Perangkat lunak deteksi terak dalam baja cair dengan kamera termal FLIR untuk industri baja
Slag Carry Over Report adalah perangkat lunak prototipe di Linux yang menerima gambar dari kamera termal FLIR, lalu menampilkan proporsi terak (Slag) terhadap baja cair dalam aliran baja cair sebagai angka dan grafik secara real-time. Program menyalakan lampu peringatan saat terak mencapai tingkat yang ditetapkan pengguna dan merekam video untuk ditinjau kembali. Kami mengembangkan perangkat lunak ini dan menguji pengoperasiannya bersama kamera FLIR.
- Industri
- Manufaktur umum
- lingkup pekerjaan
- Perangkat lunak Slag Carry Over Report mengukur proporsi terak terhadap baja cair dalam aliran baja cair selama penuangan, sesuai 6 butir ketentuan · Masukan: gambar dari kamera termal FLIR melalui port IEEE 1394a · Pemrosesan: perangkat lunak C++ dengan OpenCV di Linux menganalisis warna gambar inframerah baja cair, memisahkan baja cair dan terak menurut ambang yang diatur pengguna melalui bilah geser di bawah histogram, dan menghitung proporsi secara real-time · Tampilan: layar wxWidgets dengan grafik proporsi, grafik terak terhadap waktu, lampu peringatan saat terak mencapai tingkat yang ditetapkan, dan lampu status perekaman video · Pencatatan: video untuk ditinjau kembali dan informasi yang diisi pengguna; ketentuan mensyaratkan nilai dapat direkam tidak kurang dari 50 jam · Apa yang kami bangun dan uji: perangkat lunak dan rancangan layar, dengan pengujian penerimaan gambar dan tampilan bersama kamera FLIR
Ringkasan
- Slag Carry Over Report adalah perangkat lunak prototipe di Linux yang menerima gambar dari kamera termal FLIR melalui port IEEE 1394a, lalu menampilkan proporsi terak terhadap baja cair secara real-time.
- Perangkat lunak memisahkan baja cair dan terak dari warna gambar inframerah, dan pengguna dapat mengatur ambang melalui bilah geser di bawah histogram.
- Layar menampilkan grafik proporsi, grafik terak terhadap waktu, lampu peringatan saat terak mencapai tingkat yang ditetapkan, dan lampu status perekaman video.
- Ketentuan prototipe menetapkan bahwa nilai dapat direkam tidak kurang dari 50 jam dan dapat dibuka kembali, disertai kolom isian nomor peleburan (Heat Number).
- Kami menguji prototipe dengan kamera FLIR, mencakup penerimaan gambar, tampilan grafik, dan lampu peringatan, sedangkan ambang pemisahan terak harus ditetapkan dari gambar penuangan baja cair yang sebenarnya di lokasi kerja sebelum lampu peringatan diaktifkan.
Permasalahan di lapangan
Terak yang mengapung di permukaan baja cair dapat ikut mengalir bersama aliran baja cair selama penuangan, yang disebut Slag Carry Over. Tantangan prototipe ini adalah mengukur proporsi terak terhadap baja cair dari gambar termal secara real-time, menampilkannya sebagai angka dan grafik, serta memberi peringatan saat terak mencapai tingkat yang ditetapkan.
Apa yang kami lakukan
Kami mengembangkan perangkat lunak Slag Carry Over Report dengan C++ di Linux, yang menerima gambar dari kamera FLIR melalui port IEEE 1394a. Perangkat lunak menganalisis warna gambar inframerah untuk memisahkan baja cair dan terak, dengan ambang yang dapat diatur pengguna melalui bilah geser di bawah histogram, lalu menampilkan grafik proporsi, grafik terak terhadap waktu, dan lampu peringatan, serta merekam video.
- Kamera termal FLIRMelalui port IEEE 1394a
- Perangkat lunak Slag Carry Over ReportDi Linux (C++ / OpenCV)
- Pemisahan baja cair dan terakDari warna gambar inframerah
- Grafik proporsi dan grafik terhadap waktu
- Lampu peringatan + perekaman video
Hasil pengujian dengan benda kerja nyata
Tangkapan layar program mengonfirmasi bahwa prototipe dapat menerima gambar dari kamera FLIR serta menampilkan grafik proporsi baja cair dan terak, grafik terhadap waktu, lampu peringatan, dan lampu status perekaman video. Hasil ini merupakan pengujian perangkat lunak dengan kamera FLIR, sedangkan ambang pemisahan baja cair dan terak harus ditetapkan dari gambar penuangan baja cair yang sebenarnya di lokasi kerja.
Latar belakang permasalahan
Tantangan pekerjaan ini adalah mengukur seberapa banyak terak yang ikut mengalir dalam aliran baja cair yang sedang dituang, lalu menampilkannya sebagai angka dan grafik secara real-time. Data yang digunakan adalah gambar dari kamera termal (Thermal Camera), yang menunjukkan suhu setiap titik pada gambar sebagai warna. Rancangan layar pekerjaan ini diberi nama Minimize Slag Carry Over Program, dengan tujuan agar terak yang ikut mengalir sesedikit mungkin.
