O que é Visão Computacional (CV)?
A visão computacional é uma forma de inteligência artificial, na qual computadores podem “ver” o mundo através de vídeos ou fotos. Utilizando um conjunto de regras e procedimentos lógicos que levam à solução de um problema (algoritmos), sistemas de CV analisam dados visuais e obtêm entendimento sobre um ambiente ou uma situação, podendo “tomar decisões” de acordo com a programação executada.
Em uma fábrica com sistema de produção contínuo automatizado é a visão computacional que possibilita que um robô, por exemplo, enxergue os objetos com os quais precisa interagir. Uma câmera irá capturar as imagens do ambiente de produção e o sistema de visão interpretará estas imagens enviando comandos ao robô, possibilitando, assim, que o equipamento diferencie um objeto de outro ou, até mesmo, da esteira onde estes objetos estão passando durante o processo produtivo.
Mas como esta “mágica” acontece?
Se compararmos com o sistema de visão humano, podemos dizer que as câmeras (ou os sensores de visão) são os olhos e a visão computacional é o nervo óptico, o cérebro e o sistema nervoso central. O sistema de visão de uma fábrica usará uma câmera para visualizar mecanicamente uma imagem específica do processo produtivo. Esta imagem será enviada da câmera para um computador com um software que usará algoritmos de visão computacional para processá-la e interpretá-la, instruindo outros elementos do sistema de produção a agir de acordo com esses dados.
Um sistema de visão industrial pode funcionar com diferentes tipos de hardwares. Câmeras, sensores térmicos ou infravermelhos, detectores de movimento ou de presença podem ser a fonte de informação, captando mecanicamente o que está acontecendo no processo produtivo e, da mesma forma, enviando os dados para que o sistema de visão processar e comandar ações.
Onde podemos ver sistemas de visão sendo utilizados na indústria?
Quando vemos parafusos, biscoitos ou até mesmo medicamentos sendo transportados de um lugar para outro em seus processos de produção dentro das fábricas, são os sistemas de visão atuando para que esta ação seja possível. Esta é uma das aplicações mais usuais e simples da visão computacional na indústria.
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Contudo, uma das áreas mais beneficiadas pelas novas tecnologias em visão é o setor de controle de qualidade das indústrias. Processos complexos de inspeção de qualidade, antes realizados somente com a ajuda da visão humana, hoje evoluíram para um controle mais preciso e eficaz, elevando o nível de qualidade de produtos a novos patamares.
O grande desafio dos gestores de qualidade
Em um sistema de controle de qualidade eficiente, ao ser detectada uma falha, os gestores conseguem agir na origem do problema, evitando perdas de produção e tornando o processo mais ágil. No entanto, para que esta informação esteja disponível para ser interpretada e trabalhada é preciso manter um mapeamento eficiente do processo produtivo, buscando obter dados de cada etapa e de como elas interagem entre si.
Manter instruções e procedimentos registrados e atualizados, buscando obter esta visão de todo o sistema, desafia gestores de qualidade nas indústrias. Em auditorias da ISO-9001, por exemplo, este é um dos problemas mais comuns levantados em organizações que atestam este padrão. Especialistas indicam que empresas costumam confiar demais em comunicações verbais e memórias parcialmente retidas.
Inspecionando, seguindo e rastreando
Detectar uma peça com qualidade fora do padrão de forma manual é um procedimento demorado e propenso a erros. Se o defeito de um componente em uma linha de produção for detectado somente no final do processo, poderá haver não somente a necessidade de eliminação da peça inteira, como haverá perda de todo o esforço de produção até aquele ponto. Por outro lado, se a peça defeituosa não for detectada e o produto chegar com problemas no mercado, haverá uma perda ainda maior, muitas vezes irreparável caso o problema atinja a imagem do produto, da marca ou da empresa.
Um sistema de visão industrial pode ser essencial neste processo e tornar-se a principal ferramenta de gestão de qualidade da indústria. Câmeras podem não só inspecionar peças de acordo com um padrão de qualidade pré-determinado, como monitorar cada etapa do processo, acompanhando cada peça durante os estágios de produção.
Na prática, peças podem ser identificadas com códigos, monitoradas e rastreadas individualmente. Os resultados da inspeção são armazenados e utilizados no processo de produção, tanto para descartar as unidades que não atendem aos requisitos de qualidade antes da nova etapa, quanto para melhorar o processo de fabricação e, com isso, tornar todo o sistema mais eficiente.
Além disso, ao processar e interpretar as imagens enviadas pelas câmeras, o software do sistema de visão também poderá interagir com outros dados do sistema de gestão da fábrica, fornecendo respostas precisas e diretas para problemas detectados no processo produtivo. Com isso, o gestor de qualidade terá um panorama completo da produção, podendo concentrar-se em resolver diretamente os problemas detectados pelo sistema, ao invés de investir seu tempo procurando a sua origem.
Entre as diferentes aplicações em um processo de controle de qualidade podemos encontrar técnicas de inspeção geométrica, inspeção de acabamento de superfície, detecção de imperfeições na fabricação, classificação do produto, controle de embalagem, análise de cor e textura e assim por diante.
O futuro da indústria passa pela visão computacional
À medida que a tecnologia da visão computacional avança e que sensores de visão ficam cada vez mais acessíveis, as possibilidades de aplicação se multiplicam. E o que antes era reservado para grandes indústrias, hoje já pode ser aplicado em empresas de todos os tamanhos.
No ambiente industrial, o controle de qualidade é somente uma das áreas que podem ser revolucionadas pela visão computacional. Há uma infinidade de outras aplicações, como a manutenção preditiva, a leitura de códigos de barras, o controle e a segurança nas plantas das fábricas, a otimização de rotas na expedição, o monitoramento de áreas externas, entre outras.
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