Дефекты бумаги и разрывы полотна - общие факторы?
По традиции бумагоделательные машины оснащаются системами обнаружения дефектов, которые гарантируют получение качественной конечной продукции. Эффективность производства достигается с помощью отдельных мер, таких как размещение камер на протяжении производственного процесса и запись событий на пленку для лучшего понимания. В случае разрыва бумажного полотна оператор может отследить процесс в обратном порядке и при замедленном воспроизведении отснятого материала выявить причину разрыва полотна. В последние годы эти две отдельные системы камер часто объединяют для лучшего понимания причины возникновения дефектов бумаги.
Однако зачастую такое объединение не позволяет достичь требуемых уровней производительности. Визуальное представление разрывов полотна и дефектов, снятых камерами на предыдущих этапах процесса, предъявляет высокие требования к системе обработкипроцесса изображений, которая выполняет одновременное считывание и копирование видеоданных в оперативную память. Кроме того, визуальное представление взаимосвязей между дефектами и причинами их возникновения выполняется раздельно двумя обособленными системами. Из-за разрозненного визуального представления и отсутствия подходящих инструментов анализ дефектов представляет для операторов сложную и трудоемкую задачу.
PROCEMEX TWIN - создана для операторов
Исходным пунктом для системы Procemex TWIN являются операторы машины. Система помогает операторам обеспечивать необходимое качество и эффективность производства с помощью набора компьютеризированных инструментов анализа.
В штатном рабочем режиме левый монитор используется для отображения оперативных сообщений и временной диаграммы эффективности машины. Правый монитор отображает непрерывно обновляемую карту дефектов, на которой различные дефекты обозначены с помощью соответствующих символов.
Интуитивно понятный интерфейс с двумя экранами для быстрого и простого анализа причин разрывов полотна и дефектов бумаги.
В случае нарушения работы машины, например разрыва полотна или дефекта бумаги, режим отображения изменяется, и мониторы формируют объединенный интерфейс пользователя, который отображает всю историю развития события, включая причину возникновения.
Оператор может легко выполнить анализ, поскольку система классифицирует дефекты бумаги и отображает развитие дефекта на протяжении производственного процесса. Благодаря такому наглядному анализу и отображению дефектов и разрывов полотна работа оператора значительно упрощается.
Одна система - одни аппаратные средства обработки изображений для различных типов камер
В Procemex TWIN заложена идея использования различных типов камер в одной системе, поскольку требования к визуальному представлению разных частей машины различаются. Одни и те же аппаратные средства обработки изображений поддерживают различные типы камер. Один сервер поддерживает до 64 камер; в одной системе можно сконфигурировать несколько серверов. Можно использовать камеры контроля бумажного полотна, размещенные на протяжении производственного процесса, и камеры проверки бумажного полотна, встроенные в кронштейн, который расположен поперек полотна.
Сервер Procemex
поддерживает до 64 камер
4-канальная плата обработки изображений с применением технологии цифровой обработки сигналов Procemex с памятью SuperCircle
Ведущая технология обработки изображений
Отсутствие движущихся/изнашивающихся деталей - цель обработки данных. Изображения и видеоданные хранятся в оперативной памяти на каждой плате обработки изображений. Объем оперативной памяти - основной фактор, определяющий продолжительность записи.
Высокопроизводительные процессоры цифровой обработки сигналов выполняют обработку исходных снимков, а также анализ и классификацию событий. Видеоданные хранятся в оперативной памяти с использованием концепции SuperCircle. Это означает, что видеоданные непрерывно сохраняются в оперативную память, тогда как важные данные, например дефекты бумаги или события замены рулона, копируются в постоянное хранилище событий.
Функция SuperCircle является обязательной - например, в случае дефекта бумаги необходимо получить снимок дефекта и короткий видеоролик с каждой камеры, расположенной до места обнаружения нарушения. Разумеется, насущной необходимостью является полная и независимая обработка нескольких последовательных событий на всем протяжении производственной линии.
Пока процессор цифровой обработки сигналов выполняет фактическую обработку изображений, серверный компьютер управляет файлами, выполняет обработку базы данных SQL, отображение интерфейса пользователя и распределение данных между другими клиентами. Постоянные данные хранятся в архиве разрывов полотна и дефектов на безопасном RAID-массиве.
Технология обработки изображений для аналоговых и цифровых камер
Система обработки изображений Procemex предназначена для работы с аналоговыми и цифровыми камерами:
- видеокамера PAL/NTSC, черно-белая (изображение с половинным разрешением);
- видеокамера PAL/NTSC, цветная (изображение с половинным разрешением);
- видеокамера с прогрессивным сканированием (изображение с полным разрешением);
- линейно-матричная видеокамера (запатентована);
- видеокамера с линейным сканированием;
- инфракрасная видеокамера;
- видеокамера Procemex-Flex, 1,3 млн. пикс.
Сравнение разрешения различных матричных видеокамер
Интеллектуальная технология цифровой камеры с разрешением 1,3 млн. пикс. - основа высококачественной системы контроля разрыва бумажного полотна и обнаружения дефектов.
Компания Procemex приступила к разработке совершенно новой технологии цифровой обработки изображений в 2005 году - специально для контроля и проверки бумажного полотна. Технология, получившая название Procemex Flex, создана на основе гибкой, программно-конфигурируемой, интеллектуальной технологии для видеокамер. Эта технология открывает новые горизонты визуального представления неполадок процесса и отлично подходит для получения снимков дефектов бумаги в высоком разрешении.
Разрешение 1,3 млн. пикс. более чем в 6 раз превышает разрешение стандартной черно-белой камеры PAL и почти в 9 раз - разрешение цветной камеры NTSC. Увеличенное разрешение и количество оттенков серого, а также скорость съемки до 500 кадров в секунду обеспечивают исключительные характеристики для производителей бумаги и типографий.
