engiAI

1. Perché engiAI e il metodo ZONA-COPPIA?

engiAI Ethernet System – un programma di ispezione visiva per linee di produzione. Utilizza un'immagine acquisita da una telecamera industriale o standard, la suddivide in zone, verifica ogni zona tramite una rete neurale addestrata e trasforma il risultato in un'azione: un segnale all'uscita digitale della telecamera, un pacchetto TCP per un robot o un PLC, o la registrazione in un registro. Il metodo ZONA-COPPIA è progettato per prodotti in cui ogni componente ha la sua posizione corretta: schede elettroniche, assemblaggi, set di componenti in un contenitore, imballaggi con layout specifico.

1.1. Quali vantaggi offre questo metodo rispetto alla classificazione di un intero fotogramma

L'approccio tradizionale prevede un'unica modellazione, con due classi ("normale" / "anomalia") applicate all'intera immagine o a tutte le zone contemporaneamente. In questo caso, il sistema non funziona correttamente: la mancanza di segnale sotto il ponte BR1 nella zona 2 indica un difetto, mentre la stessa mancanza di segnale in un'altra area della scheda è considerata normale. Un'unica modellazione non è sufficiente per gestire questa situazione. L'altra estrema soluzione è quella di utilizzare un modello separato per ogni singolo componente, il che richiederebbe decine di addestramenti e decine di file in memoria.

ZONA-COPPIA risolve il problema in questo modo: esiste un solo modello, ma un numero di classi pari al numero di zone. ``Zona` – un rettangolo che racchiude un singolo componente. ``Classe` – una cartella contenente immagini su cui la rete impara. Ogni zona ha una coppia specifica: `zone_001` (zona 1 normale, ad esempio il condensatore C30) e `zone_001_anomaly` (zona 1 difettosa); `zone_002` e `zone_002_anomaly` – il ponte BR1. Durante il controllo della zona 1, il programma esamina solo la sua coppia, le risposte relative alla zona 2 non sono considerate. Le classi di anomalie sono opzionali: la modifica della zona causata da "difetto" diminuisce automaticamente la confidenza nella zona "normale"; tuttavia, utilizzando dati sintetici (sezione 4.6), possono essere create con un singolo clic e aumentano significativamente l'affidabilità.

1.2. Velocità: L'IA analizza solo le parti rilevanti

La rete neurale non riceve mai un intero fotogramma. Per ogni zona viene estratto solo il rettangolo corrispondente, e il numero della zona viene associato a due classi. Le zone di un singolo fotogramma vengono elaborate in parallelo (fino a quattro thread), e il risultato di tutte le zone viene visualizzato sullo schermo in un unico pacchetto, anziché per zona.

• La velocità di analisi è determinata dal tempo. La barra "Analisi al secondo (AI)" nella scheda "Camera" indica esattamente N analisi al secondo, e non "ogni N-esimo fotogramma". Il limite è determinato dalla frequenza della fotocamera e dal tempo di elaborazione.
• Utilizzo predefinito della GPU. L'inferenza avviene tramite ONNX Runtime con CUDA; in caso di assenza di una scheda grafica NVIDIA, il programma passa automaticamente all'utilizzo del processore e lo indica nello stato (GPU (CUDA) o CPU).
• Buffer senza sprechi. La memoria viene utilizzata una sola volta per ogni blocco di dati e poi riutilizzata; il tempo di analisi rimane costante, senza variazioni da un fotogramma all'altro.
• Configurazione per il compito specifico. Per ZONA-COPPIA, il programma imposta automaticamente le dimensioni di input a 128 px e la rete YOLO11 di dimensione "s": il ritaglio dell'area subisce una minima modifica, mentre la rete ha una capacità sufficiente per gestire centinaia di coppie di classi.
• Un sistema di produzione automatizzato consente di risparmiare personale. Il componente viene inserito nella linea di produzione non più frequentemente rispetto al periodo di ricerca; il componente viene individuato e posizionato una sola volta, e solo successivamente vengono tagliate le aree corrispondenti.
• La visualizzazione non interferisce con l'analisi. L'immagine viene ridimensionata non più di 25 volte al secondo e solo a partire dal nuovo fotogramma della telecamera. L'immagine viene ridotta alle dimensioni del tile fino a quando non viene visualizzata sullo schermo, mentre il registro viene scritto su un file da un processo in background. L'interfaccia rimane reattiva anche con fotogrammi a 8 megapixel e centinaia di aree.

Nella barra di stato sopra il video, si possono visualizzare i valori reali: fps (frame al secondo) e i millisecondi dell'ultima analisi, oltre a Eff, che indica il numero di analisi effettivamente eseguite al secondo.

