Moderne productieomgevingen worden steeds slimmer, sneller en nauwkeuriger. Een van de technologieën die daarin een grote rol speelt, is visiontechnologie. In combinatie met industriële automatisering stelt die machines en robots in staat om te “zien” en op basis van wat ze waarnemen zelfstandig beslissingen te nemen. Dat klinkt futuristisch, maar het is vandaag de dag al realiteit in talloze fabrieken en productieomgevingen.

In dit artikel leggen we uit hoe visiontechnologie werkt, hoe het samenwerkt met robots, welke systemen er bestaan en hoe je als bedrijf de eerste stap kunt zetten richting visiongestuurde automatisering.

Wat is visiontechnologie in industriële automatisering?

Visiontechnologie in industriële automatisering verwijst naar het gebruik van camera’s, sensoren en beeldverwerkingssoftware waarmee machines visuele informatie kunnen waarnemen, analyseren en interpreteren. Het stelt geautomatiseerde systemen in staat om objecten te herkennen, posities te bepalen, kwaliteit te controleren en beslissingen te nemen zonder menselijke tussenkomst.

Concreet bestaat een visionsysteem uit een of meerdere camera’s die beelden vastleggen, gecombineerd met software die deze beelden in real time verwerkt. Het systeem vergelijkt wat het “ziet” met vooraf ingestelde parameters of modellen en stuurt op basis daarvan een signaal naar de machine of robot. Denk aan het herkennen van een defect product op een lopende band, het lokaliseren van een onderdeel voor een grijparm of het controleren of een verpakking correct is afgesloten.

Visiontechnologie vormt daarmee een soort digitaal oog voor geautomatiseerde systemen en maakt automatisering mogelijk in situaties waarin precisie en variatie een grote rol spelen.

Hoe werkt visiontechnologie samen met robots?

Visiontechnologie werkt samen met robots door visuele data te vertalen naar concrete instructies. De camera neemt een beeld op, de software analyseert dit beeld en stuurt coördinaten of commando’s door naar de robotcontroller. De robot handelt vervolgens op basis van die informatie, bijvoorbeeld door een product op te pakken, te sorteren of te inspecteren.

Deze samenwerking maakt robots aanzienlijk flexibeler. Zonder vision moet een robot werken met vaste posities en vooraf bepaalde bewegingen. Met vision kan een robot omgaan met variaties in positie, oriëntatie, kleur of vorm van objecten. Dat is bijzonder waardevol in omgevingen waar producten niet altijd op exact dezelfde plek of in dezelfde stand aankomen.

Geleide en ongeleide robotica

Er is een belangrijk onderscheid tussen robots die vision gebruiken voor begeleiding en robots die vision gebruiken voor inspectie. Bij begeleiding helpt het visionsysteem de robot om een object te vinden en correct te grijpen. Bij inspectie controleert het visionsysteem of een product aan de kwaliteitseisen voldoet, waarna de robot het product eventueel sorteert of afvoert.

In beide gevallen zorgt de combinatie van vision en robotica voor een hogere nauwkeurigheid, minder uitval en een efficiënter productieproces.

Welke soorten visionsystemen worden gebruikt in de industrie?

In de industrie worden drie hoofdtypen visionsystemen toegepast: 2D-visionsystemen, 3D-visionsystemen en smartcamera’s. Elk type heeft zijn eigen toepassingen en sterke punten, afhankelijk van de complexiteit van de taak en de omgeving waarin het systeem wordt ingezet.

• 2D-visionsystemen werken met platte beelden en zijn geschikt voor toepassingen zoals aanwezigheidsdetectie, barcodelezing, maatcontrole en eenvoudige kwaliteitsinspectie.
• 3D-visionsystemen voegen diepte-informatie toe aan het beeld, wat nodig is voor complexere taken zoals het grijpen van willekeurig gestapelde objecten of het controleren van driedimensionale vormen.
• Smartcamera’s zijn compacte systemen waarbij camera en verwerkingseenheid in één behuizing zitten. Ze zijn eenvoudig te integreren en geschikt voor specifieke, repetitieve taken.

De keuze voor een bepaald type visionsysteem hangt af van factoren zoals de vereiste nauwkeurigheid, de snelheid van de productielijn, de complexiteit van de te inspecteren objecten en het beschikbare budget.

Wat is het verschil tussen 2D- en 3D-vision?

Het belangrijkste verschil tussen 2D- en 3D-vision is dat 2D-systemen alleen breedte en hoogte registreren, terwijl 3D-systemen ook diepte meten. Daardoor kan een 3D-visionsysteem de exacte positie en oriëntatie van een object in de ruimte bepalen, wat essentieel is voor complexere grijp- en plaatsingstaken.