Функции интеллектуальной технологии цифровой камеры с разрешением 1,3 млн. пикс.:
- самостоятельно разработанная интеллектуальная технология камеры;
- высокое разрешение 1,3 млн. пикс.;
- полное или частичное сканирование;
- обработка и анализ изображений непосредственно в видеокамере с применением технологий цифровой обработки сигналов;
- встроенная оперативная память Super Circle;
- оперативная классификация дефектов непосредственно в видеокамере;
- визуальное представление в оттенках серого или в цвете;
- скорость до 500 кадров в секунду;
- частоту съемки можно синхронизировать со скоростью линии (например, с вращением деталей машины для создания эффекта стробоскопа).
Проверка бумажного полотна
С момента появления первых бумагоделательных машин существовала потребность выявлять и распознавать визуальные дефекты листов, причем эти действия должны выполняться в реальном времени и быть понятными оператору машины.
Для обнаружения значимых дефектов на один или несколько кронштейнов установлено некоторое количество камер Procemex Flex. Несколько кронштейнов используется, если обнаружение дефектов требуется в нескольких местах или с обеих сторон листа. Специально сконструированный кронштейн поглощает вибрации машины и достаточно прочен для использования в самых широких машинах в мире. Можно легко достичь ширины листа значительно больше 12 метров. Предусмотрено изменение конфигурации системы ProcemexTwin для удовлетворения растущих требований к обнаружению и качеству продукции, с которыми сталкиваются современные производители бумаги. Можно в любое время добавить или удалить камеры и сконфигурировать новые кронштейны. Инвестирование в технологию ProcemexTwin обеспечивает преимущество в качестве как сегодня, так и в будущем.
Для высококачественного обнаружения дефектов можно использовать камеры, расположенные поперек бумажного полотна - на кронштейне - или вдоль технологической линии.
Высокотехнологичная подсветка бумаги
Для получения четких снимков дефектов необходимо избежать движения бумаги. Для этого требуется минимально возможная выдержка камеры, которую можно достичь только при достаточном освещении.
Кронштейны подсветки обычно располагаются на противоположной от кронштейна камеры стороне - так называемое освещение проходящим светом. Кронштейны подсветки также могут располагаться на той же стороне, обеспечивая освещение отраженным светом.
Кронштейны камеры и подсветки спроектированы таким образом, что требуемое монтажное расстояние составляет всего 20 см. Это обеспечивает возможность установки в ограниченном пространстве без выполнения дорогостоящей доработки машины. Кронштейн подсветки оснащен системой автоматического отвода, которая гарантирует надежную проводку концевой части листа.
Преимущества Procemex TWIN для производителей бумаги и типографий:
- Простота в эксплуатации, поскольку анализ дефектов и разрывов полотна выполняется одним и тем же способом.
- Объединение камер обнаружения дефектов и камер контроля бумажного полотна, размещенных на предыдущих этапах процесса, позволяет получить мощный инструмент анализа причин возникновения дефектов бумаги.
- Использование самой современной, интеллектуальной технологии камеры позволяет получить увеличенное разрешение, то есть лучшее выявление и понимание разрывов полотна и дефектов.
- Компактная архитектура системы и унифицированные компоненты снижают количество деталей и требуют меньшего обслуживания.
- Обнаружение, анализ и классификация событий в реальном времени.
- Гибкость - конфигурации системы задаются в программном обеспечении и могут быть легко изменены.
- Расширяемость - можно в любой момент добавить камеры контроля бумажного полотна вдоль технологической линии и камеры проверки бумажного полотна, расположенные внутри системы обнаружения.
- Превосходное распределение данных по сети бумажного комбината.
- Оперативное сотрудничество производителей бумаги и типографий.
Новая эра визуального представления бумаги
- Контроль и проверка бумажного полотна в рамках одной системы
- Одна интеллектуальная камера 1,3 млн.пикс. для всех областей применения
- Визуальное представление в оттенках серого или в цвете
- Современная высокотехнологичная подсветка
Охлаждение и очистка камеры в неблагоприятных средах
Компания Procemex разработала ряд систем охлаждения и очистки для различных этапов технологического процесса. В позициях сеточной и прессовой части бумагоделательных машин, имеющих самые жесткие условия, обычно применяется камера-обскура. В камере-обскуре охлаждающий воздух выдувается через специально сформированное 5-мм отверстие. Воздух формирует мощный поток, и камера-обскура снимает цель через отверстие.
Камера-обскура, установленная под позицией отделения в машине для производства высокосортной бумаги с покрытием
Через 2 недели использования из корпуса камеры извлечен изображенный выше фрагмент отходов. Поскольку 5-мм отверстие камеры оставалось чистым, камера непрерывно сохраняла полный обзор. Решение для более простых позиций размещения камеры - чистка одинарным или двойным воздушным ракелем. Трехкамерный воздушный поток формируется перед защитным окном корпуса камеры для его очистки.
Чистка трехкамерным воздушным ракелем
Осветительные устройства контроля бумажного полотна в различных частях машины также могут быть при необходимости оснащены системами водной очистки и воздушного охлаждения.
Охлаждение камер проверки бумажного полотна и модулей подсветки выполняется при помощи продувки воздуха через камеру и кронштейн подсветки.
Кроме того, предусмотрена водная очистка камер. Защитные линзы корпуса камеры автоматически очищаются в течение заданного времени через заданные интервалы. Охлаждение камеры достигается путем теплоизоляции внутренних компонентов камеры и путем продувки сжатым воздухом. При температуре окружающей среды более 60 °C необходимо использовать охладитель Vortex, гарантирующий поддержание подходящей для камеры температуры.
.jpg)