1.3. Quale precisione aspettarsi: calcoliamo con la nostra telecamera

Il programma non promette uno scostamento di "0,5 mm" indipendentemente dalla fotocamera e dall'obiettivo. La sensibilità allo scostamento dipende dal numero di pixel per millimetro dell'oggetto e dal limite di apprendimento del modello. Questo viene calcolato in due righe:

Il numero 5 px rappresenta il limite inferiore dello scostamento sintetico nelle impostazioni predefinite per le anomalie (con una deviazione normale di 0–2 px). Le impostazioni predefinite sono calcolate per 11 px/mm: a questa scala, 0,5 mm corrispondono a 5–6 px, che è l'obiettivo concordato durante lo sviluppo. Inserite i vostri valori:

1.4. Avvio rapido: le impostazioni sono già configurate, le aree e il modello possono essere selezionate in pochi clic.

Questo metodo è progettato per consentire a un tecnico senza esperienza nel machine learning di ottenere un modello funzionante in una sola giornata. Tutto ciò che può essere selezionato in anticipo è già disponibile e memorizzato nel database del programma:

• Definizione dell'area in un minuto. Nell'editor ROI, trascina il rettangolo attorno all'elemento e specifica le dimensioni dell'area (ad esempio, 256 px). Se ci sono molti elementi disposti in modo regolare, trascina il rettangolo su tutta la griglia: il programma calcolerà automaticamente le righe e le colonne.
• Dati predefiniti per la modalità normale e per la modalità difetto. I pulsanti "Predefinito", "Offset elementi" e "Colore e tonalità" selezionano i profili preconfigurati. Il numero di file, i fotogrammi della fotocamera e il tempo previsto vengono visualizzati prima di premere il pulsante "Scatta".
• I parametri di addestramento vengono impostati automaticamente. Dopo la prima immagine, il programma imposta le seguenti impostazioni: dimensione dell'immagine 128, dimensione del modello "s", numero di epoche 50, dimensione del batch 64. Durante l'addestramento, vengono disattivate le tecniche di data augmentation che potrebbero interferire con le classi di anomalie.
• La fotocamera viene impostata tramite pulsanti. La funzione "Auto-impostazione per l'IA (per fotogramma)" regola tempi di esposizione, guadagno, gamma e bilanciamento del bianco; per le fotocamere USB sono disponibili le opzioni "Auto-impostazione per forme" e "Memorizza i parametri".
• Set di impostazioni della fotocamera. Le impostazioni selezionate vengono salvate sotto un nome e possono essere selezionate da un elenco. La fotocamera le accetta immediatamente e le memorizza nella sua memoria.
• Un singolo file ONNX come risultato. Il modello addestrato viene esportato automaticamente e viene immediatamente sottoposto a verifica, senza ulteriori passaggi.

Procedimento completo: collegare la telecamera → creare il modello → identificare le aree → definire le aree di allineamento → "Immagini per area" su più schede funzionanti → "Anomalie nelle aree" → addestrare il modello AI → scheda "Ispezione". Successivamente, è necessario assegnare suoni, uscite e TCP alle aree. Per iniziare: un computer con Windows 10/11 (per un'ispezione rapida, una scheda video NVIDIA), la telecamera, una scheda funzionante e una connessione internet per l'installazione dell'ambiente di apprendimento. Non sono necessarie schede difettose.

2. Interfaccia del programma in un minuto

La finestra principale è divisa in due parti. A sinistra, è presente un video in diretta da telecamere e una barra di stato sopra. A destra, si trova una barra con schede, dove è possibile gestire tutte le funzioni. È possibile trascinare il bordo tra le due parti. Il programma memorizza le dimensioni, la posizione di tutte le finestre e la disposizione nella sua base di dati.

Pulsanti sopra il video

Schede a destra

Riga di stato

Accanto ai pulsanti, viene indicato lo stato della telecamera attiva: LIVE (Android): 3264×2448 [Telecamera USB HD] – tipo, risoluzione e nome; AI: IN ATTESA o AI: GPU (CUDA) – su quale componente opera il modello e quanto tempo ha impiegato l'ultimo analisi; Rete: totale … attiva … Mbit/s – carico sulla rete proveniente dalle telecamere GigE (verde fino al 40% della banda, arancione fino al 70%, oltre il quale rosso). La barra Exp Load indica quale percentuale dell'intervallo di tempo è occupata dalla velocità dell'otturatore: se è impostata a destra, la telecamera non sarà in grado di raggiungere la frequenza desiderata.

Ogni fotocamera ha un'intestazione con il suo nome, lo stato "LIVE | AI:ON" e un pulsante di riconnessione. Cliccando con il tasto destro sull'immagine, si apre il menu della zona. Cliccando con il tasto destro e trascinando, si visualizza una panoramica dell'immagine ingrandita.

3. Telecamere: connessione e configurazione

3.1. Quali telecamere sono supportate

Non ci sono limiti al numero di telecamere: le telecamere possono essere disposte in una griglia con qualsiasi numero; su apparecchiature reali sono state utilizzate otto e nove telecamere contemporaneamente. Ogni telecamera ha i propri modelli, le proprie zone, il proprio limite e il proprio ritmo di analisi.

3.2. Finestra TELECAMERE: aggiungere, riconnettere, eliminare

Le opzioni sotto l'elenco si applicano alla telecamera selezionata: Telecamera attiva (altrimenti viene disconnessa dal dispositivo e scompare dallo schermo), Mostra video/zone (solo visualizzazione, l'analisi è sempre attiva), Intelligenza artificiale abilitata per la telecamera selezionata. Il pulsante Riconnetti esegue una disconnessione e una riconnessione completa, riavviando il flusso di intelligenza artificiale e ricaricando i modelli.

La parte destra della finestra mostra tutti i parametri acquisiti dalla telecamera al momento della connessione, raggruppati e con le unità di misura appropriate: "Mostrare i parametri di", Rileggere dalla telecamera, Copiare negli appunti. Questa è solo una visualizzazione: è possibile modificare i parametri nella scheda "Telecamera".

