Sistema de inspeção visual de placas de circuito impresso para linhas de produção em pequenas séries em um contexto multiagentes

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2015.A produção em pequenas séries (PPS) vem se destacando e aumentando sua representatividade no cenário econômico, principalmente quando o assunto é tecnologia. Atualmente, percebe-se que na produção de placas de circuito impresso (PCI), há uma necessidade de produzir de maneira personalizada e eficiente, logo, há um esforço da comunidade científica e industrial em aprimorar técnicas de processamento de imagens para a inspeção de PCI. Este trabalho inclui o estado da arte da inspeção óptica automática de PCI, não necessariamente aplicada a PPS. As técnicas utilizadas neste projeto visam a formação de um sistema para a inspeção de componentes do tipo SMD em uma PPS, garantindo uma qualidade de produção satisfatória, com a finalidade de reduzir o retrabalho. Com isso, foi proposto um sistema de inspeção baseado em características relacionadas ao contorno, posicionamento e histograma dos componentes. Este sistema é composto pelas seguintes três etapas: pré-processamento de imagens, extração de características e avaliação de componentes. A máquina de inspeção utilizada neste projeto está inserida no contexto de cooperação entre máquinas, com o objetivo de constituir uma fábrica totalmente autônoma, coordenada por um sistema multiagente. Desta forma, foi desenvolvido um método de interação entre a máquina de inspeção e um agente que a representa. Um software de inspeção foi implementado utilizando as arquiteturas e estruturas descritas ao longo desta dissertação. Os resultados obtidos pelos experimentos mostram-se adequados à inspeção de componentes SMD em uma PPS, pois apontam uma taxa de acerto acima de 89% ao utilizar componentes reais..Abstract : Small series production (SSP) has been higlighting and increasing its share in the economic scenario, especially when it comes to technology. Currently, it is seen that in printed circuit boards (PCB) production, there is a need to produce in a customized and efficient way, so an effort of the scientific and industrial community is present, to improve the image processing techniques for PCB inspection. It is present in this work the state of the art for automatic optical inspection in a PCB, not necessarily applied to SSP. The techniques used in this project aim the formation of a system to inspect SMD components in a SSP, ensuring a satisfactory production quality, with the purpose of reduce the rework. Therefore, an inspection system based on characteristics related to shape, positioning and histogram of components has been proposed. This system is compound of the following three steps: pre-processing of images, feature extraction and evaluation components. The inspection machine used in this project is inserted in the context of cooperation among machines in order to provide a fully autonomous factory, coordinated by a multiagent system. Thus, a interaction method between the inspection machine and a agent was developed. An inspection software was implemented using the architecture and structures described throughout this dissertation. The results obtained by experiments show that it is suitable for inspection of SMD components in a SSP, showing a success rate above 89% when using actual components