Contagem automática de peças: câmera, sensor ou balança?
Câmera, sensor e balança contam peças de formas diferentes. A escolha depende do produto, de como ele passa e do que mais a medição precisa fazer. Este guia compara as três.
Contar peças automaticamente pode ser feito por sensor fotoelétrico, por balança de contagem ou por câmera com visão computacional. Cada uma serve a um tipo de fluxo. O sensor conta peças que passam isoladas e uniformes; a balança conta por peso um produto a granel de peso regular; a câmera conta quando as peças se encostam, variam de forma ou de cor, ou quando a imagem também precisa inspecionar.
Como o sensor fotoelétrico conta peças?
Um feixe de luz é interrompido cada vez que uma peça passa, e cada interrupção é uma contagem. É simples, barato e confiável quando as peças passam uma a uma, em fila, com espaço entre elas. Falha quando duas peças passam encostadas, porque o feixe as vê como uma só. Os modelos diferem na forma de detectar a peça (barreira entre emissor e receptor, reflexivo e difuso), e a cor, o brilho e a transparência do produto influenciam qual deles funciona.
Como a balança de contagem conta peças?
Divide o peso total pelo peso unitário. Serve para produto a granel em que todas as peças têm praticamente o mesmo peso, como porcas, parafusos e conectores pequenos. Não serve quando o peso unitário varia ou quando existe uma peça de outro tipo misturada, porque o erro cresce com a variação. O peso unitário sai da pesagem de uma amostra de peças, e quanto maior a amostra, menor o efeito da variação de cada uma. A resolução da balança precisa ser fina o bastante para distinguir uma peça a mais ou a menos.
Como a câmera conta peças?
Uma câmera observa o fluxo e o algoritmo identifica cada item. Conta peças encostadas, sobrepostas ou de formas e cores variadas, e a mesma imagem pode servir para inspecionar o produto. O algoritmo localiza cada item pela forma e pela aparência, e pode contar por tipo de peça. Em algumas linhas, um sensor dá o sinal de passagem que dispara a captura da câmera, e os dois trabalham juntos. Exige iluminação controlada e engenharia de câmera, e a precisão deve ser medida com o produto real, na velocidade real da linha.
Qual a diferença entre as três, lado a lado?
| Critério | Sensor fotoelétrico | Balança de contagem | Câmera |
|---|---|---|---|
| Peças encostadas ou sobrepostas | Não resolve | Resolve se o peso for regular | Resolve |
| Produtos variados | Limitado | Não resolve | Resolve |
| Custo de instalação | Baixo | Médio | Mais alto |
| Pode inspecionar ao mesmo tempo | Não | Não | Sim |
| Precisão | Alta em fluxo isolado | Depende da regularidade do peso | Medida em teste com o produto |
Onde cada método costuma errar?
Conhecer a causa típica de erro ajuda a escolher e a testar. No sensor fotoelétrico, o erro vem de peças encostadas, de peças que passam mais rápido que o tempo de resposta do sensor e de sujeira na lente ou no refletor, que reduz a margem de detecção aos poucos. Na balança, vêm da variação do peso unitário, de umidade absorvida pelo produto, de vibração da estrutura e de leitura feita antes de o valor estabilizar. Na câmera, vêm de iluminação que muda ao longo do dia, de peças sobrepostas além do que a imagem consegue separar e de um produto novo, com cor ou forma diferente, que o sistema ainda não viu. Em todos os casos, o teste com o produto real e na velocidade real expõe o erro típico antes de ele aparecer no fechamento da ordem.
Como escolher?
Pelo fluxo do produto. Se as peças passam isoladas e uniformes, o sensor basta. Se é a granel e de peso regular, a balança resolve. Se as peças se tocam, variam ou a contagem precisa de mais informação, a câmera é a opção. Usar câmera onde um sensor basta é complicar sem ganho. A página de contagem automática de peças por câmera detalha a aplicação.