3.3. Scheda "Camera" per HIKROBOT e SICK

La scheda funziona con la fotocamera, la cui griglia è evidenziata da una cornice blu. Quando il programma è connesso, non scrive nulla nella fotocamera: la fotocamera è la fonte di verità, e le impostazioni si adattano automaticamente ai suoi valori. Le impostazioni possono essere salvate solo consapevolmente, premendo il pulsante "Salva parametri".

Blocco "Hikrobot: parametri della telecamera (GenICam)"

Vengono visualizzate solo le impostazioni che la telecamera fornisce. Righe: Esposizione automatica (Off / Una volta / Continua), Aumento automatico, Gamma e modalità gamma, Nitidezza, Tonalità, Saturazione, Bilanciamento automatico del bianco, Bilanciamento del bianco per canale, Spostamento digitale, Livello nero attivo, Limite FPS attivo, Rotazione orizzontale e verticale, GigE: dimensione del pacchetto, GigE: ritardo tra i pacchetti, GigE: limite di banda, Immagine di test. Il pulsante "Rileggere i parametri dalla telecamera" modifica la tabella.

Blocco "COLORE DELL'IMMAGINE"

Configurazione di Bayer (Авто / BGGR / RGGB / GRBG / GBRG), Saturazione 0…200 %, Gamma 0,30…3,00, Contrasto 50…200 %, pulsante di reset. L'elaborazione software è applicata a tutti i frame: visualizzazione, registrazione, inferenza e immagini per l'addestramento, quindi l'immagine è identica sia durante l'addestramento che durante l'ispezione. Per HIKROBOT, la configurazione viene presa dal formato dei pixel della telecamera, mentre per i sensori SICK, viene presa dal sensore e specificata nel primo frame.

3.4. Scheda "Camera" per webcam USB/rete

Per le webcam USB, la scheda mostra il blocco "Webcam USB: risoluzione, FPS e proprietà". Le proprietà del driver che la webcam non fornisce non vengono visualizzate; i limiti del campo sono definiti dal programma, poiché DirectShow non fornisce informazioni sui range.

3.5. Impostazioni della camera salvate (preset)

Il blocco "Impostazioni della camera salvate" è disponibile per USB, SICK e HIKROBOT. Selezionando i parametri in base al prodotto, è possibile salvarli con un nome specifico: per un'altra scheda o per un'altra illuminazione, è sufficiente scegliere un preset dalla lista.

• Salva come… – legge i valori attuali dalla fotocamera e chiede il nome del gruppo. Se il nome è già presente, offre la possibilità di sovrascriverlo.
• Selezionare un set di parametri dall'elenco consente di inserirli immediatamente nella telecamera e salvarli: per USB, nella base dati; per SICK e HIKROBOT, in un file di parametri e nella memoria della telecamera (UserSet1 / EEPROM). Successivamente, il sistema legge i valori dal dispositivo e mostra quanti parametri sono stati accettati e quanti sono stati modificati.
• Sovrascrivere sovrascrive l'insieme di valori selezionato con i valori attuali; Rinomina e Elimina agiscono solo sulla voce nel database, mentre i parametri della telecamera non vengono modificati.

Cosa include il set: per USB, risoluzione, FPS, proprietà del driver e modalità automatiche; per SICK, guadagno, tempo di esposizione, FPS, livello del nero, frequenza del pixel, guadagno, bilanciamento del bianco R/G/B, gamma hardware e colore software; per HIKROBOT, guadagno, tempo di esposizione, FPS, livello del nero e tutti i nodi GenICam. La dimensione del frame delle tele industriali non è inclusa nel set: la sua modifica riavvia la registrazione. I set sono comuni per tutti i tipi di tele, quindi su un banco con tele identiche, un set viene posizionato su ciascuna.

3.6. Rete GigE e riconnessione

• La dimensione del pacchetto GigE di HIKROBOT viene impostata automaticamente al valore ottimale all'apertura; manualmente è possibile modificarla nella sezione GenICam. Pacchetti di grandi dimensioni (8164–9000) riducono il carico, mentre per pacchetti frammentati, impostare 1500 e aumentare il ritardo tra i pacchetti.
• La riga `Net` calcola il carico proveniente da ciascuna telecamera in base ai propri dati (dimensione del carico utile × frequenza) e lo confronta con il traffico di rete effettivo. Una discrepanza significativa indica la perdita di fotogrammi o la presenza di traffico non desiderato. Gli adattatori virtuali e i filtri NDIS (come GigEVision, uEye, Npcap) sono esclusi dal calcolo.
• Se la telecamera è visibile ma il flusso video non è attivo, cliccare su "Riconnetti" (nella finestra della telecamera o sulla tile). Solitamente, il problema è dovuto alla larghezza di banda della rete o alla connessione USB.
• La fotocamera picoCam perde le impostazioni quando il descrittore viene chiuso; se non è presente un file di parametri all'interno della fotocamera, il programma applica il file e suggerisce di premere "Salva impostazioni" per registrarle nella fotocamera.

