«Умное» производство. Магистрант разрабатывает системы автоматизированного контроля качества

Матвей Бочко – выпускник физико-технического факультета ГрГУ имени Янки Купалы. Он одним из первых получил степень бакалавра по новой некогда специальности «Промышленные роботы и робототехнические комплексы». Сейчас молодой человек обучается в магистратуре и работает инженером-электроником в ОАО «Гродненская табачная фабрика «Неман». 

Журналисту «ГП» Матвей рассказал, почему решил заниматься наукой, как «приручает» технологию машинного зрения и сколько уже разработок на его счету.  

Научный коннект

Интерес к созданию чего-то нового у Матвея был всегда. Отдельную роль в его профессиональном становлении сыграли родители. Отец Матвея работает инженером-механиком, именно он научил сына четко анализировать и систематизировать информацию. Мама тоже поддерживала научные стремления сына, водила его в различные кружки по робототехнике.

Матвей окончил среднюю школу №19 г. Гродно на отлично, потом поступил на одну из самых востребованных специальностей Гродненского государственного университета имени Янки Купалы и с первого курса зарекомендовал себя как ответственный и внимательный к деталям студент.

Тогда же случился его научный коннект с Андреем Германом – заведующим кафедрой электротехники и электроники, кандидатом физико-математических наук, доцентом Купаловского вуза. С того времени Матвей стал погружаться в исследования под присмотром научного руководителя.

– У Андрея Евгеньевича много опыта в научной сфере. Я всегда могу обратиться к нему за советом на любом из этапов работы. У него я многому научился и рад, что довелось работать именно с ним, – делится Матвей Бочко. 

Вакуумные системы и устройство для незрячих

Сейчас за плечами Матвея несколько серьезных разработок. На первом курсе он занимался вакуумными системами для напыления и имплантации ионов, металлов и сложных кристаллических структур. Но это идея осталась на этапе исследования, не хватило ресурсов для продвижения.

Еще одно изобретение молодого физика – система «Прометей» для слабовидящих и незрячих людей. Устройство обладает функциями навигации, распознает светофоры и пешеходные переходы. Аппарат оснащен голосовым управлением и для простоты использования только одной кнопкой включения. С этой разработкой Матвей участвовал в престижных научных конкурсах, таких как проект бизнес-идей «Инвест Уикенд», «ИнНаСтарт» и «100 идей для Беларуси». К сожалению, пока что эта разработка тоже в стадии «заморозки», так как для ее внедрения в обиход требуется немало затрат.

О плюсах машинного зрения 

Со второго курса Матвей начал погружаться в исследование технологии машинного зрения. Работа шла продуктивно и с большим интересом. Вскоре это принесло свои плоды. Молодой человек разработал первую автоматизированную систему контроля качества на основе машинного зрения, которую можно применять на производстве.

– Современные системы на основе машинного зрения представляют собой программно-аппаратные комплексы, которые могут иметь большое количество вариантов исполнения в зависимости от задач и условий использования. Обычно система включает в себя видеокамеру, объектив, систему освещения и обрабатывающее устройство. Причем используются цифровые камеры с объективом ручной фокусировки и возможностью настройки параметров изображения. Также пишется оригинальное программное обеспечение, позволяющее анализировать изображение в реальном времени, – рассказывает молодой ученый. 

Первая разработанная система получила положительный отзыв и вскоре была опробована на одном из ведущих промышленных предприятий Гродно. Внедрение такой системы позволило сократить производственные затраты и обеспечить рост качества выпускаемой продукции. Сегодня автоматизированные системы качества, разработанные Матвеем, активно применяются уже на двух гродненских промышленных предприятиях. Готовится к запуску еще одна система. 

– На большинстве предприятий выходной контроль изготавливаемой продукции обеспечивают операторы. То есть это визуальный контроль. Могут быть и датчики, но, как правило, они оптические и способны контролировать только узкий спектр каких-то параметров. А система машинного зрения позволяет этот спектр расширить. То есть сделать сравнимым с человеческим глазом. Например, если выпускается продукция с браком, то датчики могут это не обнаружить, а вот система машинного зрения выявит это однозначно, – поясняет Матвей Бочко. 

Еще одна функция в разработанной системе контроля качества – автоматическая отбраковка либо сортировка продукции. Для этого на конвейерной ленте могут быть установлены специальные пневматические или электромеханические устройства, сдувающие или сталкивающие бракованную продукцию. 

Как воплощается идея

Все системы, разрабатываемые Матвеем, отличаются. Это связано с тем, что предприятия, на которых будет использоваться устройство, изготавливают разную продукцию и имеют свои особенности производства. Поэтому разработчику приходится немало трудиться, чтобы настроить камеру, освещение и обрабатывающее устройство.

– Самое важное в разработке системы контроля качества – это хорошо обозначенное техническое задание. Работа становится значительно проще, если заказчик понимает, чего он хочет. Создавая новую систему, я ориентируюсь на прошлый полученный опыт. Во время работы выполняю задачу как инженер-электроник, и как инженер-программист. В среднем разработка системы занимает около трех месяцев. Наиболее трудоемкий этап – ее внедрение на производство, когда нужно познакомить персонал с устройством, научить людей с ним работать, – делится Матвей Бочко.

Со своей работой Матвей справляется на отлично, это было доказано его недавней победой в конкурсе «Лучшая дипломная работа в области контроля качества» Государственного стандарта Республики Беларусь. Награждение состоялось в рамках церемонии вручения премии Правительства Беларуси в области качества.



Оперативные и актуальные новости Гродно и области в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь по ссылке!