Apa itu Slag Carry Over
Terak (Slag) adalah pengotor yang mengapung di permukaan baja cair. Saat baja cair dituang dari tungku atau wadah, sebagian terak dapat ikut mengalir bersama aliran baja cair. Peristiwa ikut mengalirnya terak ini disebut Slag Carry Over.
Persyaratan dan batasan
Prototipe ini harus bekerja sesuai 6 butir ketentuan dan harus menerima gambar dari kamera FLIR melalui port IEEE 1394a (FireWire) pada sistem operasi Linux. Ke-6 butir ketentuan tersebut adalah sebagai berikut.
- Menganalisis warna gambar inframerah baja cair
- Menghitung proporsi terak terhadap baja cair
- Bekerja secara real-time
- Dapat diatur untuk memberi peringatan saat terak mencapai tingkat yang ditentukan
- Dapat merekam nilai tidak kurang dari 50 jam dan dapat dibuka kembali
- Mencatat informasi dasar yang diisi pengguna
Bagaimana perangkat lunak memisahkan terak dari baja cair pada gambar termal
Perangkat lunak memisahkan terak dari baja cair dengan menganalisis warna gambar inframerah, lalu mengelompokkan setiap bagian gambar sebagai baja cair (Steel) atau terak (Slag) menurut ambang yang ditetapkan pengguna. Kedua ambang dapat diatur melalui bilah geser di bawah histogram (grafik sebaran nilai warna gambar), sehingga pengguna melihat sebaran nilai warna gambar yang sebenarnya sebelum menetapkan ambang.
Kami menulis perangkat lunak dengan C++ menggunakan pustaka OpenCV (pemrosesan gambar) dan wxWidgets (layar program). Langkah kerjanya adalah sebagai berikut.
- 1
Menerima gambar termal secara real-time
Kamera FLIR mengirim gambar ke komputer Linux melalui port IEEE 1394a.
- 2
Pemisahan baja cair dan terak
Perangkat lunak menganalisis warna gambar inframerah, lalu memisahkan bagian gambar menjadi Steel atau Slag menurut ambang yang ditetapkan pengguna.
- 3
Menghitung proporsi dan tren
Perangkat lunak menghitung proporsi terak terhadap baja cair dan memantau nilai terak terhadap waktu (Slag / Time) agar terlihat periode ketika terak yang ikut mengalir meningkat.
- 4
Peringatan dan perekaman
Program memberi peringatan di layar saat terak mencapai tingkat yang ditetapkan dan merekam video untuk ditinjau kembali.
Apa yang kami bangun dan uji
Kami mengembangkan perangkat lunak prototipe Slag Carry Over Report beserta rancangan layar yang menentukan komponen program, lalu mengujinya dengan kamera FLIR. Layar program memiliki komponen sebagai berikut.
- Gambar termal langsung dari kamera FLIR dengan bingkai pengukuran serta nilai suhu maksimum, minimum, dan rata-rata
- Histogram dengan bilah geser ambang Steel dan Slag
- Grafik batang proporsi baja cair dan terak, serta grafik terak terhadap waktu
- Lampu peringatan (Alarm), lampu status perekaman video (Recording), dan tombol Video
- Kolom isian nomor peleburan (Heat Number), berat, dan catatan
- Kolom tampilan berat terak dan rasio
Hasil pengujian dengan kamera FLIR
Hasil pengujian didokumentasikan berupa tangkapan layar program saat menerima gambar dari kamera FLIR dan video demonstrasi program yang bekerja dengan kamera FLIR. Hasil ini menunjukkan penerimaan gambar, grafik proporsi, grafik terhadap waktu, lampu peringatan, dan lampu status perekaman video. Sementara itu, ambang pemisahan baja cair dan terak bergantung pada jenis logam, sudut kamera, dan jarak pengambilan gambar, sehingga harus ditetapkan dan diuji dengan gambar penuangan baja cair yang sebenarnya di setiap lokasi kerja.
Sebelum digunakan secara nyata
Sebelum pendekatan ini diterapkan, lokasi kerja harus disurvei, ambang ditetapkan dari gambar yang sebenarnya, dan pengujian dilakukan dengan penuangan baja cair yang sebenarnya terlebih dahulu.
Pelajaran yang kita dapatkan
Pekerjaan ini memberikan prinsip untuk pengukuran dari gambar termal: ambang harus dapat diatur dan terlihat, angka harus dikaitkan dengan setiap penuangan, dan lampu peringatan merupakan sinyal agar orang mengambil keputusan. Rincian setiap poin adalah sebagai berikut.
- Ambang untuk memisahkan objek pada gambar termal sebaiknya dapat diatur di layar, dan pengguna sebaiknya dapat melihat data yang digunakan untuk menetapkan ambang. Prototipe ini menempatkan bilah geser ambang di bawah histogram.