4. Modello ZONA-COPPIA: dalla griglia al modello addestrato

4.1. Come funziona il metodo: un modello, una classe per ogni zona

Il modello ZONA-COPPIA è una rete di classificazione YOLO11 standard, con un numero di classi pari al numero di zone, più classi opzionali per anomalie. Una classe corrisponde a una cartella all'interno di `train` e `val`. Il programma crea automaticamente tutte le cartelle; non è necessario crearle manualmente. Ecco come appare la cartella del modello nell'esempio dopo l'addestramento:

I file real_…jpg sono immagini reali acquisite dalla fotocamera (presenti sia nel set di training che nel set di validazione), syn_…jpg rappresentano dati sintetici, edit_…jpg sono immagini generate dall'editor della zona. Nell'esempio, dopo aver scattato foto di diverse schede: zone_001 corrisponde a 502 file nel set di training e 111 nel set di validazione, zone_001_anomaly corrisponde a 680 e 144, zone_002 corrisponde a 813 e 181, zone_002_anomaly corrisponde a 340 e 60.

Il programma riconosce automaticamente il modello come "плата" in base alla presenza di classi di tipo zone_NNN. Il numero della classe corrisponde al numero univoco della zona nella griglia (1…N). Da questo, deriva la regola principale del metodo:

4.2. Creare il modello

4.3. Segnare le zone sulla scheda

Zone rosse: eliminare la zona da dati sintetici con un singolo clic

Nella scheda "Modello AI", cliccate con il pulsante sinistro del mouse sulla zona già creata direttamente sul video: la zona diventerà rossa e non sarà inclusa nelle immagini per area o nelle anomalie. Un secondo clic la ripristinerà. I contatori di file nelle finestre "dati sintetici" vengono aggiornati immediatamente, e l'etichetta "disatt. N" sopra il fotogramma indica quante zone sono disattivate. L'elenco delle zone rosse è memorizzato per ogni telecamera e modello; nella scheda "Ispezione", la stessa zona rimane normale (insieme alle altre zone gialle, sezione 5.5).

4.4. Associare il riferimento: area di allineamento

Le aree di ispezione sono definite in base alla posizione di una singola scheda. Per consentire l'inserimento di un'altra scheda sulla linea, con uno spostamento e una rotazione, il software memorizza un riferimento: un'immagine di esempio e un'area di allineamento, una sezione della scheda che contiene dettagli utilizzati per localizzare il prodotto in ogni nuovo fotogramma. Una volta individuata l'area, il software trasferisce le aree di ispezione sulla nuova scheda. Questo è il funzionamento della cattura delle immagini, dell'elaborazione dei dati e dell'ispezione.

La pulsante "riferimento con zone" apre il riferimento salvato con la griglia e i numeri delle zone (sezione 4.8). La placca trovata viene controllata per verificarne la validità: l'area deve essere compresa tra 0,5 e 2 aree di riferimento, deve essere un poligono convesso e i punti di appoggio devono occupare almeno un quarto dell'area lungo ciascun asse – in caso contrario, il risultato viene scartato e nella console viene visualizzato il messaggio "placca non trovata".

4.5. Scatto per zona: normale e i suoi dati sintetici

Il pulsante "ZONA-COPPIA: immagine per zone" svolge una funzione fondamentale: divide l'immagine in zone, estrae i dati di ogni zona e li inserisce nella sua classe zone_NNN, aggiungendo dati sintetici "normali". I dati sintetici "normali" rappresentano la variabilità intrinseca dell'acquisizione, e non un difetto: potrebbero essere dovuti a un posizionamento leggermente errato del circuito, a una diversa illuminazione o al rumore del sensore.

4.6. Dati sintetici: spostamento dell'elemento rispetto alla base con due tocchi

Due tocchi:

Non è necessario apportare ulteriori modifiche: non è necessario disegnare difetti o cercare schede difettose. Successivamente, ALLENA IL MODELLO DI IA.

Prima e dopo: cosa ottiene il programma

Cartelle di anomalie, come le vede l'utente

Confrontare con le cartelle "normali" della sezione 4.5: la differenza è solo nella posizione del dettaglio rispetto alla base.

Marcatura dei dettagli: perché la linea è "spessa" e come si configura

Sulle componenti, sono presenti delle marcature: scritte e linee sottili di 1-2 px. Queste marcature variano da lotto a lotto: diverso tipo di carattere, la scritta sul condensatore è orientata in modo diverso, alcuni simboli sono cancellati. Se un difetto sintetico, come un "graffio", viene rappresentato con una linea simile, il sistema non sarà in grado di distinguerlo dalla linea di marcatura e dal rumore del sensore, e inizierà a scartare le schede corrette provenienti da un lotto diverso.

I dati sintetici ZONA-COPPIA risolvono questo problema da entrambe le parti. Innanzitutto, il difetto principale, ovvero lo spostamento dell'elemento, sposta anche la marcatura insieme al corpo, quindi la scritta non diventa un indicatore: appare allo stesso modo sia in condizioni normali che anomale. In secondo luogo, la linea disegnata/il graffio, per impostazione predefinita, è spesso (⅛ dello spazio, non meno di 3 pixel) ed è chiaramente diverso da una linea di marcatura. Lo spessore ora è specificato esplicitamente: il campo "Spessore linea, pixel" (0 = automatico) influisce sia sulla linea che sulla croce.

I difetti disegnati (rettangoli, cerchi, linee, "elemento mancante", macchie sfocate e altri) sono raggruppati in un'area espandibile Difetti sintetici sulla zona tagliata. Per impostazione predefinita, è disattivata e ripiegata: il difetto principale è lo spostamento. Attivala per compiti specifici: area inondata, goccia in eccesso, etichetta cancellata.

