Opel O3D: Vedere de sus
Raportul aplicației
Senzorul O3D
Senzorul optic O3D302 ifm este o cameră 3D cu o evaluare integrată a imaginii. Rezoluția senzorului de imagine PMD este 176 x 132 pixeli.
Pentru fiecare dintre cei 23.232 pixeli, senzorul furnizează o valoare exactă a distanței - până la de 25 de ori pe secundă. În contrast față de scanerele cu laser, senzorul 3D ifm nu are componente mobile. Din acest motiv, senzorul este foarte robust, mic și rentabil.
Nu mai este necesară evaluarea externă a imaginii întrucât imaginea 3D este evaluată în senzor. Distanța dintre clemă și senzor este evaluată prin pozițiile definite în imaginea camerei (denumite ROI, zone de interes). Evaluarea integrată detectează dacă maneta de tensiune este deschisă sau închisă. Evenimentele sunt transferate către controler cu ajutorul interfeței Ethernet integrate prin TCP/IP, PROFINET IO sau EtherNet/IP. Poate fi furnizată și imaginea live a camerei.
Cu ajutorul software-ului Vision Assistant, utilizatorul poate seta cu ușurință parametrii senzorului, poate defini ROI-uri sau poate configura funcția de ieșire, de exemplu. Acest software este disponibil atât pentru PC-uri cu Windows, cât și pentru iPad-uri.
Mai multe foi de metal pregătite sunt sudate împreună pentru formarea unui subansamblu.
Privind de sus în jos
Doi dintre acești senzori sunt instalați peste sistemul de sudare, unul în zona de plasare (componenta plasată), iar celălalt în zona de sudare propriu-zisă. Ambii sunt orientați de sus în jos, spre foaia metalică ce urmează să fie sudată și spre clemele acestora din echipamentul de instalare.
Fabian Gulla, inginer de aplicații pentru procesarea imaginilor și robotică în construcția instalației din cadrul Opel, explică funcționarea senzorilor: Folosim senzorul pentru măsurarea distanței. Pentru aceasta am definit mai multe zone de interes pe care le supraveghem. Pe de o parte se află clema și pozițiile sale finale, iar apoi există componenta aferentă, de ex. prezentă sau nu. Ați putea, de asemenea, detecta acest lucru folosind mai mulți senzori fotoelectrici, cu o singură dimensiune, dacă aliniați câte un senzor pentru fiecare zonă. Avantajul O3D este faptul că aveți nevoie doar de un singur senzor și puteți defini apoi ROI în software. Aliniem ROI-urile la pozițiile finale ale clemelor și pieselor de prelucrat, iar apoi măsurăm simplu distanța pentru detectare: Este prezentă o componentă sau Clema și-a atins poziția finală?
Imaginea 1: Senzorul 3D monitorizează simultan mai multe poziții. Imaginea 2: Sistem de sudură în zona corpului în alb.
Economie de costuri
În loc de mai mulți senzori, un singur senzor 3D detectează simultan poziția în mai multe puncte ale echipamentului. Cu ajutorul senzorului de viziune O3D, aproximativ 80% dintre senzorii convenționali pot fi înlocuiți în această instalație.
Există și mai multe posibilități de economisire prin reducerea cablajului, a accesoriilor de instalare și a punctelor de I/O la regulator.
Vizualizarea
Pentru a asigura transparența procesului, Opel a instalat un monitor de vizualizare în fabrică. Pe lângă vizualizarea procesului grafic, O3D poate furniza de asemenea o imagine live.
Datorită imaginii în timp real, avantajul senzorului ifm este că am atribuit pozițiile finale ale clemelor și componentelor, care sunt vizualizate în imagine. Schimbarea culorii roșu-verde indică operatorului faptul că a fost depusă o piesă de prelucrat și că o clemă este deschisă sau închisă.
Acest lucru nu implică mai multă muncă de programare, deoarece parametrii senzorului trebuie oricum setați, iar imaginea live este furnizată de senzor.
Spațiu liber de instalare: Nu mai sunt necesari alți senzori în zona limbilor și a stropilor de sudură.
Economie de spațiu
Datorită faptului că, în loc de mai mulți senzori, acum este necesar un singur senzor pentru detectarea mai multor poziții, iar acest senzor este instalat la înălțime, deasupra instalației, rezultă avantaje pentru construcția instalației.
Claus Moog: Utilizarea senzorului O3D ne oferă posibilități complet noi; spre exemplu, avem mai mult spațiu de construcție și mai mult spațiu pentru accesibilitatea limbilor de sudură. Mai mult, putem elimina susceptibilitatea la defecțiuni cauzată de senzorii convenționali. Întrucât senzorul este instalat la o înălțime mare, deasupra zonei de sudare, stropii de sudură nu pot ajunge la el, lucru care l-ar putea deteriora în timp, așa cum este posibil în cazul senzorilor convenționali instalați aproape de limbile de sudură.
Imaginea 1: Imaginea în timp real a senzorului 3D cu regiunile de interes marcate în culori. Imaginea 2: Vizualizarea asigură transparență și indică operatorului etapele de operare.
Perspective
Experiența acumulată în această fabrică inovatoare de la Opel este în general pozitivă. Aceasta va influența dezvoltările viitoare în construcția instalațiilor.
Senzorul optic O3D a fost introdus în strânsă colaborare cu dezvoltatorii senzorului optic.
Fabian Gulla: Cooperarea cu ifm este una foarte bună. Am avut mai multe întâlniri direct cu dezvoltatorii. Astfel că am putut afla direct câteva lucruri importante, cum ar fi cum funcționează senzorul?, ce trebuie să notez?, ce mărime trebuie să aibă clema pentru a putea fi detectată în mod sigur?
Concluzie
Senzorul de viziune, ca sistem de monitorizare, oferă numeroase avantaje și reduce considerabil costul instalației mai puțini senzori, o construcție mai simplă a instalației, fără interferențe cauzate de stropii de sudură. Și alte instalații de producție pot fi echipate cu senzorul optic și pot fi astfel optimizate.