Como a contagem muda conforme o tipo de peça?
O princípio é o mesmo para qualquer peça contada em linha de produção, mas a dificuldade muda com o produto. Peças plásticas saem da injetora em formatos variados e, muitas vezes, caem a granel ou numa esteira: a câmera distingue os tipos e conta mesmo quando se tocam, o que o sensor fotoelétrico não faz. Componentes metálicos pequenos e brilhantes pedem atenção à iluminação, porque o reflexo atrapalha a imagem. Produtos embalados e caixas têm formato regular, e a contagem em linha de produção ou em esteira costuma ser a mais simples, podendo ser combinada com a leitura do código para fechar a quantidade por lote, como descreve OCR, código de barras, DataMatrix e QR Code na indústria. Na agroindústria, a contagem de itens e caixas aparece em linhas de beneficiamento e expedição. A conferência automática da quantidade produzida contra a ordem de produção fecha o ciclo, e o resultado por segmento está em visão computacional por segmento: onde cada indústria começa.
Como validar a contagem?
Conta-se um lote de quantidade conhecida, confirmada por contagem manual cuidadosa, em várias velocidades da linha e com as variações do produto, e compara-se o resultado do sistema. O erro é registrado por lote, e o erro tolerado é combinado antes do teste. A lógica geral de validação, com amostra representativa e critério escrito antes, está em como validar um sistema de visão computacional.
Onde na linha a contagem deve ser feita?
O ponto de contagem define o que o número significa. Contar na entrada de um posto mede o que foi processado, e contar na saída, depois da última inspeção, mede o que foi produzido em condição de seguir adiante. Para o OEE, a conta usa a peça boa, e por isso vale contar a produção total e o refugo em pontos distintos, em vez de subtrair estimativas. Em linhas com retrabalho, a mesma peça pode passar duas vezes pelo ponto de contagem, e o sistema precisa distinguir a primeira passagem da segunda. Esse desenho se resolve no levantamento, antes da escolha do método, porque é ele que decide onde o sensor, a balança ou a câmera devem ficar.
Para que serve a contagem depois de feita?
A quantidade contada alimenta o apontamento de produção e o OEE: sem ela, o fator desempenho do indicador depende de contagem manual, atrasada e aproximada. A conta está em OEE em tempo real: a conta que mostra onde a sua linha perde, a tela do turno em andon e gestão à vista e a entrega do dado ao ERP em MES, ERP e SCADA. A contagem por câmera também abre a porta para inspecionar o mesmo fluxo, como descreve inspeção por visão computacional.
Perguntas frequentes
Como contar peças automaticamente sem interromper a produção?
Por um dispositivo instalado ao lado ou acima do ponto de passagem, que não exige parar a linha: um sensor fotoelétrico, uma balança no fluxo ou uma câmera. A escolha depende de como as peças passam. A ELVEX compara as opções para o seu produto no levantamento e mede a precisão em teste antes de a contagem valer como registro.
A contagem por câmera é mais precisa que o sensor?
Depende do fluxo. Em peças isoladas e uniformes, o sensor é igualmente preciso e mais simples. A câmera é mais precisa quando as peças se tocam ou variam, porque enxerga cada item. A precisão da câmera não é um número de catálogo: ela é medida em teste, contando uma quantidade conhecida do seu produto.
A contagem automática serve para conferir a expedição?
Serve para conferir a quantidade por lote e por turno contra a ordem de produção ou a expedição, e localizar divergências. Para rastrear cada unidade, é preciso um código único lido por câmera, que é outra aplicação, descrita na página de leitura de códigos e OCR.
Quando vale usar câmera para contar?
Quando o sensor e a balança não resolvem o fluxo, ou quando a mesma câmera também fará inspeção ou conferência do produto, dividindo o custo de instalação entre duas funções. Se a contagem é a única necessidade e o fluxo é simples, o sensor costuma ser a escolha mais econômica.