4.7. Anomalie di zona: finestra delle impostazioni

Il pulsante "ZONA-COPIA: anomalie delle zone" crea classi "zone_NNN_anomaly" basate su immagini normali. Tutte le zone vengono prese, ad eccezione di quelle rosse (disattivate tramite un clic nell'AI Model, sezione 4.3). Le classi di anomalie non sono necessarie ovunque: aggiungetele solo per le zone in cui l'anomalia è effettivamente presente, mentre il modello verificherà le altre zone tramite riconoscimento.

4.8. Riferimento alle zone: punti di saldatura e editor di zona

Il pulsante "riferimento con zone" apre la vista predefinita con la griglia. In questa modalità, i dati vengono generati senza l'utilizzo di una telecamera: lo zoom viene controllato con il rotellino, il pulsante destro permette di effettuare una panoramica, il pulsante sinistro consente di selezionare le zone (Ctrl per aggiungere, la barra di trascinamento per definire i bordi, Ctrl+A per selezionare tutto), e un doppio clic apre l'editor della zona.

• Piastre di saldatura per le aree selezionate… – finestra "Piastre di saldatura: collegamento tra le tracce". Il programma individua automaticamente le tracce nell'area (soglia di Ots, strisce chiare di larghezza ≥ 2 px), applicando una goccia di saldatura nello spazio tra le tracce, utilizzando il colore delle tracce, con un bordo scuro e un riflesso. Impostazioni: tra le tracce verticali o orizzontali, le piastre nelle immagini 1…3, dimensione dell'area da 8…18 %, immagini per area (5), dove applicare: nell'anomalia o nella normale, illuminazione della superficie, in "val" – nuova immagine con un'illuminazione diversa o copia esatta.
• Strumento per la zona: pennello, beccuccio, colore, copia zona, incolla, timbro, zona per componenti; tavolozza "saldatura / area", "scheda", "ombra / maschera", bianco, nero; campo "Copia" e pulsante Crea immagine. In questo modo si può individuare un difetto che non era presente sulla linea: area in eccesso, elemento superfluo, mancanza di etichettatura.

I file dell'editor ricevono nomi del tipo `edit_…` e vengono classificati all'interno di una zona o di un'anomalia. Nella scheda "Ispeziona", la stessa finestra si apre, ma solo per la visualizzazione.

4.9. Addestramento del modello

Il gruppo "Impostazioni di addestramento" nella scheda "Modello AI" viene compilato automaticamente dopo la prima acquisizione delle immagini, con i seguenti valori: Dimensione immagine 128, Dimensione modello s, Epoche 50, Batch 64. Questi valori sono adatti per le zone di 108–137 pixel. Per le zone di 256 pixel, come nell'esempio, impostare la "Dimensione immagine" a 192 o 256: in questo modo, la ritaglio subisce una compressione minima (nella schermata principale, sono impostate 100 epoche e una "Dimensione immagine" di 192). Verificare i valori e premere ADDESTRA MODELLO AI.

5. Ispezione

Tutto il lavoro viene svolto nella scheda "Ispezione". Il modello è già stato addestrato; resta da verificare le aree, impostare la soglia, selezionare la sorgente del ritmo e, se la scheda funziona in qualsiasi posizione, attivare la modalità di funzionamento continuo.

5.1. Assegnare il modello e verificare le zone

5.2. Soglia di riconoscimento della zona

Per ogni zona, la rete fornisce le probabilità di tutte le classi, ma la decisione viene presa solo all'interno di una coppia. La percentuale "normale" q = p(zone_N) / (p(zone_N) + p(zone_N_anomaly)) viene moltiplicata per un fattore di "confidenza" che indica quanto la coppia influisce sull'output della rete (una confidenza del 10% o superiore indica una forte correlazione). Il punteggio finale, espresso in una scala da 0 a 100%, viene confrontato con una soglia: se il punteggio è superiore alla soglia, si classifica come normale; altrimenti, si classifica come anomalia.

Il valore predefinito è del 50%, memorizzato in `board.json` insieme al modello, e viene applicato immediatamente, senza necessità di riavvio. Se il valore è inferiore al 50%, la soglia si sposta verso il normale: 25% → esclusione del 6%, 10% → 0,4%, 1% → quasi tutto verde; 99% permette solo di identificare le aree sicure. Questa scala serve a far notare all'operatore la differenza tra il 5% e il 99%, piuttosto che avere solo aree completamente rosse.

5.3. Pipeline in tempo reale: la scheda in qualsiasi posizione

"Galochka Nastro di controllo: ricerca della scheda in qualsiasi posizione include la ricerca della scheda in base all'area di allineamento prima di ogni analisi: l'immagine viene allineata con il riferimento, le zone vengono tagliate dall'immagine allineata, e i confini dell'area di allineamento e delle zone (verdi = normale, rosse = anomalia) vengono disegnati sull'immagine. Il campo Periodo, ms specifica la frequenza di ricerca (impostazione predefinita: 1000, in foto: 2000). L'indicatore accanto mostra: verde "normale · N punti", rosso "ANOMALIA · N punti", arancione "scheda non trovata" o "nessun riferimento – da confermare". La decisione viene presa in base a un'unica analisi, senza accumulo.

