Sistema para automatizar a avaliação de ferros fundidos nodulares seguindo normas da ASTM a partir de visão computacional

Abstract

A implementação de tecnologias em processos e procedimentos tem sido algo cada vez mais recorrente uma vez que transforma essas atividades em algo mais eficiente, ágil e preciso. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma prova de conceito de um sistema para a análise de ferros fundidos nodulares, para a contagem de nódulos, percentual de nodularidade, densidade e distribuição de nódulos seguindo as normas e procedimentos padrões da ASTM. Para o desenvolvimento do sistema utilizou-se a linguagem de programação Python, sendo criada com ela uma interface gráfica para controle do usuário e integrada a um código para o processamento e análise da imagem por visão computacional. A aplicação desenvolvida foi testada com imagens de microscopia óptica de ferro fundido nodular provindas da norma A247 – 16a da ASTM e também com imagens fornecidas por laboratório. Para testes de validação, compararam-se os valores das imagens da norma com os retornos obtidos pelo código, já para as imagens do laboratório compararam-se com os resultados gerados pelo ImageJ. O sistema mostrou ter uma boa exatidão, e grande eficiência nos passos de processamento da imagem e retorno da análise das partículas em comparação ao ImageJ

The implementation of technologies in processes and procedures has become increasingly common as it transforms these activities into something more efficient, agile, and accurate. Therefore, the present work aimed to develop a proof of concept of a system for the analysis of nodular cast irons, counting nodules, nodularity percentage, density, and nodule distribution following ASTM standard procedures. Python programming language was used to develop the system, and a graphical interface was created for user control, integrated with a code for image processing and analysis through computer vision. The developed application was tested with optical microscopy images of nodular cast iron from ASTM standard A247 - 16a, and also with images provided by a laboratory. For validation tests, the values of the norm images were compared with the returns obtained from the code, while for the laboratory images, they were compared with the results generated by ImageJ. The system showed good accuracy and high efficiency in image processing steps and particle analysis compared to ImageJ