GARDENA – Kvalitetskontroll under montering
Bruksrapport
I produksjon må ømfintlige komponenter ofte kontrolleres før neste behandlingstrinn. GARDENA, en anerkjent produsent av hageredskaper, er avhengig av kraftige synssensorer fra ifm.
GARDENA er det ledende tyske merket for vanningsprodukter, mekaniske skjæreverktøy og klassiske hageredskaper. På anlegget i Niederstotzingen i nærheten av Ulm produserer Gardena manuelle sakser, grensakser og gressakser. Produksjonsleder Jens Starke: "Vårt meget høye vertikale produksjonsområde starter med behandling av leverte rustfrie stålspoler, inkludert stansing og laserskjæring av bladene, etterfulgt av herding og fremfor alt sliping, som er kjernekompetansen til anlegget vårt og avgjørende for skjærkvaliteten. Deretter blir bladene belagt og montert."
På Gardena-anlegget i Niederstotzingen i nærheten av Ulm produseres den allsidige saksa "SchnippSchnapp".
Komponentene monteres manuelt. Dette gjør det mulig å montere forskjellige typer sakser på samme produksjonslinje.
Halvautomatisk produksjon
Betydelige deler av produksjonsprosessen automatiseres. Roboter brukes f.eks. til å mate metallplatene til stansings- eller laserskjæresystemene. Under slipingen styrer robotene knivene nøyaktig langs slipesteinen. Dette sikrer konsekvent høy produktkvalitet.
Noen oppgaver utføres imidlertid fortsatt manuelt, for eksempel sluttmonteringstrinnet til GARDENAs allsidige saks "SchnippSchnapp". Her settes en liten skivefjær manuelt inn i en fordypning i en av sakshalvdelene. Dette vil senere tillate at saksene åpnes og lukkes jevnt. For å sikre feilfri produktkvalitet, kontrollerer systemet automatisk om skivefjæren er satt inn riktig før delene skrues sammen.
Synssensoren kontrollerer om skivefjæren er i leddet og om det er riktig vei rundt (til venstre) eller feil vei rundt (til høyre). Avvisninger på grunn av monteringsfeil forhindres på en pålitelig måte.
Sven Cermak, verktøysetter hos GARDENA, forklarer: "Posisjonsdeteksjon er veldig spesiell her, fordi den svært lille og flate skivefjæren sitter i en fordypning. Induktive eller fotoelektriske gaffelsensorer vil ikke være nyttige her. Dette er grunnen til at vi bruker ifms kamerasystem. Den kan til og med registrere om fjæren er satt inn på riktig måte."
2D-visjonssensoren O2D
Siden induktive eller fotoelektriske gaffelsensorer ikke er egnet for denne spesifikke posisjonsdeteksjonsoppgaven, brukes visjonssensoren O2D5 fra ifm. Denne kamerabaserte sensoren ble spesielt utviklet for optisk 2D-objektinspeksjon. Den bruker BLOB-analyse for å sammenligne sett med sammenhengende piksler, sammenligne størrelse, form og andre egenskaper til skivefjæren med en programmert måloverflate.
Ifms programvare for parameterinnstilling Vision Assistant, gjør det enkelt og raskt å sette opp sensoren. Brukeren definerer ganske enkelt bildesoner der objektene som skal detekteres befinner seg. Ved hjelp av læringsmetoden registreres et referansebilde og deretter defineres toleransegrenser. Så snart disse grensene overskrides, genererer sensoren et feilsignal.
O2D5-enheten er utstyrt med en ifm-minnepinne som alle parametere og innstillinger er lagret på. Hvis enheten må skiftes ut, kan minnepinnen brukes til å enkelt overføre dataene til den nye sensoren.
Bilde 1: Synssensoren kontrollerer om fjæren er satt inn riktig vei rundt.
Bilde 2: Ved hjelp av "Vision Assistant"-programvaren kan sensoren enkelt justeres til ønsket bruksområde ved hjelp av lærefunksjonen. Finjustering er mulig takket være valgfrie parametere.
Eksternt lys som en utfordring
En spesiell utfordring for kamerabaserte inspeksjonssystemer er skiftende lysforhold, slik som sollys som kommer inn gjennom vinduer avhengig av posisjonen til solen og treffer gjenstandene som skal inspiseres. I slike tilfeller viser ifm-systemet seg å være spesielt pålitelig. Trikset: under måling tar systemet fem bilder ved forskjellige eksponeringer og bruker automatisk bildet med optimal eksponering for sammenligning.
Sven Cermak er svært fornøyd med løsningen: "På dette systemet spiller ikke fremmed lys noen vesentlig rolle, men vi bruker det samme kameraet på en annen produksjonslinje hvor vi må inspisere ekstremt små deler i millimeterområdet. Det er store vinduer der, noe som betyr at vi må forholde oss til mer markante endringer i lysforholdene. Selv i dette miljøet gir ifms kamera utmerkede resultater." Det integrerte polarisasjonsfilteret foran kameralinsen maksimerer deteksjonseffektiviteten, slik at svært reflekterende gjenstander kan oppdages uten problemer.
Ifm som en pålitelig partner
Å introdusere ny teknologi til en organisasjon krever omfattende konsultasjon, ettersom den beste løsningen bare vil lykkes hvis den passer inn i konteksten den implementeres i. Partnerskapet i flere tiår mellom den anerkjente hageredskapsprodusenten GARDENA og spesialisten for automatiseringsløsninger ifm understreker dette samarbeidet.
Sven Cermak: "Vi har jobbet tett med ifm i mange år og har utviklet enestående løsninger sammen, inkludert introduksjonen av kameraet. I utgangspunktet visste vi ikke hvilke systemer som er tilgjengelige på markedet eller hva som er teknisk mulig. Produktekspertene fra ifm ga oss ekspertråd og sørget for korte og direkte kommunikasjonslinjer. Vi kunne teste forskjellige kameraversjoner, og samarbeidet var svært vellykket."
Det er mange produksjonslinjer på forskjellige GARDENA-anlegg, hvor produksjonsprosesser overvåkes og kvalitetskontroller utføres. Også her viser synssensoren fra ifm seg å være en svært verdifull løsning.
"Vi sjekker alltid om vi kan bruke kameraet også på andre områder. Vi har nå tre eller fire kameraer i avdelingen vår. Selvfølgelig blir kameraene også mye brukt av andre avdelinger og steder, enda mer enn her,sier Sven Cermak.
Jens Starke er trygg på fremtiden: "Ett stort prosjekt er fortsatt i vente, der visse fabrikkstandarder må oppfylles. Det hele dreier seg om sensorer, kamerateknologi, skanning og lignende emner, så det ville være flott å jobbe med dette prosjektet med ifm."
Avslutning
Synssensorene fra ifm viser seg å være en svært effektiv løsning for produksjonskontroll og kvalitetssikring, spesielt for overvåking av små deler, der konvensjonelle posisjonssensorer når grensene sine. Med slagordet "nær deg" viser ifm ikke bare sitt engasjement for maskinvare, men også sin aktive støtte og ekspertise.
Produksjonssjef Jens Starke oppsummerer det slik: "Ifm-slagordet “nær deg” når definitivt butikkgulvet."