Abeslang üretim sisteminde ayıklama ve dizme işlemlerinin görüntü işleme yöntemi kullanılarak iyileştirilmesi
Improvement of sorting and arranging processes in abeslang production system using image processing techniques
Yazar: FURKAN TOPÇU
Danışman: PROF. DR. DURMUŞ KARAYEL
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Dil basma çubuğu olarak da bilinen abeslanglar, hekim muayenelerinde ve kozmetik sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Kayın ağacı ve kavak ağacından üretilen abeslanglar insan gözü kontrolünden geçerek ayıklama ve paketleme yapılmaktadır. Bu nedenle, abeslangların sayımı ve kontrolü sırasında hatalar meydana gelmektedir. Bu çalışmada, günümüzde gelişen teknolojiler kullanılarak, sağlam abeslangların tespiti ve pakete dizme işlemi için bir iyileştirme çalışması yapılmıştır. 
Kurutma hattından gelen abeslanglar, konveyör bant sistemleri aracılığıyla boyut olarak kısa ve yamuk olanları ayıklayan bir elek mekanizmasına yönlendirilmiştir. Elek mekanizmasında ayrılmayan hatalı abeslanglar, konveyör bant üzerinde ilerleyerek fırça düzeneğine gelir ve burada birbirine temas halinde bulunan abeslanglar ayrılarak, kartezyen robot ve kameranın önüne gelmektedir. 
Abeslangların tespiti için kamera, raspberry pi4, python ve OpenCV kullanılarak görüntü işleme yapılmıştır. Elde edilen görüntü, ikili formata dönüştürülmüş ve eşikleme işlemi yapılarak sınır çizgileri belirlenmiş ve bu çizgileri içine alan dikdörtgen alanlar oluşturulmuştur. Abeslang boyutlarına uygun olan dikdörtgen alanlar tespit edilmiştir. Tespit edilen dikdörtgen alanlar içerisindeki eşik değerinin üzerindeki pikseller sayılmış ve ürünün sağlam veya hatalı olduğuna dair bir yorum yapılmıştır. Yorumlamalar sonucunda tespit edilen sağlam abeslangların pozisyon bilgileri hesaplanmıştır. Hesaplanan pozisyon bilgileri, kartezyen robotun eksenlerini kontrol eden PLC'ye Modbus TCP/IP ile iletilerek abeslangların vakumlama yaparak paket konumuna yerleştirilmesi sağlanmıştır.
Geliştirilen sistem, geleneksel sistem ile karşılaştırıldığında, insan gücü, hata miktarı ve fazla sayma alanlarında üstün performans sergilemektedir. Bununla birlikte, abeslang sayımı için geçen süre, geleneksel sisteme kıyasla daha uzun olmaktadır ancak yapılan çalışma daha verimli bir süreç sağlanmıştır.
 
Anahtar Kelimeler: Görüntü işleme, abeslang ayıklama, kartezyen robot

Abstract:
Abeslangs, also known as tongue depressors, are commonly used in medical examinations and the cosmetic industry. Abeslangs, which are produced from boxwood and poplar trees, undergo sorting and packaging after being inspected for human eye control. Therefore, errors occur during the counting and inspection of abeslangs. In this study, an improvement work has been carried out using advanced technologies to detect intact abeslangs and improve the packaging process.
The abeslangs coming from the drying line are directed to a sieve mechanism via conveyor belt systems, which separates the ones that are short and distorted in size. Faulty abeslangs that do not separate in the sieve mechanism progress on the conveyor belt and reach a brush arrangement where the interconnected abeslangs are separated before reaching the Cartesian robot and camera.
For the detection of abeslangs, image processing has been performed using a camera, Raspberry Pi 4, Python, and OpenCV. The obtained image has been converted to binary format, thresholded to determine the boundary lines, and rectangular areas containing these lines have been created. Rectangular areas suitable for the size of abeslangs have been detected. The pixels above the threshold value within the identified rectangular areas have been counted, and an interpretation has been made regarding whether the product is intact or faulty. Based on the interpretations, the position information of the detected intact abeslangs has been calculated. The calculated position information has been transmitted to the PLC controlling the axes of the Cartesian robot via Modbus TCP/IP, enabling the abeslangs to be placed in the packaging position by vacuuming.
The developed system demonstrates superior performance in terms of manpower, error rate, and excessive counting areas compared to the traditional system. However, the time taken for abeslang counting is longer compared to the traditional system, but the study has provided a more efficient process.

Keywords: Image processing, abeslang sorting, Cartesian robot