A Qualıty Control System Prototype for Detectıng Knot Defects in the Wooden Panel Manufacturıng

Abstract

Product quality has become a necessary goal for all manufacturers in today’s competitive market. Product defects, not detected, cause financial damages and reputation loss for the manufacturer. These defects can be due to quality of the inputs or misuse of the good quality inputs during the manufacturing process. This is also the case for wooden panel manufacturing where elements are the basic input. It is possible to reduce the loss of the manufacturer by using a method that minimizes the human error in the inspection of the elements. In this study, we, first, identified the quality control problems of the wooden panel manufacturers and basic steps in the automated element quality control. We then developed a prototype for the detection of knots, the most common defects in wooden panels. This prototype, with 80.0% true positive (with knot defect) and 82.0% true negative (without knot defect) rates, performs close to accuracy rates of a quality control inspector. The element image library created during the development of the system made publicly available for use in similar studies. This prototype is expected to be developed to detect other wood defects and to be applied in the wooden panel manufacturing.

Ürün kalitesi yakalamak günümüzün rekabetçi pazarında üreticiler için olmazsa olmaz bir hedef olmuştur. Ürün kusurları, farkedilmezse, üreticinin ekonomik zararına ve itibar kaybına neden olur. Bu kusurlar ürünün girdilerinin kalitesinden veya kaliteli girdilerin uygun bir biçimde kullanılmamasından kaynaklanabilmektedir. Ana girdisi element olan ahşap panel üretimi için de bu durum söz konusudur. Elementlerin kontrol işlemi sırasında insan hatasını en aza indirecek bir yöntem ile üreticinin kaybını azaltmak mümkündür. Bu çalışmada ahşap panel üreticilerinin karşı karşıya olduğu kalite problemlerini ve üretiminde otomatik element kalite kontrolündeki temel adımları belirledik. Daha sonra, ahşap panellerde en yaygın kusur olan budakların tespiti için bir prototip geliştirdik. Bu prototip, %80,0 doğru pozitif(budak hatalı) ve %82,0 doğru negatif(budak hatasız) tespit oranları ile bir kalite kontrol denetçisine yakın doğruluk oranında çalıştı. Sistemin geliştirilmesi sırasında oluşturulan element görüntü kütüphanesi benzer çalışmalarda kullanılabilmesi için kamuyla paylaşıldı. Bu prototipin, diğer ahşap kusurlarını da tespit edecek şekilde geliştirilmesi ve ahşap panel üretiminde uygulanması öngörülmektedir.