Materiaalitietojen ja laatuvirheiden todentaminen konenäön avulla

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, voidaanko nykyisillä konenäköön liittyvillä teknologioilla saada luotettavaa tietoa tai dataa ruostumattoman teräslevyn pinnasta. Lisäksi tutkittiin, minkälaista laitteistoa konenäköjärjestelmän käyttöönotto vaatisi, sekä minkälaiset kustannukset tästä aiheutuisi. Tutkimuksessa otettiin kantaa myös laadunparantamisen hyötyihin. Opinnäytetyön toimeksiantaja oli Outokumpu PSC Finland Oy, joka toimii Outokumpu-konsernin tytäryhtiönä Jyväskylässä Keski-Suomessa. Konserni panostaa laajasti teknologiaan ja digitalisaatioon.

Tutkimuksessa käytettiin tutkimuksellista kehittämistyön menetelmää, jonka tutkimusote oli kvantitatiivinen sekä osittain myös kvalitatiivinen. Neljä tutkimuskysymystä antoivat opinnäytetyölle suunnan, joihin pyrittiin hakemaan vastauksia konenäön kirjallisuudesta ja tutkimuksista sekä toteuttamalla laboratorio- ja kenttätestejä. Testit suoritettiin Jyväskylän ammattikorkeakoulun laboratoriossa sekä toimeksiantajan tiloissa. Testeistä konenäköohjelmistolla kerätty data siirrettiin Excel-taulukkoihin, jonka jälkeen ne analysoitiin ja visualisoitiin graafisia menetelmiä käyttäen sekä ilmoitettiin keskiarvoina ja onnistumisprosentteina.

Tutkimuksen tuloksista voitiin päätellä, että konenäössä käytettävien laitteistojen ja ohjelmistojen tarkkuus on riittävän korkea tunnistamaan luotettavasti dataa suoraan teräslevyjen pinnasta. Kuvantamisen onnistumisen lopputulos riippui kuitenkin huomattavasti kuvausalueen ympäröivistä olosuhteista, kuten valaistuksesta. Myös ruostumattomien teräslevyjen pinnanlaatu ja puhtaus vaikuttivat kuvantamisen luotettavuuteen. Tuloksista saatiin myös vastaukset aiemmin määriteltyihin tutkimuskysymyksiin, joita voitaisiin hyödyntää jatkossa, mikäli konenäköjärjestelmä päätettäisiin ottaa käyttöön.

Johtopäätöksenä opinnäytetyöstä voidaan todeta, että konenäköjärjestelmien käyttöönotto voi olla haasteellista, mutta laadullisessa mielessä se voi olla myös kannattavaa. Konenäköjärjestelmiä voidaan käyttää materiaalitietojen tunnistamiseen toimeksiantajan tiloissa, mutta pintavirheiden tunnistamisen vaihetta olisi syytä pohtia suoritettavaksi materiaalin tuotannon aiemmissa vaiheissa. Konenäköjärjestelmän lopullinen käyttöönotto vaatii vielä lisätutkimuksia sen integroinnissa nykyiseen tuotannonohjausjärjestelmään.