בקרת איכות תעשייתית מעולם לא הייתה מדויקת, מהירה וחכמה יותר. בשנים האחרונות, וביתר שאת ב־2025, אנו עדים לקפיצת מדרגה משמעותית בתחום האנליזה של חומרים – בזכות השילוב בין טכנולוגיית Dynamic Image Analysis (DIA) לבין מצלמות תעשייתיות מהירות במיוחד.
חברת Anton Paar האוסטרית, המתמחה בפתרונות מדידה לחומרים, פיתחה את מערכת Litesizer DIA 700, אשר בשילוב עם המצלמה uEye Warp10 מבית IDS Imaging Development Systems, מאפשרת ניתוח חזותי של מיליוני חלקיקים תוך שניות, בדיוק של מיקרון וברזולוציה גבוהה במיוחד.
למה זה חשוב?
בענפים כמו תרופות, מזון, חומרים לבנייה, ביוטכנולוגיה וסביבה – מדידת צורת וגודל חלקיקים היא קריטית. בין אם מדובר באבקת מלט, בתרחיף ביולוגי או בתרכובת תרופתית, כל שינוי זעיר יכול להשפיע על עמידות, תגובתיות, דחיסות או יציבות החומר. המערכת החדשה מאפשרת למדוד, לנתח ולצפות את ההתנהגות של החומר ברמה חסרת תקדים.
כך זה עובד
באמצעות מצלמת uEye Warp10 (רזולוציה של 5.1 מגה־פיקסל, 220 פריימים לשנייה, חיישן Sony מתקדם), חלקיקים נמדדים תוך כדי תנועה במהירות של עד 30 מטר לשנייה. תאורה מדויקת באורך הבזק של פחות מ־100 ננושניות מונעת טשטוש. התוצאה: הדמיה בזמן אמת של צורת החלקיקים – כולל עיוותים, זוויות וסטייה סטטיסטית.
מערכת ה־DIA כוללת גם שלוש עדשות מתחלפות ומנגנוני פיזור מגוונים (ויברציה, זרימת אוויר, מערבולת נוזלים) – ומאפשרת התאמה מלאה לדגימות יבשות, גרגריות או נוזליות.
יתרונות מרכזיים
- כמות מידע עצומה: מעל מיליון חלקיקים נמדדים בזמן קצר, עם שגיאה של פחות מ־1%.
- זיהוי מדויק: אלגוריתמים מתקדמים מפענחים כל חלקיק בנפרד.
- יעילות תעשייתית: מאפשרת קבלת החלטות בזמן אמת והפחתת בזבוז.
- יישומים מגוונים: ממלט ועד מיקרופלסטיק, מתרופות ועד תאי דם.
שימוש לדוגמה: תעשיית הבטון
הדוגמה של ענף הבנייה ממחישה את החשיבות. חלקיקים בגודל לא אחיד במלט עלולים להוביל להתייבשות לא אחידה, להתחממות יתר ולהיווצרות סדקים או נקבוביות. המערכת מאפשרת בקרה מדויקת על פיזור גודל החלקיקים – ומשפרת את אמינות המוצר.
טכנולוגיה לעשור הבא
בניגוד לשיטות מדידה מסורתיות כמו לייזר דיפרקציה, מערכת DIA מציעה הדמיה ישירה וחכמה – ללא תלות במודלים מתמטיים בלבד. עיבוד התמונות נעשה באמצעות תוכנה ייעודית שמספקת בזמן אמת נתוני התפלגות, זיהוי חריגים ואפילו תיעוד ויזואלי של חלקיקים בעלי תכונות מיוחדות.
לדברי ד”ר כריסטיאן מויצי, ראש תחום הפיתוח באנטון פאר: “אנחנו רואים את היכולת הזאת משנה תעשיות – מחיסכון בחומרי גלם ועד הפחתת תקלות. לא מדובר רק במדידה – אלא בהבנה עמוקה של חומרי הגלם”.
סיכום
מערכות כמו Litesizer DIA 700 מייצגות את הדור הבא של בקרת האיכות: חכמה, מהירה ומבוססת ראייה. עם שילוב של מצלמות תעשייתיות מדויקות ותוכנה לניתוח חזותי – עולם הייצור הופך מדויק יותר, יעיל יותר, ועתיר נתונים שמובילים לביצועים טובים יותר.
קרדיט: IDS Imaging Development Systems GmbH, Anton Paar GmbH, 2025
