• /
  • /

ПО для контроля геометрии металлизированной плёнки
по данным лазерных профилометров

Разработали ПО для измерительного оборудования, чтобы можно было контролировать геометрию металлизированной плёнки в рулоне. Интегрировали два лазерных профилометра, настроили автоматизацию измерений: синхронный сбор и обработку данных, совместили данные верхней и нижней поверхности и добавили инструменты для анализа толщины, профиля и 3D-геометрии материала.
Решения для промышленности У меня похожая задача
ПО для контроля геометрии металлизированной плёнки по данным лазерных профилометров

О проекте

На производстве выпускают металлизированную плёнку в рулоне. Геометрию материала контролируют двумя лазерными профилометрами: один снимает верхнюю поверхность, второй — нижнюю.

По измерениям контролируют параметры материала — толщину и профиль плёнки по длине рулона, в том числе отклонения, связанные с заломами, зажимами, наплывами и другими изменениями формы.

Профилометры у клиента уже были. Не было ПО, которое собирало бы данные с обоих датчиков, синхронизировало их и показывало геометрию материала в удобном для инженера виде.

Как было

Каждый профилометр формировал собственные измерения. Для анализа данные нужно было выгружать и обрабатывать отдельно, а затем сопоставлять результаты двух датчиков.

При этом верхний и нижний профили нельзя просто наложить друг на друга: датчики находятся в разных положениях и имеют разные исходные системы координат. Перед совместным анализом измерения нужно привести к общей системе координат и связать между собой.

Что сделали

Разработали ПО для автоматизации производства поверх существующего измерительного оборудования.

Интегрировали два лазерных профилометра

Настроили обмен данными с профилометрами и сбор измерений в одном ПО. Система сохраняет профили, временные метки и параметры, поэтому данные каждого прохода остаются привязанными к конкретному измерению и доступны для последующего анализа.
Интегрировали два лазерных профилометра

Синхронизировали измерения верхней и нижней поверхности

Данные двух профилометров синхронизируются и приводятся к общей системе координат с учётом положения датчиков. В результате инженер видит верхний и нижний профиль одного участка материала одновременно и может оценивать его геометрию по двум сторонам, а не анализировать измерения отдельно.

Добавили анализ толщины и профиля материала

По последовательности измерений можно отслеживать, как меняется толщина плёнки по длине рулона, и находить участки с отклонением от нормальной геометрии. Поперечный профиль показывает форму конкретного участка и помогает детальнее рассмотреть обнаруженное изменение.
Добавили анализ толщины и профиля материала

Добавили визуализацию пространственной геометрии

Облако точек и 3D-представление собирают отдельные профили в пространственную модель поверхности. Это даёт возможность рассматривать не только изменение одного параметра, но и форму участка материала целиком.
Добавили визуализацию пространственной геометрии
Добавили визуализацию пространственной геометрии

Добавили управление и диагностику оборудования

Из ПО запускаются и останавливаются измерения, задаются параметры и контролируется состояние профилометров. Журнал событий и ошибок фиксирует работу системы и помогает при разборе проблем с измерительным оборудованием.

Результат

Вместо отдельных выгрузок с профилометров инженер работает с данными в одной системе. По ним можно смотреть толщину, поперечное сечение и пространственную форму материала, а также найти участок с изменением геометрии. При этом для автоматизации не пришлось менять уже установленное измерительное оборудование.

Демо работы системы:

В похожих задачах мы можем подключать другие модели промышленных датчиков, менять их количество, объединять несколько источников измерений, настраивать обработку данных и передавать результаты в другие ИТ-системы.

Решение подходит для производств, где уже установлено измерительное оборудование, но требуется автоматизировать сбор, обработку и анализ его данных. Полученные измерения можно использовать для контроля геометрии, размеров, толщины, профиля и других параметров материала или продукции, а также как основу для разработки системы машинного зрения для контроля дефектов.