DESARROLLO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE CALIDAD DE UNA LÍNEA DE LLENADO DE BOTELLAS BASADO EN HERRAMIENTAS OPENCV

Abstract

[ES] El presente trabajo de fin de Máster en Ingeniería Industrial ha sido desarrollado en la empresa PYGSA y tiene como objetivo hacer un control de calidad mediante herramientas de visión artificial basadas en OpenCV. Este control de calidad se ha implantado en una línea de producción de botellas de agua de cristal en la que se producen tres formatos distintos y tiene como objetivo detectar la ausencia de botellas dentro de una caja o bien la rotura de las mismas. Para ello se ha utilizado una cámara de tiempo de vuelo (cámara TOF), capaz de medir distancias, un ordenador y un autómata. Mediante la cámara se obtiene la imagen que se va a analizar a través de unas librerías de funciones que se gestionan mediante el ordenador. Esta imagen corresponde al mapa de alturas ya que con la cámara TOF se obtiene a qué altura está cada pixel de la imagen lo cual facilitará saber cuándo una botella esté a una distancia incorrecta. En el ordenador se ejecutará una aplicación desarrollada mediante Visual Studio en el lenguaje de programación C# que incorpora las funciones de visión artificial necesarias. Estas funciones proceden de las librerías de EmguCV (que son las librerías de OpenCV adaptadas para el lenguaje C#). Además, se han realizado otros desarrollos para facilitar el uso de la aplicación y dotarla de otras funcionalidades adicionales. Por último, el autómata, de la marca SIEMENS, gestionará diversas señales mediante la información que le envíen los sensores para realizar el disparo de la cámara en el momento oportuno, así como otras señales de interés. De esta forma se gana precisión a la hora de gestionar las señales y se libera al ordenador de ciertas tareas.

[EN] This Industrial Engineering Master’s Degree Thesis has been developed at the company PYGSA and has as purpose do a quality control using artificial vision tools based on OpenCV. This quality control has been implemented on a production line of glass water bottles in which are produced three different formats and has as a target detect the absence of bottles inside a box or the break of one of them. For that has been used a time of flight camera (TOF), which is able to measure distances, a computer and a programable logic controller. Through the camera is obtained the image that is going to de be analyzed through some function libraries that are managed by the computer. That image corresponds to the map of heights since with the camera TOF you can see how high each pixel of the image is, which will make it easier to know when a bottle is at an incorrect height. In the computer an application developed by Visual Studio in the C# programming language will be executed that will incorporate the necessary artificial vision functions. These functions come from the EmguCV libraries (which are the OpenCV libraries adapted for C#). Furthermore, other developments have been made to facilitate the use of the application and provide it with other additional functionalities. Finally, the automaton, of the SIEMENS brand, will manage various signals through the information sent by the sensors to perform the camera’s shot at the right moment, as well as other signals of interest. In this way precision is gained managing signals and the computed is released from certain tasks.