GARDENA – Nadzor kakovosti med sestavljanjem
V proizvodnji je treba občutljive komponente pred naslednjim korakom obdelave pogosto preveriti. GARDENA, priznani proizvajalec vrtnarskega orodja, se zanaša na zmogljive vizualne senzorje podjetja ifm.
Podjetje GARDENA je vodilna nemška blagovna znamka za namakalne izdelke, mehanska rezalna orodja in klasična vrtnarska orodja. Gardena v svoji tovarni v Niederstotzingenu blizu Ulma proizvaja ročne škarje, škarje za veje in škarje za travo. Vodja produkcije Jens Starke: »Naš zelo širok vertikalni obseg proizvodnje se začne s predelavo dobavljenih tuljav iz nerjavečega jekla, vključno s prebijanjem in laserskim rezanjem rezil, čemur sledi kaljenje in predvsem brušenje, ki je ključna kompetenca našega obrata in odločilno za kakovost striženja. Nato so rezila premazana in sestavljena.«
V tovarni GARDENA v Niederstotzingenu pri Ulmu izdelujejo večnamenske škarje »SchnippSchnapp«.
Komponente so sestavljene ročno. To omogoča sestavljanje različnih vrst škarij na isti proizvodni liniji.
Polavtomatizirana proizvodnja
Znatni deli proizvodnega procesa so avtomatizirani. Roboti se na primer uporabljajo za dovajanje kovinskih plošč v sisteme za prebijanje ali lasersko rezanje. Med brušenjem roboti natančno vodijo rezila po brusnem kamnu. To zagotavlja dosledno visoko kakovost izdelkov.
Vendar se nekatera opravila še vedno izvajajo ročno, na primer končna faza sestavljanja večnamenskih škarij GARDENA »SchnippSchnapp«. Tukaj je majhna diskasta vzmet ročno vstavljena v vdolbino na eni od polovic škarij. To bo kasneje omogočilo nemoteno odpiranje in zapiranje škarij. Za zagotovitev brezhibne kakovosti izdelka sistem samodejno preveri, ali je bila diskasta vzmet pravilno vstavljena, preden dele privije skupaj.
Vizualni senzor preveri, ali je diskasta vzmet v zglobu in ali je usmerjena pravilno (levo) ali narobe (desno). Zavrnitve zaradi napak pri montaži so zanesljivo preprečene.
Sven Cermak, nastavljalec orodij pri podjetju GARDENA, pojasnjuje: »Zaznavanje položaja je tu zelo posebno, saj zelo majhna in ploščata diskasta vzmet sedi v vdolbini. Induktivni ali fotoelektrični senzorji vilic tukaj ne bi bili uporabni. Zato uporabljamo sistem kamer podjetja ifm. Lahko celo zazna, ali je bila vzmet pravilno vstavljena.«
2D vizualni senzor O2D
Ker induktivni ali fotoelektrični senzorji vilic niso primerni za to posebno nalogo zaznavanja položaja, se uporablja vizualni senzor O2D5 podjetja ifm. Ta senzor na osnovi kamere je bil posebej razvit za optično 2D pregledovanje objektov. Uporablja analizo madežev za primerjavo nizov sosednjih slikovnih pik, pri čemer primerja velikost, obliko in druge lastnosti diskaste vzmeti s programirano ciljno površino.
Programska oprema za nastavitev parametrov Vision Assistant podjetja ifm omogoča preprosto in hitro nastavitev senzorja. Uporabnik preprosto določi cone slike, v katerih se nahajajo objekti, ki jih je treba zaznati. Z metodo učenja se posname referenčna slika in nato določijo meje tolerance. Takoj, ko so te meje presežene, senzor ustvari signal napake.
Naprava O2D5 je opremljena s pomnilniškim ključem ifm, na katerem so shranjeni vsi parametri in nastavitve. Če je treba napravo zamenjati, lahko s ključkom enostavno prenesete podatke na nov senzor.
