• Produkter
  • Brancher
  • IIoT & løsninger
  • Serviceydelser
  • Virksomhed

Opel O3D: Udsigt fra toppen

Bilindustrien
Karosserikonstruktion
Industri- og monteringsautomatisering
Industrirobotter og -cobotter Montage- og håndteringssystemer
Monitoring and maintenance
Maskinens ydeevne Produkt kvalitet Fjern overvågning
Applikationsrapport

O3D sensoren

ifm's O3D302 vision-sensor er et 3D kamera med integreret billed-evaluering. PMD-billedsensorens opløsning er 176 x 132 pixels.

For hver af de 23.232 pixels leverer sensoren en præcis afstandsværdi - op til 25 gange per sekund. Til forskel fra laserscannere har ifm 3D-sensor ingen bevægelige dele. Derfor er den særdeles robust, kompakt og omkostningseffektiv.

Eftersom 3D billedet evalueres i sensoren, kræves der ikke nogen ekstern billed-evaluering. Afstanden mellem gribe-elementet og sensoren vurderes ved hjælp af definerbare positioner i kamerabilledet (de såkaldte ROI's, region of interest). Den integrerede evalueringsenhed registrerer, om gribe-elementet er i "åben" eller "lukket" position. Hændelserne overføres til plc-en ved hjælp af det integrerede ethernet interface via TCP/IP, PROFINET IO eller EtherNet/IP. Der kan også leveres et live-kamerabillede.

Ved hjælp af "Vision Assistant" softwaren kan brugeren f.eks. nemt indstille sensorparametre, definere ROIs eller konfigurere udgangsfunktionen. Denne software fås både til Windows PCer og iPads.

"Samarbejdet med ifm er rigtigt godt. Vi har haft adskillelige møder med udviklerne. Så vi kunne få indsigt i vigtige resultater som f.eks. 'hvordan fungerer sensoren?', 'hvad skal jeg lægge mærke til?', 'hvilken størrelsen skal mit gribe-element have, så det kan aftastes pålideligt'?"

Fabian Gulla Applikationsingeniør i billedbehandling og robotteknologi i anlægskonstruktion hos Opel

Om OPEL

Bilproducenten Opel i Rüsselsheim sætter sin lid til innovativ teknologi i produktionen. Ved en svejserobot bliver forskellige udstansede og dybtrukne metalplader svejst sammen så de former karrosseriet. Et 3D kamera overvåger plademetaldelenes position og fastgørelse.

"Samarbejdet med ifm er rigtigt godt. Vi har haft adskillelige møder med udviklerne. Så vi kunne få indsigt i vigtige resultater som f.eks. 'hvordan fungerer sensoren?', 'hvad skal jeg lægge mærke til?', 'hvilken størrelsen skal mit gribe-element have, så det kan aftastes pålideligt'?"

Fabian Gulla Applikationsingeniør i billedbehandling og robotteknologi i anlægskonstruktion hos Opel

Om OPEL

Bilproducenten Opel i Rüsselsheim sætter sin lid til innovativ teknologi i produktionen. Ved en svejserobot bliver forskellige udstansede og dybtrukne metalplader svejst sammen så de former karrosseriet. Et 3D kamera overvåger plademetaldelenes position og fastgørelse.

Sensor detekterer oppefra

To af disse sensorer installeres henover svejseanlægget, én i placeringsområdet (hvor komponenten placeres), den anden i det faktiske svejseområde. Begge detekterer oppefra og ned på metalpladen, der skal svejses, og deres gribe-elementer i installationsudstyret.

Fabian Gulla, som hos Opel er applikationstekniker for billedbehandling og robotteknologi i anlægskonstruktion, forklarer sensorernes funktion: "Vi bruger sensoren til afstandsmåling. Til det formål har vi defineret flere interesseområder, som vi overvåger. For det første er der gribe-elementet og dets positioner, og så er der selve komponenten, dvs. er den til stede eller ikke til stede. Du kan selvfølgelig også registrere disse ting vha. flere en-dimensionelle fotoelektriske sensorer, hvis du justerer én sensor til hvert område. Fordelen ved O3D er, at du kun behøver en sensor og kan redefinere ROIs i softwaren. Vi har justeret ROIs til gribe-elementernes og emnernes slutpositioner og herefter bruger vi ganske enkelt afstandsmålet til detekteringen: "Er komponenten til stede" eller "Har gribe-elementet nået slutpositionen?" "

Omkostningsbesparelser

I stedet for mange sensorer er det kun en enkelt 3D sensor, der detekterer positionen ved adskillige punkter i udstyret samtidig. Ved hjælp af O3D vision-sensoren kan ca. 80 % af de konventionelle sensorer erstattes i dette anlæg.