Il riferimento e l'area di allineamento vengono fissati con lo stesso pulsante Fissa il riferimento, come durante la ripresa (sezione 4.4); Riferimento con zone permette di visualizzarlo. Nel video, vengono visualizzati i bordi dell'area di allineamento e i punti di riferimento blu utilizzati per l'allineamento. Le zone che si estendono oltre i bordi dell'immagine dopo l'allineamento vengono ignorate e contrassegnate con SKIP.

5.4. Su quale segnale analizzare

La fonte del segnale è sempre la stessa: quando viene inserito un nuovo segnale, il programma elimina quello precedente.

5.5. Zone gialle: disattivare con un clic

In alcune aree, per motivi temporanei, potrebbe essere necessario disattivare il controllo: l'elemento non è presente in questa versione, l'area è bloccata da un dispositivo, si sta effettuando la risoluzione dei problemi. Per farlo, non è necessario modificare la griglia o il modello; le aree vengono disattivate direttamente sullo schermo, solo nella scheda "Inspect".

Cosa fanno le aree gialle? Una casella di controllo generale "Le aree gialle (disattivate con un clic) non emettono alcun suono" si trova nella finestra OUTPUT, nella scheda "Audio" (abilitata per impostazione predefinita):

5.6. Cosa si vede sullo schermo e nella console

• Il risultato è stato registrato per ogni area; il bordo è colorato in base alla tabella delle aree, e diventa rosso quando viene attivato un trigger. Quando ci sono più di 50 aree, l'area "normale" viene visualizzata solo con un bordo verde, mentre le aree anomale e incerte ricevono un bordo rosso. Un gran numero di etichette su ogni fotogramma rendeva difficile la lettura dell'immagine e aumentava il carico di rendering. Le aree gialle sono state disabilitate con un clic (sezione 5.5).
• La sezione "Analisi per trigger" nella parte inferiore della scheda mostra ogni evento in una riga: [hh:mm:ss.mmm] Telecamera di ingresso + TRIGGER 4 ms | IA 12 ms #57 e il risultato per ogni zona. Queste righe non vengono salvate nel database.
• Clic destro sulla zona nel video: "Classificazione nella zona → definire come «…»" rinomina la risposta del modello per quella zona (non modifica il modello, ma lo scartatore e il log vedranno il nuovo nome); nella stessa schermata, si trova anche "Definire lo scartatore per questa zona" e il contatore delle regole.
• Gallina Conservare le immagini delle ispezioni e la cartella: le immagini con le aree disegnate vengono salvate come file inspect_….jpgOgni fotocamera ha le proprie impostazioni.
• Ogni 10 minuti, una sottocartella chiamata "diag" viene popolata con un'immagine del nastro trasportatore e una lista di testo delle aree, conservando le ultime 20 immagini – per l'analisi di casi controversi senza necessità di espandere la cartella.

6. Trigger: sensore esterno sull'ingresso della telecamera

Modalità principale per la linea di produzione: la telecamera acquisisce l'immagine in base al segnale elettrico del sensore al suo ingresso discreto. Questo è il momento di acquisizione più preciso: il prodotto è sempre nella stessa posizione nell'immagine, e l'analisi viene eseguita una sola volta per prodotto. La sezione "TRIGGER" raccoglie la connessione "sensore → telecamera" e disegna lo schema di collegamento per il connettore selezionato.

Schema di connessione dei connettori

7. Uscite: Scartatore, uscite discrete delle telecamere e TCP

Lo "scartatore" trasforma il risultato dell'ispezione in un'azione. La regola viene creata in una zona specifica (o immediatamente in tutte le zone del modello, della classe o delle zone designate) e viene attivata quando il modello rileva la classe specificata in quella zona. Le azioni possibili sono tre: invio di un pacchetto TCP al robot o al PLC, commutazione dell'uscita digitale della telecamera e segnalazione acustica all'operatore. Ogni attivazione viene registrata nel log.

7.1. Guida Uscite: contatti e verifica con un multimetro

La pulsante "USCITA" accanto al video apre una finestra di aiuto che non permette di effettuare alcuna configurazione: mostra quali sono i contatti di uscita, come verificarli con un multimetro senza alimentazione e come collegare il carico.

• Uscita: "contatto secco" dell'ottorelay: non fornisce la propria tensione, ma solo chiude il circuito. È necessario un alimentatore esterno.
• Verifica con multimetro in modalità Ω: uscita DISATTIVATA — interruzione (OL), ATTIVATA — centinaia di Ohm. L'indicatore acustico non emette alcun suono in entrambi i casi, consultare i valori. Se non si verificano cambiamenti, invertire le sonde, l'ottorelay è polarizzato.
• Carico: +24 V → lampada → pin "+", pin "-" → GND. Per HIKROBOT, il limite è di 25 mA: superato questo limite, ridurre l'alimentazione o utilizzare un relè intermedio. Per SICK, la corrente massima è di 20-30 mA, quindi può essere collegata direttamente.

7.2. Finestra OUTPUT: regola per la zona

Il pulsante "OUTPUT" sulla barra laterale (o il clic destro sull'area → "Crea un rilevatore per questa area") apre la finestra "OUTPUT - Pacchetti TCP e uscite discrete delle telecamere". A sinistra, è presente una struttura ad albero "Telecamere → modelli di intelligenza artificiale → classi → aree", con le aree selezionate; a destra, ci sono le schede "Regole dell'area", "Registro degli eventi" e "Database".

