Preliminary Development Research of a Smart Machine Vision System for Lumber Industry

Abstract

The purpose of this thesis is to describe the first phase of product development of a new smart camera system for machine vision applications in lumber industry. This project was carried out for Inx-Service, a Finnish engineering company specialized in measurement systems and machine vision systems in lumber industry.

A machine vision camera is a device that is used in various industrial imaging applications. The thesis focuses on some of the utilizable techniques and comparison of those. The goal was to present an overview of vital information to understand the operation of the final product.

Also a prototype of a simple development system is presented. It enables system design with low-cost equipment before the final components are purchased. Finally, some approaches for the future development are discussed.

The study consists of research on available materials and planning based on available literature. A prototype of the development system and some aspects of its operation are presented here as well.

The product is planned to be ready for manufacturing by the end of 2016 and is targeted to previous customers as an upgrade. Modular design allows usage also in new application areas different than of lumber industry.

Tämän insinöörityön tarkoitus on esitellä mekaanisen metsäteollisuuden tarpeisiin suunnatun älykkään konenäkökameran esiselvitystyö. Esiselvitystyö on tuotekehityksen ensimmäinen vaihe.

Konenäkökamera käytetään sahoilla prosessien tarkkailemiseen ja ohjaamiseen erilaisissa konenäkösovelluksissa. Tavoitteena on esitellä tarvittavia työkaluja ja teknologioita kameran toiminnan ymmärtämiseksi. Työ esittelee myös yksinkertaisen testijärjestelmän, jolla voidaan simuloida erään kamerasensorin toimintaa.

Lopuksi käydään läpi muutamia sovelluskohteita ja erilaisia lähestymistapoja kameran suunnitteluun.

Työ koostuu tarjolla olevan materiaalin tutkimisesta ja aloitetun tuotekehityksen suunnittelusta. Testijärjestelmän osalta esitellään sen osia, toimintaa ja karkea prototyyppi.

Insinöörityö tehtiin Inx-Servicelle, joka on kotimainen mekaaniseen metsäteollisuuteen erikoistunut laitevalmistaja. Tuotteen on määrä olla valmis tuotantoon vuoden 2016 loppupuolella ja sen kohderyhmänä on lähtökohtaisesti vanhat asiakkaat. Uudelle kameralle on sovelluskohteita myös metsäteollisuuden ulkopuolella.