- Angka dari gambar dapat digunakan untuk pemeriksaan kembali apabila dikaitkan dengan data penuangan tersebut. Prototipe ini memiliki kolom isian nomor peleburan, berat, dan catatan pada layar yang sama dengan grafik dan lampu status perekaman video.
- Lampu peringatan merupakan sinyal agar orang mengambil keputusan. Pada prototipe ini, lampu tersebut berada di layar. Sebelum digunakan secara nyata, harus ditentukan siapa yang menerima sinyal dan apa yang harus dilakukan saat lampu menyala.
Cara menerapkan pendekatan ini di pabrik Anda
Jika pabrik Anda menuang logam cair dan ingin melihat proporsi terak sebagai angka, Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan prototipe ini, yaitu menerima gambar dari kamera termal, memisahkan bagian gambar menurut ambang yang dapat diatur, menampilkan grafik, dan menyimpan catatan untuk ditinjau kembali. Bagian yang perlu disesuaikan adalah penerimaan gambar dari kamera dan ambang yang ditetapkan dari gambar sebenarnya di lokasi kerja.
Bagian yang dapat digunakan kembali dan bagian yang perlu disesuaikan
| Bagian sistem | Dapat digunakan kembali | Perlu disesuaikan ketika |
|---|---|---|
| Penerimaan gambar | Penerimaan gambar dari kamera FLIR melalui port IEEE 1394a di Linux | Jika kamera berbeda model atau menggunakan port lain, bagian penerimaan gambar dari kamera harus disesuaikan terlebih dahulu |
| Pemisahan baja cair dan terak | Analisis warna gambar inframerah dan bilah geser ambang di bawah histogram | Jika jenis logam, sudut kamera, atau jarak pengambilan gambar berbeda, ambang harus ditetapkan ulang dari gambar sebenarnya di lokasi kerja |
| Tampilan dan peringatan | Grafik proporsi, grafik terhadap waktu, dan lampu peringatan di layar | Jika sinyal peringatan perlu dikirim ke perangkat lain, perlu perancangan tambahan dan pengujian terlebih dahulu |
| Pencatatan | Perekaman video serta kolom isian nomor peleburan, berat, dan catatan | Jika data yang harus disimpan pabrik berbeda dari ini, kolom data dan masa penyimpanan harus ditentukan ulang |
- Posisi pemasangan kamera harus dapat melihat aliran baja cair dengan jelas serta terlindung dari panas, asap, dan debu
- Kumpulkan gambar sebenarnya dari beberapa kali penuangan untuk menetapkan ambang dan melakukan pengujian, sebelum lampu peringatan diaktifkan
- Sepakati dengan jelas siapa yang memantau layar selama penuangan, siapa yang menerima peringatan, dan siapa yang membuka data riwayat
Baca selengkapnya
- Kasus penggabungan gambar termal lemari kontrol listrik dari kamera FLIR beserta nilai suhu per sel
- Kasus program prototipe inspeksi gradasi warna benda kerja dengan kamera dan AI
- Layanan pengembangan sistem khusus
- Layanan konsultasi dan perancangan sistem
- Artikel: Apa perbedaan AI Vision Inspection dan mata manusia
Teknologi yang digunakan
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Kamera dan perangkat lunak apa yang digunakan sistem ini?
Sistem ini menggunakan kamera termal FLIR yang terhubung ke komputer Linux melalui port IEEE 1394a. Perangkat lunak ditulis dengan C++, menggunakan OpenCV untuk pemrosesan gambar dan wxWidgets untuk layar program.
Bagaimana sistem mengetahui adanya terak yang bercampur dalam baja cair?
Perangkat lunak menganalisis warna gambar inframerah, lalu memisahkan bagian baja cair dan bagian terak menurut ambang yang diatur pengguna melalui bilah geser di bawah histogram. Selanjutnya, perangkat lunak menampilkan grafik proporsi dan grafik terhadap waktu. Saat terak mencapai tingkat yang ditetapkan, lampu peringatan di layar akan menyala.
Apakah data dapat disimpan untuk ditinjau kembali?
Ya. Ketentuan prototipe menetapkan bahwa nilai dapat direkam tidak kurang dari 50 jam dan dapat dibuka kembali. Program dapat merekam video serta memiliki kolom isian nomor peleburan (Heat Number), berat, dan catatan.
Apa yang perlu disiapkan dari pihak pabrik sebelum pengujian?
Diperlukan posisi pemasangan kamera yang dapat melihat aliran baja cair dengan jelas serta terlindung dari panas, asap, dan debu. Gambar sebenarnya dari beberapa kali penuangan perlu dikumpulkan untuk menetapkan ambang dan melakukan pengujian, serta perlu disepakati siapa yang memantau layar selama penuangan, siapa yang menerima peringatan, dan siapa yang membuka data riwayat.
Berapa harga dan durasi pengembangannya?
Harga dan durasi pengembangan bergantung pada model kamera, titik pemasangan, dan data yang perlu direkam, sehingga tidak ada angka tetap. Hubungi kami untuk meminta penawaran harga dan rencana kerja setelah survei lokasi kerja.