Una singola zona può contenere più regole TCP (diversi ricevitori), ma non più di una regola di uscita discreta per classe e non più di un suono per classe. La regola è memorizzata nel database e viene eseguita da un flusso di inferenza: le regole sono memorizzate in memoria, una ricerca per indirizzo di zona per fotogramma, mentre i socket e l'SDK della telecamera sono gestiti da un flusso separato, in modo che l'analisi non dipenda dalla rete.

7.3. Trasmissione TCP al robot o al PLC

Il programma funziona come un client TCP: si connette all'indirizzo IP e alla porta del destinatario, mantiene la connessione aperta e la riutilizza. In caso di interruzione, tenta una volta di ristabilire la connessione e ripetere l'operazione. La stringa di testo viene inviata in formato UTF-8, con un carattere di ritorno a capo (CR+LF) alla fine.

Esempio di modello strutturato: `zoneId={zoneId};zone={zone};class={class};conf={conf};camera={camera};model={model};time={time};date={date};data={data}. I numeri devono essere sempre nel formato invariabile, in modo che "87,6" non interrompa l'analisi con il PLC.

• Verificare la connessione serve solo ad aprire la porta e a segnalare se la connessione è stata stabilita o se non c'è risposta entro N millisecondi.
• Inviare il test effettivamente invia la stringa; il risultato viene visualizzato accanto al pulsante, anziché all'interno della finestra.
• Invio di notifiche. Se la casella "ripetere" non è selezionata, la regola invia un singolo messaggio al cambio di classe e lo ripete finché il destinatario non risponde con la stringa ok <messaggio>. Se la casella è selezionata, la ripetizione avviene a intervalli, finché la classe rimane attiva.
• "L'ultima operazione ha la precedenza": se il modello ha generato più risultati mentre l'operatore era occupato, l'ultima operazione avrà la precedenza. La coda è limitata a 512 operazioni.

7.4. Uscita discreta della telecamera

I pulsanti "Attiva uscita", "Disattiva uscita", "Impulso" vengono testati con un multimetro o una lampadina; "Funzionalità della telecamera" interroga tutti i metodi e genera un rapporto. I test manuali vengono scritti nello stesso registro.

7.5. Avviso acustico: suono personalizzato per ogni zona

Il terzo tipo di regola riguarda l'emissione di un segnale sonoro tramite un programma su un computer. L'operatore non deve guardare lo schermo: tramite il segnale, percepisce quando una zona è in uno stato anomalo, e diversi suoni provenienti da diverse zone indicano esattamente dove si trova il problema. Il segnale è disponibile per qualsiasi telecamera, inclusi quelle USB e RTSP, che non dispongono di uscite dedicate.

7.6. Registro degli eventi e database

La scheda "Registro degli eventi" mostra le ultime 300 voci, organizzate in righe come "HH:MM:SS.mmm ✔/✖ Telecamera · Modello · Classe · Zona → Azione [messaggio]", e viene aggiornata in tempo reale. I pulsanti "Aggiorna" e "Cancella registro".

Scheda Database: il programma memorizza tutto in un file SQLite rejectors.db accanto all'eseguibile, non ci sono servizi separati, la porta non è in ascolto, non è necessario installare nulla. Tabelle: settings (impostazioni), cameras (profili delle telecamere), camera_models (modelli per le telecamere), zones (nomi e geometria delle zone), rejectors (regole), reject_log (registro), camera_param_files (copie dei parametri delle telecamere), camera_presets (set di impostazioni per le telecamere). Salvare una copia del database… crea una copia completa utilizzando il comando VACUUM INTO direttamente sul database attivo; Caricare il database da una copia… ripristina il database, salvando prima la versione corrente. È possibile visualizzare il database in DBeaver senza chiudere il programma; non è consigliabile scrivere nel database da fuori.

8. Altri modalità e funzioni

Modelli standard: normali / anomale e qualsiasi classe

Lo stesso editor ROI funziona anche per la classificazione standard: compresse, tappi, etichette, componenti all'interno del contenitore. Le classi vengono definite nel dialogo "Nuovo modello AI" (di default normal e anomaly, con nomi in maiuscolo), le zone vengono assegnate ai prodotti, il pulsante Scatta foto con un numero di cerchi da 1…50, la serie Crea foto tramite la fotocamera (fotogramma/immagine) o l'encoder. Pannello dati sintetici per l'AI: angoli precisi di 90°/180°, rotazione completa di 360° con passo e intervallo, specchio, "classi in gradi" (ogni angolo in una classe specifica - scartatore invierà l'angolo tramite TCP), intervalli di luminosità e contrasto. L'addestramento avviene con le complete augmentazioni di Ultralytics. Il limite di confidenza per questi modelli viene impostato nello stesso punto in cui viene impostato per ZONA-COPPIA, nella scheda "Ispeziona".

Ispezione multi-modale (slot 1-20)

Su una singola telecamera è possibile gestire fino a 20 modelli: Aggiungere ONNX nello slot, quindi ROI → Aggiungere la classe al modello selezionato – ogni modello nello slot ha la propria definizione delle aree, e i risultati di tutti i modelli vengono visualizzati su un singolo fotogramma.

