مقدمة وأهمية المشروع
في ظل التوسع الصناعي وزيادة الحاجة للسرعة والدقة في خطوط الإنتاج، أصبح الفرز الآلي للمنتجات ضرورة لتحسين الكفاءة وتقليل الأخطاء البشرية. يهدف مشروعنا إلى تصميم نظام ذكي لفرز العلب وفق شكلها باستخدام معالجة الصور والروبوتات، مع توفير مراقبة حية عبر برنامج حاسب وشاشة LCD، ليكون نموذجاً عملياً ومبتكراً لخطوط الإنتاج المستقبلية.
فكرة المشروع
يعتمد المشروع على استخدام كاميرا لمراقبة العلب المتحركة على خط الإنتاج:
· تقوم الكاميرا بالتقاط صورة كل علبة.
· برنامج الحاسب يعالج الصورة ويحدد شكل العلبة.
· يتم توجيه الذراع أو آلية الفرز لوضع كل شكل ضمن الصندوق المخصص له تلقائياً.
· تعرض شاشة LCD وعدد كل نوع من الأشكال بشكل لحظي، بينما يقوم Arduino بتتبع عدد العلب المفروزة لكل شكل وإظهارها على اللوحة.
مكونات النظام
· كاميرا عالية الدقة لالتقاط صورة العلب.
· برنامج حاسب لمعالجة الصور وتحديد الأشكال.
· Arduino Uno أو Nano للتحكم بالذراع والعدّ.
· ذراع أو آلية ميكانيكية لتحريك العلب إلى الصناديق المناسبة.
· شاشة LCD لعرض عدد العلب المفروزة حسب الشكل.
· مستشعرات مسافة لتحديد موقع العلب على خط الإنتاج.
مراحل العمل
1. تصميم خط الإنتاج وتثبيت الكاميرا والذراع على أماكن دقيقة.
2. برمجة Arduino للتحكم بالذراع ومعالجة الإشارات من المستشعرات.
3. تطوير برنامج الحاسب لمعالجة الصور وتحديد شكل العلب.
4. ربط Arduino بالكمبيوتر لتبادل البيانات وعرض العد على شاشة LCD.
5. اختبار النظام مع أنواع مختلفة من العلب لضبط دقة الفرز والسرعة.
6. تحسين استجابة الذراع وتقليل الأخطاء في الفرز.
الفائدة والتطبيقات العملية
· زيادة دقة وكفاءة خطوط الإنتاج.
· تقليل الحاجة للتدخل البشري في عمليات الفرز.
· إمكانية تطبيق المشروع على منتجات مختلفة حسب الحجم أو اللون أو الشكل.
· مشروع تعليمي ممتاز لطلاب الميكاترونكس والهندسة الصناعية.
التحديات المتوقعة
· دقة التعرف على الأشكال في ظروف إضاءة مختلفة.
· استجابة الذراع بسرعة دون فقدان الدقة.
· التعامل مع العلب المتشابهة أو غير المنتظمة الشكل.
· صيانة الآلية وضبط حساسية المستشعرات.
خاتمة
مشروع "فرز العلب بالذكاء الصناعي" يمثل نموذجاً عملياً لتطبيق الروبوتات ومعالجة الصور في خطوط الإنتاج الحديثة. يجمع المشروع بين الميكانيكا، الإلكترونيات، والبرمجة لتحقيق فرز سريع ودقيق، مما يجعله مشروع تخرج مبتكر وعملي لطلاب الهندسة الميكاترونكس.