Un parquet parfait grâce traitement d'images IDS NXT
23/01/2025
Ainsi, pour contrôler les joints de collage de son parquet multicouche, la société Scheucher Holzindustrie GmbH à Mettersdorf en Autriche mise sur le traitement d'images avec intelligence artificielle, plus précisément sur IDS NXT, un système complet pour l'utilisation de caméras intelligentes.
Application
Tous les parquets ne sont pas identiques. Bien qu’il y est des différences non négligeables, le parquet multicouche est particulièrement populaire. Lors de sa fabrication, plusieurs aspects doivent être pris en compte afin d'obtenir un produit de qualité, durable et facile à utiliser. Le choix du bois, par exemple, influence la stabilité et l'aspect du parquet. Comme son nom l'indique, il se compose de plusieurs couches - en particulier d'une couche de support et d'une couche d'usure. Scheucher utilise l'épicéa ou le pin comme support. Une multitude de type de bois peuvent être utilisées pour la couche d'usure.
L'un des grands avantages du parquet "préfabriqué" réside dans sa facilité de pose. De nombreux types peuvent être posés de manière flottante, sans qu'il soit nécessaire de les coller. Avec un peu d'habileté, même les personnes inexpérimentées peuvent installer leur propre plancher en bois. Un système d'encliquetage assure la pose parfaite des lames. Elles sont simplement encliquetées directement l'une dans l'autre. Cela permet de gagner du temps et de réduire la charge de travail. Il est important que le système d'encliquetage soit fraisé avec une grande précision afin que les panneaux s'emboîtent de manière stable et précise. Des fraisages incorrects peuvent entraîner des problèmes lors de la pose et une instabilité. Il en va de même pour l’encollage entre la couche de support et la couche d'usure du parquet. La colle doit être appliquée de manière uniforme afin de garantir une couverture complète et une liaison régulière entre les couches. Des poches d'air ou des quantités de colle appliquées irrégulièrement peuvent entraîner la formation de cavités et nuire à la durée de vie du parquet. "Dans le profilage pour nos parquets MULTIflor, un profil d'encliquetage spécial est fraisé dans les lames. Au cours de ce processus, la présence de colle dans le joint entre la couche de finition et la couche de support est contrôlée au moyen de deux caméras intelligentes IDS NXT", explique Klaus Bauer, ingénieur diplômé et responsable de la recherche et du développement chez Scheucher.
Contrôle qualité intelligent sans PC
Scheucher illumine à cet effet les lames de parquet déjà encollées avec une lumière UV. La colle devient fluorescente et les résidus de colle deviennent visibles. Pour détecter les lames défectueuses, Scheucher utilise le traitement d'image avec l'intelligence artificielle. Deux caméras IDS NXT rio sont utilisées par système. Les modèles intelligents se transforment en puissantes caméras d'inférence via la mise en œuvre d'un réseau neuronal. Ils détectent les joints de colle fluorescents et traitent les données d'image directement "on the edge" par FPGA et transmettent le résultat au processus suivant. La solution embarquée permet d'économiser le PC hôte et de réduire la consommation d'énergie et les coûts du système. Grâce à des connecteurs vissables avec classe de protection IP et un boîtier robuste, ils sont en outre parfaitement adaptés à l'industrie. Le protocole industriel standardisé OPC-UA permet une communication directe avec les machines et les commandes.
Traitement d'images avec l'IA sans connaissances préalables en deep learning
Le développement de l'application et son intégration dans le système de fabrication existant du fabricant de parquet ont été rapides et faciles à réaliser grâce au kit d'expérience IDS NXT rio. En effet, la solution complète de caméra d'inférence pour les applications d'IA dans le traitement industriel de l'image contient tous les composants dont un utilisateur a besoin pour créer, entraîner et exécuter un réseau neuronal dans un environnement productif. Le package inclut à la fois l'équipement requis, c'est-à-dire une caméra industrielle IDS NXT rio équipée d'un capteur couleur Sony 1,6 MP, avec un câble d'alimentation et de données ainsi qu'un adaptateur de support de caméra et un objectif, et le logiciel indispensable, avec une licence IDS lighthouse. Les utilisateurs peuvent ainsi concentrer entièrement sur l'application prévue sans avoir à vous soucier d'apprentissage profond, de traitement d'image ou de programmation de caméra. "Pour contrôler la qualité de nos assemblages collés, nous n'avions jusqu'à présent pas utilisé de traitement d'image dans la ligne de profilage, qu'il soit basé sur des règles ou de manière intelligente. Néanmoins, notre objectif, même en tant que non-initiés, était de résoudre cette exigence au moyen de l'IA. Comme nous recherchons des erreurs qui ne se produisent que très rarement, notre défi consistait à trouver un nombre suffisant de « mauvaises images partielles » pour entraîner le réseau neuronal », explique M. Bauer. "C'est pari gagné. Au final, il nous a fallu environ 60 échantillons de pièces bonnes et mauvaises pour que l'IA apprenne à reconnaître la limite entre OK et NOT OK". Les panneaux défectueux peuvent être éliminés et retravaillés de manière fiable. Ce système permet d'éviter que des lames présentant des défauts dans le collage du parquet ne soient livrées aux clients. "Nous sommes ainsi l'un des rares fabricants sur le marché à effectuer un contrôle à 100% à cet égard", se réjouit Bauer. D'autant plus que le contrôle d'une lame prend moins de 90 millisecondes.
Perspectives
Dans cet exemple, le contrôle du joint de colle pourrait également être résolu par un traitement d'image classique basé sur des règles, mais avec un travail de programmation plus important. Scheucher tenait cependant à trouver une solution intelligente. Ainsi, l'entreprise est préparée à d'autres cas d'application, comme l'affirme Klaus Bauer : "Cette tâche a été pour nous une bonne introduction au traitement d'images basé sur l'IA. Surtout parce que l'apprentissage a été très rapide". La voie est donc ouverte à d'autres utilisations et à une production efficace et sûre pour l'avenir.
Les systèmes de vision intelligents permettent notamment de classer des objets ou de vérifier la présence de défauts, d'anomalies et de détecter des problèmes de qualité. Cela permet de réduire les erreurs et d'augmenter la productivité dans un grand nombre de secteurs et d'applications. Le système complet de vision basé sur l'IA d'IDS montre qu'il ne s'agit pas d'une tâche extrêmement complexe et réservée à des experts. Scheucher Parkett et IDS NXT ont donc un point commun : Grâce à des systèmes sophistiqués, même les non-initiés peuvent s'en servir et obtenir des résultats de premier excellents, comme par exemple ici un parquet parfait.