Quando l'ispezione multi-modale viene applicata:

I limiti, il ritmo di analisi, le zone gialle e le regole del gestore si applicano a tutti i modelli di telecamera. Il pulsante "ELIMINA MODELLO" pulisce e svuota le cartelle, quindi richiede conferma; "Elimina la selezionata" rimuove un modello dalla cartella, ma i suoi file e le zone nel database rimangono.

Modelli standard

Il pulsante "MODELLI GENERALI" conserva un insieme di "modello → camera" con il nome: "Creare da modelli esistenti", "Applicare a tutte le camere", "Aggiornare da quelli esistenti", "Rinomina", "Elimina l'insieme". Il passaggio da un set di otto camere a un altro prodotto è una singola operazione. L'eliminazione dell'insieme rimuove solo il raggruppamento: cartelle, ONNX, zone e regole rimangono. Le zone appartengono alla coppia "camera + modello": un modello per otto camere – otto marcature indipendenti.

Encoder e sistema di smistamento sulla linea

Per le linee con encoder collegato alla porta COM (115200, ESP32): collegamento COLLEGA ENCODER, connessione automatica, posizione, passo dell'acquisizione e correzione, IMPOSTA ZERO + ACQUISIZIONE. L'acquisizione per l'addestramento e l'analisi può essere eseguita "tramite encoder", il che garantisce che i fotogrammi siano uniformemente distribuiti lungo il percorso del prodotto. Un vecchio sistema di scansione, con ritardo e protezione antispam, invia il comando REJECT al controller dell'encoder.

Registrazione video e immagini

Scheda "Impostazioni": INIZIA REGISTRAZIONE VIDEO dalla telecamera attiva, salvando il file come record_data_ora.avi (MJPG, frame rate effettivo della telecamera). Le immagini per l'addestramento sono real_….jpg, mentre le immagini per l'ispezione sono inspect_….jpg e includono aree evidenziate.

9. Impostazioni, console e requisiti di licenza

Settings

• SALVARE IN FILE / CARICARE DA FILE – tutte le impostazioni (telecamere, modelli, regole) in formato JSON, comodo prima di reinstallare o per trasferirle a un altro computer. La fonte di verità è il database, mentre il file JSON rappresenta una copia di sicurezza in caso di indisponibilità. Ogni modifica alle impostazioni viene salvata automaticamente.
• RISESTABIRE IMPOSTAZIONI PREDEFINITE — è un'operazione irreversibile: elimina le impostazioni e la disposizione delle finestre.
• Lingua dell'interfaccia: 14 lingue; la finestra principale si attiva immediatamente, mentre le altre si attivano al successivo avvio.
• Posizione, dimensioni e monitor di tutte le finestre, posizioni dei separatori: memorizzati nel database; quando il monitor è disattivato, la finestra ritorna nell'area visibile.

Console

Le caselle "Telecamere" e "Trigger" sono disabilitate per impostazione predefinita e visualizzano i messaggi corrispondenti (nel caso del trigger, i messaggi della telecamera vanno nella sezione "Trigger"); tutti i messaggi vengono scritti nei file logs\engiai-*.log, prima dei filtri. La console è progettata per funzionare per diverse settimane senza intervento: sullo schermo vengono visualizzate 800 righe, e le 1000 righe precedenti vengono eliminate; le nuove righe vengono accumulate a gruppi di 4 volte al secondo, anziché una alla volta; la funzione di scorrimento verso il basso è attiva fino a quando non si scorre manualmente verso l'alto; la console non emette alcun suono. Le modifiche alle zone vengono registrate non più di 10 righe al secondo (il resto viene raggruppato in un contatore), il file di log ha una dimensione di 20 MB, i file più vecchi di 14 giorni vengono eliminati all'avvio, e la base di dati memorizza le ultime 20.000 voci. Gli errori non gestiti vengono indicati nella sezione crash.log, mentre le cause del termine forzato sono indicate nella sezione runtime.log accanto al file exe. Se qualcosa non funziona correttamente, consultate queste sezioni per prima cosa.

Requisiti

Licenza e modalità di prova

All'avvio, il programma si connette al server delle licenze engi.live; vengono trasmessi solo gli hash degli identificativi dell'hardware e della versione, senza numeri di serie o nomi utente. Se il server non è disponibile, ma l'autorizzazione è stata memorizzata nella cache, il programma funziona utilizzando la cache (utile per le connessioni senza internet). In assenza di licenza, è attivo un periodo di prova di 20 minuti: nella barra del titolo della finestra e nella barra di stato, viene visualizzato il conto alla rovescia "TEST MM:SS". Il pulsante "ACQUISTA" nella scheda Impostazioni apre la pagina di acquisto. Quando è attiva una licenza, il conto alla rovescia non viene visualizzato.

10. Breve elenco di controllo e individuazione dei problemi

Lista di controllo per la scheda:

Se qualcosa non funziona

engiAI Ethernet System. I nomi dei pulsanti e dei campi sono indicati come appaiono nel programma nella vostra lingua (screenshot dal'interfaccia russa). Gli screenshot sono stati realizzati sul modello "model_4" (due zone da 256x256: condensatore C30 e ponte BR1), fotocamera USB 3264x2448, il modello è stato addestrato in scala di grigi. Versione 3, settembre 2026: esempio per due zone, creazione delle cartelle del modello, area di allineamento, dati sintetici "elemento con base" con immagini "prima / dopo", palette e spessore della linea, zone rosse, console.