Een 2D-systeem werkt uitstekend wanneer producten altijd in dezelfde vlakke positie worden aangeboden, bijvoorbeeld op een transportband. Zodra objecten willekeurig gepositioneerd zijn, gestapeld liggen of een complexe driedimensionale vorm hebben, schiet 2D tekort en is 3D-vision de betere keuze.

3D-vision maakt gebruik van technieken zoals gestructureerd licht, stereovision of time-of-flight om diepte-informatie te genereren. Deze systemen zijn doorgaans duurder en vereisen meer rekenkracht, maar bieden een aanzienlijk hogere flexibiliteit en nauwkeurigheid in veeleisende toepassingen.

Welke sectoren profiteren het meest van visiongestuurde automatisering?

De sectoren die het meest profiteren van visiongestuurde automatisering zijn de voedingsindustrie, de maakindustrie, de farmaceutische sector en de logistiek. In al deze sectoren spelen nauwkeurigheid, snelheid en kwaliteitscontrole een cruciale rol, en dat zijn precies de gebieden waar visiontechnologie het grootste verschil maakt.

• Voedingsindustrie: Visiontechnologie detecteert beschadigde producten, controleert verpakkingen en zorgt voor correcte portionering, allemaal op hoge snelheid.
• Maakindustrie: Maatcontrole, assemblagecontrole en het detecteren van oppervlaktedefecten zijn typische toepassingen die de productkwaliteit verhogen.
• Farmaceutische sector: Strenge kwaliteitseisen maken visuele inspectie van verpakkingen, etiketten en vulniveaus onmisbaar.
• Logistiek: Barcode- en QR-codelezing, dimensiemeting en sortering van pakketten verlopen efficiënter met geïntegreerde visionsystemen.

Naarmate de technologie toegankelijker en betaalbaarder wordt, zien we ook in kleinere productieomgevingen een groeiende adoptie van visiongestuurde automatisering.

Hoe begin je met de integratie van visiontechnologie in je productieproces?

Je begint met de integratie van visiontechnologie door eerst een duidelijke analyse te maken van je productieproces: welke taken zijn repetitief, foutgevoelig of tijdrovend? Vervolgens bepaal je welk type visionsysteem aansluit bij die specifieke uitdaging en integreer je het stapsgewijs in je bestaande automatiseringsomgeving.

Een gestructureerde aanpak helpt om de investering gericht en efficiënt te maken. Denk daarbij aan de volgende stappen:

1. Analyseer je proces: Identificeer de knelpunten waar visuele controle of begeleiding een meerwaarde biedt.
2. Definieer de vereisten: Bepaal welke nauwkeurigheid, snelheid en omgevingsomstandigheden het systeem moet aankunnen.
3. Kies het juiste systeem: Ga na of 2D, 3D of een smartcamera het meest geschikt is voor jouw toepassing.
4. Test en valideer: Voer pilots uit in een gecontroleerde omgeving voordat je het systeem volledig integreert.
5. Train je medewerkers: Zorg ervoor dat het team weet hoe het systeem werkt en hoe het onderhouden moet worden.

Een goede voorbereiding en samenwerking met een ervaren integrator zijn bepalend voor het succes van de implementatie.

Hoe Datasar helpt met visiongestuurde automatisering

Bij Datasar combineren we diepgaande kennis van industriële automatisering met de expertise om visiontechnologie naadloos te integreren in jouw productieomgeving. We geloven niet in standaardoplossingen, maar ontwerpen elk systeem op maat van jouw specifieke proces en behoeften.

• Grondige analyse van je productieproces en identificatie van de meest geschikte visiontoepassingen
• Selectie en integratie van het juiste visionsysteem, afgestemd op jouw sector en productie-eisen
• Volledige begeleiding van concept tot realisatie, inclusief installatie, configuratie en training
• Maatwerkoplossingen die mens en machine optimaal laten samenwerken
• Ondersteuning na implementatie, zodat jouw systeem blijft presteren zoals verwacht

Wil je weten hoe visiontechnologie jouw productieproces kan verbeteren? Neem contact op met ons team en ontdek welke mogelijkheden er voor jouw bedrijf zijn.

Gerelateerde artikelen

• Hoe zorg je dat externe partijen hun verplichtingen nakomen?
• Is een technisch consultant hetzelfde als een interim projectmanager?
• Wat is de rol van een technisch consultant bij procesoptimalisatie?
• Hoe werkt automatisering bij het meten en wegen van producten?
• Kan automatisering helpen bij het verbeteren van productkwaliteit?