철강 제조 공장 및 철도 화물 야적장에서는 전통적으로 강철 코일 단면 품질 검사 및 코일 코드 인식이 수작업에 의존해 왔습니다. 작업자들은 고온의 강철 코일 근처로 접근하여, 심한 먼지와 과도한 소음이 있는 열악한 작업 환경 속에서 가장자리 손상, 버(burr), 단면 균열, 코일 풀림 등의 결함을 하나씩 검사하고, 강철 코일 코드를 수기로 기록해야 합니다.
현재 검사 공정의 주요 과제:
실시간 검사 한계: 수동 검사는 전체를 커버할 수 없어 간혹 발생하는 결함을 놓치기 쉬우며, 이로 인해 배치 품질 문제가 후공정까지 이어지게 됩니다.
잠재적인 안전 위험: 고온 및 고농도 분진 작업 환경은 작업자의 안전과 건강에 직접적인 위협이 됩니다.
정보 추적의 어려움: 강철 코일의 고유 식별자인 코일 번호는 수기 입력 오류가 발생하기 쉽고 체계적인 관리가 어려워, 물류 모니터링 및 전반적인 관리 효율성을 저해합니다.
강철 코일 코드 인식의 과제
강철 코일 코드는 일반적으로 코일 단면 가장자리에 양각으로 새겨지거나 스프레이로 인쇄되며, 이를 인식하는 데에는 다음과 같은 어려움이 있습니다:
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문자 위치 및 글꼴 스타일의 다양성
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강철 코일 표면의 스케일, 기름 오염 및 물 얼룩
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반사와 그림자로 인한 심각한 간섭이 있는 복잡한 조명 조건
따라서 효과적인 검사 솔루션은 이미징 해상도, 조명, 환경 보호라는 세 가지 요소를 종합적으로 고려하여 설계되어야 합니다.
권장 해결 방법
이러한 과제를 해결하기 위해 시스템 통합업체와 장비 제조업체는 고성능 JAI Spark 시리즈 에어리어 스캔 카메라를 이미징 구성 요소로 사용하여 강철 코일 단면 검사 솔루션을 개발할 수 있습니다.
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고해상도 및 멀티 카메라 스티칭
강철 코일 단면의 직경은 2미터를 초과할 수 있으며, 단일 카메라로는 넓은 시야와 고해상도라는 두 가지 요구 사항을 모두 충족할 수 없습니다. 이 시스템은 여러 대의 카메라를 이용한 분할 이미징과 소프트웨어 이미지 스티칭을 채택하여 단면 전체 이미지를 캡처합니다. 각 픽셀은 0.1~0.3mm의 실제 물리적 크기에 해당하며, 이는 밀리미터 수준의 결함과 강철 코일 코드 문자를 식별하기에 충분합니다.
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고출력 스트로브 조명
연속 조명은 고온 환경에서 광도 저하 및 장비 과열이 발생하기 쉽습니다. 스트로브 조명은 이미지 캡처 순간에 높은 밝기를 제공하여 금속 표면 반사, 스케일 그림자 및 기타 간섭을 효과적으로 극복합니다. 동시에 전체적인 발열을 줄여 장비의 수명을 연장합니다.
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자동 결함 검출 지원
적절한 소프트웨어 및 조명이 갖춰진 적합한 검사 시스템에 통합될 경우, JAI 카메라는 가장자리 손상, 코일 헤드 중첩, 끝단 균열, 버, 압연 균열, 탑형 변형, 층 불일치 및 가장자리 넘침과 같은 일반적인 결함 검출에 필요한 화질을 제공할 수 있습니다.
옵션으로 제공되는 확장 모듈을 사용하면 평평한 코일, 붕괴된 내부 코일, 과도한 도브테일 결함을 추가로 검사할 수 있을 뿐만 아니라 내경, 외경 및 코일 폭을 측정할 수 있습니다. 또한 코일 번호 및 라벨 검증도 지원합니다.
이러한 접근 방식을 통해 단일 시스템 내에서 여러 검사 작업을 수행할 수 있어 광범위한 애플리케이션 요구 사항을 지원합니다.
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가혹한 작동 환경을 위한 보호 설계
열연 생산 현장의 고온, 심한 먼지 및 수증기는 정밀 광학 장비에 심각한 문제를 야기합니다. 열연 환경에 배치된 산업용 검사 시스템은 카메라 및 기타 장비의 안정적인 작동을 보장하기 위해 보호 하우징, 냉각 솔루션 및 방진 조치를 포함하는 경우가 많습니다. 이러한 조치는 까다로운 산업 환경에서 안정적인 장기 작동을 보장하는 데 필수적입니다.
추천 제품: JAI Spark 시리즈 에어리어 스캔 카메라
상기 요구 사항을 충족하는 카메라 모델 중 JAI Spark 시리즈 에어리어 스캔 카메라는 뛰어난 기술적 호환성을 제공하며, 이 용도에 매우 적합합니다.
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차세대 CMOS 센서
기존 CCD 센서와 비교하여 작동 속도가 최대 10배까지 빨라질 수 있습니다. 한편, 상관 이중 샘플링(CDS), 적응형 아날로그 프런트엔드 설계 및 고정 패턴 노이즈 보정(FPNC)과 같은 기술이 적용되어 낮은 노이즈와 높은 다이나믹 레인지를 유지합니다.
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다양한 고해상도 옵션
해상도는 5MP에서 45MP까지 다양합니다. 픽셀당 0.1~0.3mm의 이미징 정밀도 요구 사항을 충족하려면 2,000만 화소 이상의 모델을 권장합니다.
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지능형 노출 제어
이 카메라는 자동 게인 및 노출 조정을 지원하여 어두운 표면부터 반사율이 높은 영역에 이르기까지 까다로운 조명 조건에 적응하며, 수동 매개변수 조정을 크게 줄여줍니다.
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넓은 프레임 속도 범위
30~250fps의 프레임 속도로, 스틸 코일 이동 중에도 연속 촬영 및 안정적인 이미지 캡처를 지원합니다.
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다양한 인터페이스 옵션
CXP, Camera Link, USB 3.0 및 GigE를 포함한 다양한 인터페이스를 제공하여, 서로 다른 하드웨어 아키텍처를 가진 검사 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다.
강철 코일 단면 검사 및 코드 인식의 자동화는 단순히 수동 검사를 대체하는 것 이상의 의미를 지닙니다. 이는 경험에 의존하고, 위험성이 높으며, 비효율적이고, 추적성이 부족한 기존의 코일 품질 검사를 표준화되고, 정량화 가능하며, 완벽하게 기록되고, 안정적이며 신뢰할 수 있는 검사 프로세스로 변화시킵니다.
솔루션 파트너 및 시스템 통합업체가 제공하는 적절한 조명, 소프트웨어, 시스템 설계와 결합될 경우, JAI 카메라는 자동화된 강판 코일 검사 애플리케이션의 이미징 기반을 제공할 수 있습니다.
강철 코일 품질 검사 과정에서 어려움을 겪고 계신다면, JAI에 문의하여 당사의 카메라 제품군과 당사의 이미징 기술이 귀사의 검사 시스템 설계를 어떻게 지원할 수 있는지 자세히 알아보시기 바랍니다.