Der er endda mere omkostningspotentiale ved at medregne den reducerede ledningsføring, installationstilbehøret og de færre I/O punkter i plc-en.

Visualisering

For at opnå transparens i processen har Opel installeret en monitor til visualisering i anlægget. Udover den grafiske procesvisualisering kan O3D også levere et live-billede.

Takket være live-billedet, er fordelen ved ifm sensoren, at vi har tilknyttet slutpositioner til gribe-elementerne og komponenterne, som visualiseres i billedet. Den rød/grønne farveændring viser operatøren, om der er placeret et emne, og om gribe-elementet er åben eller lukket.

Det betyder ikke mere programmeringsarbejde, fordi sensorparametrene skal indstilles under alle omstændigheder, og live-billedet leveres af sensoren."

Frit monteringsområde: Sensorer i området omkring svejse-tængerne med fare for svejsesprøjt er ikke længere påkrævet.

Pladsbesparelse

På grund af at der kun kræves en sensor til detektering af flere positioner i stedet for flere sensorer, og denne sensor installeres højt oppe over anlægget, er der fordele for anlæggets konstruktion.

Claus Moog: "Brugen af O3D-sensoren giver os helt nye muligheder; vi har for eksempel mere konstruktionsplads og mere plads til at få adgang til svejsetunger. Endvidere kan vi eliminere konventionelle sensorers tilbøjelighed til at svigte. Eftersom sensoren installeres højt oppe over svejseområdet, bliver den ikke ramt af svejsesprøjt, som ville beskadige den med tiden, som det er muligt med traditionelle sensorer, der er installeret tæt på svejsetungerne."

Fremtidsudsigter

Den erfaring, vi har fået med pioner-anlægget hos Opel, er generelt positiv. Det vil påvirke fremtidig udvikling inden for anlægskonstruktion.

O3D-vision-sensoren blev introduceret i tæt samarbejde med udviklerne af vision-sensoren.

Fabian Gulla: "Samarbejdet med ifm er rigtigt godt. Vi har haft adskillelige møder med udviklerne. Så vi kunne få indsigt i vigtige resultater som f.eks. 'hvordan fungerer sensoren?', 'hvad skal jeg lægge mærke til?', 'hvilken størrelsen skal mit gribe-element have, så det kan aftastes pålideligt'?"

Konklusion

Færre sensorer, enklere anlægskonstruktion, ingen fejl på grund af svejsesprøjt - vision-sensoren som overvågningssystem har en lang række fordele og reducerer anlægsomkostningerne betragteligt. Andre produktionsanlæg kan også udstyres med vision-sensoren og således blive optimeret.

Download applikationsrapporten nu
Hvad er din succes med ifm?

Har du implementeret en interessant applikation med hardware eller software fra ifm? Hvordan bidrager vores sensorer til at optimere dine proces flow? Fortæl os om det! Vi vil med glæde præsentere knowhow for et bredt publikum - selvfølgelig gratis.

Robotteknik

3D kameraer til den næste generation af autonome systemer

Robotter bliver stadig dygtigere og mere brugervenlige og repræsenterer starten på en ny æra af allestedsnærværende hjælpere. Robotteknikken bliver den førende generation af autonome enheder og køretøjer. State-of-the-art-teknologier, som f.eks. ultralyd, laserscannere eller radar bruges stadig, fordi de er gennemtestede. Kamerasystemer er blevet uundværlige som fotoelektriske interfaces mellem den fysiske og digitale verden. Formålet med at give robotterne større autonomi nås kun ved at skabe et digitalt billede af virkeligheden, som er så detaljeret som muligt. 3D kameraerne tjekker produktkvaliteten og detekterer objekter, eller detekterer forhindringer uden tidskrævende scanning.

De seneste succeshistorier

De inspirerende anvendelsesrapporter, case-studier og videorapporter fra alle industrier viser, hvordan vores kunder med succes sparer omkostninger med løsninger fra ifm. Samtidig kan maskiners effektivitet og funktionalitet ofte øges.