ПО для контроля геометрии металлизированной плёнки по данным лазерных профилометров
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.
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.
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.
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 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 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.