elde edilmelidir. Benzerlik için bir çok ortam parametresi olduğundan bu tipe en yakın bir diğer tip için aynı programın %50’den daha düşük benzerlik sonucu vermesi gerekmektedir. Aksi halde yanlış kapak takıldığında da sistem ‘doğru’ yanıtını vererek hatalara neden olacaktır.

Bu nedenle görüntü sistemi periyodik olarak kontrol edilip benzerlik matrisi yenilenmeli ve hedeflenen değerlere ulaşılamadığı durumlarda kök nedenler (Parça Konumu, Sistem Konumu, Ortam Kirliliği, Işık, Yansımalar vb.) incelenip iyileştirme yapılmalıdır.

3. Sonuç

“Görüntü İşleme Projeleri”nin sürdürülebilirliği için fabrikalarda sorumlu personeller atanıp, eğitimler verilmeli ve tecrübe (know-how) birikimi sağlanmalıdır.

• Necati Barış TAŞ
• Arçelik Dijital Üretim Sistemleri