Contrôle rapide et précis de la qualité des pneus à l'aide d'une caméra de vision 3D

Le contrôle de la qualité est essentiel pour les entreprises afin de s'assurer que les produits qu'elles mettent sur le marché répondent aux normes industrielles et produisent le résultat escompté. Cependant, il s'agit souvent d'un processus exigeant, notamment en raison du rythme de production toujours plus rapide et de la complexité de l'identification des défauts. Les solutions intelligentes de contrôle qualité automatisent ce processus et garantissent une inspection complète et précise, comme l'a démontré le spécialiste italien Tekna Automazione e Controllo avec la caméra 3D Ruler3000. Le résultat : une solution sur mesure pour le contrôle qualité dans la production de pneus.

Contrôle de la qualité des pneus - des solutions très précises et compactes sont essentielles

L'un des principaux domaines d'application du contrôle qualité est l'industrie automobile, où l'inspection des pneus représente un défi particulier pour la vision industrielle. Le challenge réside à la fois dans les caractéristiques du caoutchouc lui-même (matériau très absorbant) et dans les différentes tailles et géométries des pneus, ainsi que dans leurs sections (intérieures et extérieures) à analyser. Il s'agit de tâches qui doivent être effectuées à grande vitesse, à haute résolution et avec une grande hétérogénéité de défauts.

Les exigences peuvent donc varier en fonction de la résolution de la caméra 3D et de sa taille. Par exemple, le contrôle du marquage sur la paroi latérale du pneu ou des défauts éventuels à l'intérieur du pneu nécessitent un système sur mesure. Le système, qui se présente sous la forme d'une caméra compacte, doit pouvoir être logé à l'intérieur du pneu.

Tekna Automazione e Controllo and SICK developed a solution for quality control in tire production.

L'approche de Tekna Automazione e Controllo

C'est exactement le défi que s'est lancé la société italienne Tekna Automazione e Controllo. Au fil des ans, l'entreprise a réussi à se positionner, tant en Italie qu'à l'étranger, en tant qu'intégrateur de systèmes en solutions d'automatisation destinées à divers secteurs industriels. « Nous avons continuellement élargi notre marché au fil des ans. Cela donne à nos clients la certitude que nos solutions sont basées sur une vaste expérience », déclare Michele De Stasio, président du conseil d'administration de Tekna Automazione e Controllo.

La société a commencé à travailler dans le domaine du traitement d’images il y a plusieurs années. D'abord avec des solutions sur mesure impliquant la mise en œuvre de systèmes 3D à triangulation laser avec des solutions et des géométries spécialement développées. Ces systèmes sont également utilisés pour l'inspection des défauts des pneus sur les machines Vision Tire System 3D, qui sont capables d'identifier les défauts sur la surface intérieure et extérieure du pneu, comme les rayures, les bulles ou les déformations.

Après avoir consolidé son expertise technologique, l'entreprise a cherché une solution finie mais aussi fiable pour lire les caractères sur le flanc du pneu. Cette application est extrêmement difficile en raison de la couleur du marquage (noir sur noir) et de sa petite taille (1 mm x 1 mm x 0,4 mm de haut).

« Au départ, nous n'avons pas pu trouver de produit complet et intégré qui offre la même fiabilité que la solution que nous avions développée nous-mêmes », explique Antonio De Stasio, responsable de la division Vision artificielle chez Tekna Automation and Control, qui ajoute : « Après les tests initiaux nécessaires, nous avons décidé de mettre en place un système de vision artificielle : « Après les tests initiaux nécessaires, nous avons conclu qu'une solution utilisant la caméra de vision 3D Ruler3000 de SICK fonctionnait. L'API fournie nous a aidés à intégrer le système. De plus, SICK est un partenaire particulièrement apprécié de nos clients. »

Vision industrielle

Accès rapide à une performance 3D élevée

Ruler3000

In order to check for possible defects inside the tire, a camera that fits inside the tire is required.

Précision et simplicité grâce à une caméra de vision 3D adaptée

L'entreprise a donc choisi SICK, avec qui elle entretenait déjà un partenariat de longue date, et la caméra 3D Ruler3000. Les caméras sont capables d'acquérir des images haute résolution en un minimum de temps. Pour ce faire, elles utilisent le capteur CMOS innovant de 2560 x 832 pixels de SICK, doté de la technologie ROCC (Rapid On Chip Calculation), qui offre une vitesse de balayage très élevée : les profils peuvent être acquis jusqu'à 7 kHz sur la totalité de la matrice, voire jusqu'à 46 kHz en se limitant à une centaine de lignes sur la matrice. La Ruler3000 peut ainsi enregistrer des images haute résolution dans le sens du mouvement. Ces vitesses de balayage très élevées sont également possibles grâce à la grande sensibilité à la lumière du capteur, qui permet un temps d'exposition court, même pour des matériaux très absorbants tels que le caoutchouc des pneus.

The Ruler3000 can also record high-resolution images in the direction of movement.

Les variantes Ruler3010 et Ruler3020 avec des champs de taille moyenne (largeur maximale d'environ 10 et 20 cm) sont particulièrement adaptées à la vérification des détails des pneus. Le cas particulier de l'application développée par Tekna Automazione e Controllo pour l'étiqueteuse Vision Tire System 3D en est un exemple. L'application effectue une inspection des caractères sur le côté du pneu pour vérifier leur lisibilité, leur exactitude et leur intégrité sur la base des fiches techniques du pneu. En tant qu'intégrateur du système, Tekna Automazione e Controllo a intégré les caméras Ruler3000 dans la structure d'automatisation de la machine. Les caméras acquièrent des images 3D à haute résolution. L'entreprise a également développé un logiciel personnalisé pour évaluer l'exactitude (ou l'inexactitude) des marquages sur le flanc des pneus à l'aide d'algorithmes complexes d'intelligence artificielle et de machine learning.

« Nous n'aurions jamais pu y parvenir sans des données précises et rapidement disponibles, et nous avons trouvé en SICK un partenaire idéal qui répondait exactement à ces exigences », explique Michele De Stasio.

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