Slika 1: Vizualni senzor preveri, ali je vzmet pravilno vstavljena.
Slika 2: S pomočjo programske opreme »Vision Assistant« lahko senzor enostavno prilagodite želeni aplikaciji s funkcijo učenja. Zahvaljujoč opcijskim parametrom je možna natančna nastavitev.
Tuja svetloba kot izziv
Poseben izziv za pregledovalne sisteme, ki temeljijo na kameri, so spreminjajoči se svetlobni pogoji, kot je sončna svetloba, ki vstopa skozi okna glede na položaj sonca in se odbija od objektov, ki jih je treba pregledati. V takih primerih se sistem podjetja ifm izkaže za posebej zanesljivega. Trik: Med merjenjem sistem posname pet posnetkov pri različnih osvetlitvah in za primerjavo samodejno uporabi sliko z optimalno osvetlitvijo.
Sven Cermak je z rešitvijo zelo zadovoljen: »Pri tem sistemu tuja svetloba ne igra bistvene vloge, vendar isto kamero uporabljamo na drugi proizvodni liniji, kjer moramo pregledati izjemno majhne dele v milimetrskem območju. Tam so velika okna, kar pomeni, da se moramo soočiti z izrazitejšimi spremembami svetlobnih razmer. Tudi v tem okolju kamera ifm zagotavlja odlične rezultate.« Vgrajeni polarizacijski filter pred objektivom kamere poveča učinkovitost zaznavanja in brez težav omogoča zaznavanje predmetov z visoko refleksijo.
Podjetje ifm kot zanesljiv partner
Uvajanje nove tehnologije v organizacijo zahteva celovit posvet, saj bo najboljša rešitev uspešna le, če bo ustrezala kontekstu, v katerem se uvaja. Večdesetletno partnerstvo med priznanim proizvajalcem vrtnega orodja GARDENA in specialistom za rešitve avtomatizacije ifm poudarja to sodelovanje.
Sven Cermak: »Že vrsto let tesno sodelujemo z ifm in smo skupaj razvili izjemne rešitve, vključno s uvedbo kamere. Na začetku nismo vedeli, kateri sistemi so na voljo na trgu oziroma kaj je tehnično izvedljivo. Produktni strokovnjaki družbe ifm so nam strokovno svetovali in zagotavljali kratke in neposredne kanale komunikacije. Preizkusili smo lahko različne različice kamer in sodelovanje je bilo izjemno uspešno.«
Na različnih lokacijah podjetja GARDENA je veliko proizvodnih linij, kjer se spremljajo proizvodni procesi in izvaja nadzor kakovosti. Tudi tukaj se je vizualni senzor podjetja ifm izkazal za zelo dragoceno rešitev.
»Vedno preverimo, ali lahko kamero uporabljamo tudi na drugih področjih. Zdaj imamo na oddelku tri ali štiri kamere. Seveda pa kamere veliko uporabljajo tudi drugi oddelki in lokacije, še bolj kot pri nas,« pravi Sven Cermak.
Jens Starke je prepričan o prihodnosti: »Čaka nas še en velik projekt, kjer je treba izpolniti določene tovarniške standarde. Vse se osredotoča na senzorje, tehnologijo kamer, skeniranje in podobne teme, zato bi bilo super pri tem projektu sodelovati z ifm.«
Zaključek
Vizualni senzorji podjetja ifm so se izkazali za zelo učinkovito rešitev za kontrolo proizvodnje in zagotavljanje kakovosti, zlasti za spremljanje majhnih delov, kjer običajni senzorji položaja dosežejo svoje meje. S svojim sloganom »close to you« ifm ne dokazuje le svoje zavezanosti strojni opremi, temveč tudi svojo aktivno podporo in strokovno znanje.
Vodja proizvodnje Jens Starke to povzame takole: »ifm-ov slogan »close to you« zagotovo doseže proizvodnjo."