GARDENA – Контрол на качеството по време на монтаж
В производството деликатните компоненти често трябва да бъдат проверени преди следващата стъпка на обработка. GARDENA, известен производител на градински инструменти, разчита на надеждни визуални сензори от ifm.
GARDENA е водещата немска марка за продукти за напояване, механични режещи инструменти и класически градински инструменти. В завода си в Нидерщоцинген (Niederstotzingen) близо до Улм, Gardena произвежда ръчни ножици, лозарски ножици и ножици за трева. Производственият ръководител Йенс Старке (Jens Starke): „Нашият много голям вертикален обхват на производство започва с обработката на доставените намотки от неръждаема стомана, включително щанцоване и лазерно рязане на остриетата, последвано от закаляване и преди всичко шлайфане, което е основната компетентност на нашия завод и решаващо за качеството на срязване. След това остриетата се покриват и сглобяват.“
В завода на GARDENA в Нидерщоцинген близо до Улм се произвеждат универсалните ножици „SchnippSchnapp“.
Компонентите се сглобяват ръчно. Това позволява сглобяването на различни видове ножици на една и съща производствена линия.
Полуавтоматизирано производство
Значителни части от производствения процес са автоматизирани. Например, роботите се използват за подаване на металните листове към системите за щанцоване или лазерно рязане. По време на шлайфане, роботите насочват прецизно остриетата по шлифовъчния камък. Това гарантира постоянно високо качество на продукта.
Някои задачи обаче все още се извършват ръчно, като крайната стъпка на сглобяване на универсалните ножици „SchnippSchnapp“ на GARDENA. Тук малка дискова пружина се вкарва ръчно във вдлъбнатина в една от половините на ножицата. Това по-късно ще позволи на ножиците да се отварят и затварят плавно. За да осигури безупречно качество на продукта, системата автоматично проверява дали дисковата пружина е поставена правилно, преди да завинтите частите заедно.
Визуалният сензор проверява дали дисковата пружина е в съединението и дали е обърната в правилната посока (отляво) или в грешната посока (отдясно). Отхвърлянията поради грешки при монтажа са надеждно предотвратени.
Свен Чермак, монтажник на инструменти в GARDENA, обяснява: „Откриването на позиция е много специално тук, защото много малката и плоска дискова пружина се намира във вдлъбнатина. Индуктивните или фотоелектричните вилични сензори не биха били полезни тук. Ето защо използваме системата от камери на ifm. Тя дори може да открие дали пружината е поставена в правилната посока.“
2D визуален сензор O2D
Тъй като индуктивните или фотоелектричните вилични сензори не са подходящи за тази конкретна задача за откриване на позиция, се използва визуалният сензор O2D5 от ifm. Този базиран на камера сензор е специално разработен за оптична 2D инспекция на обекти. Той използва BLOB анализ (анализ на петна), за да сравнява набори от съседни пиксели, сравнявайки размера, формата и други свойства на дисковата пружина с програмирана целева повърхност.
Софтуерът за настройка на параметрите на ifm Vision Assistant позволява лесна и бърза настройка на сензора. Потребителят просто определя зоните на изображението, в които са разположени обектите, които трябва да бъдат открити. С помощта на метода на обучение се записва референтно изображение и след това се дефинират границите на толеранс. Веднага щом тези граници бъдат превишени, сензорът генерира сигнал за грешка.
Устройството O2D5 е оборудвано с ifm памет, на която се съхраняват всички параметри и настройки. Ако устройството трябва да бъде сменено, стикът може да се използва за лесно прехвърляне на данните към новия сензор.
Изображение 1: Визуалният сензор проверява дали пружината е поставена правилно.
Изображение 2: С помощта на софтуера „Vision Assistant“, сензорът може лесно да се настрои към желаното приложение с помощта на функцията за обучение. Фината настройка е възможна благодарение на опционалните параметри.
Външната светлина като предизвикателство
Особено предизвикателство за системите за инспекция, базирани на камери, са променящите се светлинни условия, като слънчева светлина, навлизаща през прозорци в зависимост от позицията на слънцето и осветяваща обектите, които ще бъдат инспектирани. В такива случаи системата ifm се оказва особено надеждна. Трикът: по време на измерване системата прави пет снимки с различни експозиции и автоматично използва изображението с оптимална експозиция за сравнение.
Свен Чермак е много доволен от решението: „В тази система външната светлина не играе съществена роля, но ние използваме същата камера на друга производствена линия, където трябва да инспектираме изключително малки части в милиметровия диапазон. Там има големи прозорци, което означава, че трябва да се справим с по-изразени промени в светлинните условия. Дори в тази среда камерата на ifm дава отлични резултати.“ Интегрираният поляризационен филтър пред обектива на камерата увеличава ефективността на откриване, позволявайки силно отразяващи обекти да бъдат откривани без никакви проблеми.
ifm като надежден партньор
Въвеждането на нова технология в една организация изисква цялостна консултация, тъй като най-доброто решение ще бъде успешно само ако се вписва в контекста, в който се прилага. Партньорството от няколко десетилетия между реномирания производител на градински инструменти GARDENA и специалиста по решения за автоматизация на ifm подчертава това сътрудничество.
Свен Чермак (Sven Cermak): „Ние работим в тясно сътрудничество с ifm от много години и сме разработили заедно изключителни решения, включително въвеждането на камерата. Първоначално не знаехме кои системи се предлагат на пазара или какво е технически осъществимо. Продуктовите експерти от ifm ни съветваха експертно, осигурявайки кратки и директни линии за комуникация. Успяхме да изпробваме различни версии на камерата и сътрудничеството беше изключително успешно.“
Има много производствени линии в различни обекти на GARDENA, където се наблюдават производствените процеси и се извършват проверки на качеството. И тук визуалният сензор от ifm се оказва изключително ценно решение.
„Винаги проверяваме дали можем да използваме камерата и в други области. Сега имаме три или четири камери в нашия отдел. Разбира се, камерите се използват широко и от други отдели и обекти, дори повече от тук“, казва Свен Чермак.
Йенс Старке е уверен в бъдещето: „Все още предстои един голям проект, при който трябва да се спазят определени фабрични стандарти. Всичко се съсредоточава около сензори, технология на камерата, сканиране и подобни теми, така че би било страхотно да работим по този проект с ifm.“
Заключение
Визуалните сензори от ifm се оказват високоефективно решение за контрол на производството и осигуряване на качеството, по-специално за наблюдение на малки части, където конвенционалните сензори за позициониране достигат своите граници. Със своя лозунг „близо до вас“ ifm не само демонстрира своя ангажимент към хардуера, но и своята активна подкрепа и опит.
Производственият мениджър Йенс Старке обобщава това по следния начин: “Слоганът на ifm „близо до вас“ определено достига до цеха.“