Intelligens Optikai lemezfelismerő és lézeres jelölő berendezés fejlesztése.

A projekt céljaként egy olyan a világon egyedülálló berendezés prototípusának kifejlesztését határoztuk meg, amely képes a legyártott síkalkatrészek (fémlemez, műanyag, stb) geometriai kontúrjának nagyon pontos (0.1mm) bemérésére és a geometriai kontúr alapján az alkatrész azonosítására, anyagvastagságának mérésére, minőségi vizsgálatára, szortírozására és lézeres megjelölésére, egy a kontúrrajzokat tartalmazó rajzadatbázis alapján. A megfigyelés egy multikamerás rendszerrel történik, amely jelenlegi technológiáknál jóval nagyobb felbontásban készít képeket, egy speciálisan fejlesztett optikai mérőfelület segítségével. A berendezéshez kapcsolt fejlesztendő jelfeldolgozó szoftver látja el képek integrálását, alkatrészazonosítást, minőségvizsgálatát (kontúr és vastagságvizsgálat), azonosító kóddal és/vagy sorozatszámmal való ellátását, a berendezéshez kapcsolt lézeres gravírozó segítségével. A jelfeldolgozó, alkatrészazonosító és minőségvizsgáló algoritmusok/szoftverek kutatása, fejlesztése lényegi részét képezik a projekt során történő innovációnak, általuk világszintű újdonságokkal bíró prototípus jön létre, mely az alábbi újdonságokkal rendelkezik, amit egyetlen konkurens berendezés sem kínál fel: 1. Ismeretlen alkatrész azonosítása rajzi adatbázis alapján. A létrehozott adatbázis struktúrában nagymennyiségű, különböző alkatrész digitális tervét (kontúrrajz, vastagság, anyagminőség) tároljuk. A jelfeldolgozó szoftver képes egy bemért alkatrészkontúrhoz tartozó alkatrésztervet az adatbázisban kevesebb, mint 1s idő alatt beazonosítani. 2. Alkatrész anyagának vastagságmérése megtörténik az alkatrészre vetített lézerpontmátrix alapján. 3. Berendezésbe integrált lézeres gravírozó pedig az azonosítót az alkatrészre gravírozza. Mivel a berendezés azonosítja az alkatrészeket és emellett beméri pozíciójukat és orientációjukat is, így képes az alkatrészeken megadott helyre és orientációval azonosító kódot gravírozni. 4. Multikamerás képfelvétel segítségével a mérendő felület megnövelése is megtörténik. A berendezés több (3×2 vagy 3×3) kamera megfelelő elhelyezésével készít egy kb. 50x50cm-es felületről 30-50 megapixel felbontású képet, ami a teljes mérendő felület bármely részén.

A berendezés az alábbi, a lemezalkatrészek gyártása során fellépő problémákat oldja meg.

Egy lézerrel vagy vizesvágással lemezalkatrészeket gyártó cég egyetlen lemeztáblára sokféle alkatrészt is elhelyez (pl. a nagyobb alkatrészek közötti helyre kisebb alkatrészeket lehet elhelyezni, stb.), ezzel javítva az anyagfelhasználás és a gépidőhasználat hatékonyságát. Ez napjainkban már előfeltétele a hatékony és gazdaságos gyártásnak. Mivel egyetlen lemeztáblából többféle alkatrész is keletkezik (amelyek akár több megrendelő számára is készülhetnek), így az alkatrészek kivágása után a különféle alkatrészeket szét kell válogatni és azonosítani kell. Ezt jelenleg emberi erőforrás végzi, ami egyrészt időigényes, másrészt az emberi tényező miatt nagy a hibázás lehetősége. Előfordul, hogy az egyszerre legyártott különböző alkatrészek csak nagyon kis mértékben térnek el egymástól, ez az ember általi azonosítást még nehezebbé teszi. A hibás alkatrészazonosításnak nagyon kellemetlen következményei lehetnek a gyártó számára, az alkatrészek téves megnevezéssel, akár nem a megfelelő megrendelőnek kerülhetnek kiszállításra. Érthető módon minden gyártó számára nagyon fontos, hogy e problémákat elkerülje. Egy másik nagyon előnyös tulajdonsága a projekt során létrejövő berendezésnek, hogy képes a legyártott alkatrészek minőségének ellenőrzésére. Ez a lemért kontúrvonalak és a terv szerinti kontúrvonalak összehasonlítását, a gyártott alkatrészvastagság leellenőrzését és az alkatrészek anyagminőségének leellenőrzését jelenti. E minőségbiztosítási feladatokat a berendezés nagy biztonsággal és nagyon gyorsan képes elvégezni, ami komoly előrelépés a jelenlegi emberi erőforrással végzett minőségellenőrzéshez képest mind gazdasági, mind minőségbiztosítási szempontokból. A berendezés képes továbbá a felismert alkatrészekre lézeres gravírozással azonosító kódot és sorozatszámot felvinni. E szolgáltatást a lemezalkatrészgyártó cégek jelenleg kétféle módon tudják elvégezni. Lézeres vágás esetén maga a lézervágó berendezés képes a kódokat az alkatrész kivágása előtt a lemezre gravírozni. E módszer hátránya, hogy jelentősen növekszik az alkatrész megmunkálására fordított lézeres vágógép ideje, ami jelentősen megnöveli az alkatrész árát. Másik lehetőség, hogy az alkatrészeket kivágva, majd szétválogatva egy lézergravírozó felgravírozza rájuk az azonosító kódokat. Ennek hátránya az ember általi szétválogatásban van, mivel hibázás esetén helytelen kódok kerülhetnek az alkatrészekre. Az alkatrészek automatizált azonosításából kifolyólag a létrejövő berendezés e problémát nagy biztonsággal megoldja.

A projekt eredményeként létrejött két prototípus berendezés, melyek alkalmasak a fent leírt feladatok elvégzésére.  Az első prototípus kisebb üzemek számára készülő kézi adagolású berendezés, melynél kisebb mennyiségű alkatrész felismerésére és megjelölésére van lehetőség. A másik prototípusban a berendezéshez az alkatrészek adagolását egy speciálisan fejlesztett futószalag biztosítja, amely így képes ipari mennyiségű alkatrész feldolgozására és megjelölésére. A prototípusok egy teljesen egyedileg fejlesztett matematikai algoritmusra épülő multikamerás mérő és azonosító-ellenőrző rendszerrel vannak ellátva, az alkatrészek vastagságát is meg tudják határozni. Mindkét prototípus egyedi vezérlő és irányító szoftverrel, adatbázissal és vállalatirányítási rendszerhez való kapcsolódással rendelkezik. A projekt részeként létrejött egy új, a lemezalkatrész gyártást segítő vállalatirányítási szoftver, egy multikamerás kalibrációs matematikai modell és a rendszerhez integrált szoftvermodul.