全球視覺系統(tǒng)、感測器與條碼讀取機的主要供應商,展示將工業(yè)用視覺系統(tǒng)用于精密機械方面的應用范例。預計提供汽車設備制造商使用,由 Meister France 制造的零件可通過非常嚴謹?shù)耐庥^檢查,同時在交付給客戶前完成故障零件排除作業(yè),并夸口您每年可以生產(chǎn)差不多 4,000 萬組零件,這都得感謝 康耐視 In-Sight 的工業(yè)用視覺感測器鼎力相助才能達成。
Meister Group 是比利時的企業(yè)集團,主要供應汽車市場。這家公司的工廠位于比利時、法國與捷克,專精于大量制造切割的鋼鐵零件。
這些使用特別精密車床的先進生產(chǎn)單元所面臨的挑戰(zhàn)是,在數(shù)秒鐘內(nèi)完成相當復雜的零件制造工作,并確保零件能依規(guī)格交付給客戶,而不需要略過必要的、連續(xù)的搜尋,以獲得生產(chǎn)力的改良。
在法國, Meister 工廠位于 Haute-Savoie 的 Scionzier 。這家工廠制造電氣閥零件,以供應專司 ABS 煞車系統(tǒng)的汽車設備制造商使用。幾乎二十四個多軸車床每天可生產(chǎn) 120,000 組零件,表示年度生產(chǎn)量約為 35 至 4,000 萬組零件。
品質(zhì)要求是努力解決的主要問題:這套系統(tǒng)試著避免將故障零件交付給客戶。在同一區(qū)段中,可能會出現(xiàn)因組裝線而發(fā)生的最小意外,而不得不徹底清查,這有可能造成轉包商復雜、高成本的作業(yè)程序,因此零故障的搜尋是唯一可接受的方式。
然而,所采用的制造技術與大量的生產(chǎn)需求并不允許從機器的使用來直接達到此目標。可以進行檢查與分類作業(yè)以移除故障的零件,包括遺失元件、金屬薄片、松脫元件,振動或撞擊所損壞的零件 …
早期,檢查作業(yè)是由操作員的肉眼來完成的,這會將故障零件的數(shù)量限制在千分之一內(nèi)。但這還是太多,因此,許多研究開始嘗試找出將此速率降低至 100 ppm 以下。降低人力成本在零件成本價上所造成的影響也是努力的方向之一。
考慮利用視覺工具將這些檢查自動化是 Meister 技術人員想到的直覺方法,這些技術人員已經(jīng)經(jīng)歷過各種用于維度檢查應用的工業(yè)用視覺系統(tǒng)。一場由 Alpsitec 公司主導的研討會同時讓他們得以了解由全球工業(yè)用視覺系統(tǒng)領先廠商 康耐視 所開發(fā)的 In-Sight 視覺感測器的效能與功能。
Alpsitec 是 康耐視 認可的合作系統(tǒng)整合商。這家公司宣稱可直接在生產(chǎn)線上進行展示,以驗證 康耐視 相機具備「見到」偵測故障的能力。在這最初的可行性測試中,此原型為這個月評估后的最新一套系統(tǒng)。 In-Sight 感測器的簡易使用功能是選擇系統(tǒng)的決定性因素,針對此已定訂相關條款,并采購兩套測試系統(tǒng)。
檢查系統(tǒng) ( 事實上是兩組獨立的檢查測試平臺 ) 已經(jīng)安裝于生產(chǎn)線的末端,能進行包裝前的最后零件檢查。所有生產(chǎn)的零件都會被送到這個控制點,如此, 100% 的生產(chǎn)結果都可以檢查得到。
這些零件會被機器手臂操縱丟入其包裝區(qū)。一旦包裝完成后,機器手臂會撿起這些零件,并將之放置于測試臺表面。然后,機器手臂可以握住連接照明系統(tǒng)的 康耐視 In-Sight 1000 視覺感測器,并將其沿著網(wǎng)子移動,檢查所有零件。重要的是記住視覺感測器必須檢查每個零件,以偵測是否已經(jīng)排除四種可能的故障,金屬薄片、遺失元件、松脫元件,及撞擊或振動所損壞的零件。感測器會將檢查資訊傳送到機器手臂的控制中心。機器手臂會將視覺感測器放下,取出故障零件,并將其放置滑送槽中 ( 每種故障會有一個滑送槽 ) ,然后將這些零件帶到料斗。然后,系統(tǒng)繼續(xù)其作業(yè)。
其中一套測試平臺可裝入兩組 In-Sight 1000 感測器,并以每小時 6,000 組零件的速率運轉。另一套系統(tǒng)含有一臺單機感測器,并以每小時 4,000 組零件的速率運轉。在開始運轉的前幾個月中,這兩套系統(tǒng)都可以依雙分類方式運轉。
應用更新作業(yè)的重要部分包含辨識各種不同的故障,這是檢查系統(tǒng)所必須認可的,并必須「教導」視覺系統(tǒng)認識這些錯誤。這是最佳化檢查系統(tǒng)效率的必要程序。
交付給客戶的故障零件率已快速地降至十萬分之四。 In-Sight 感測器的處理器演算法能力與必須排除故障零件的細部分析,以讓此值降低至 20 ppm 以下。
Meister France 技術總監(jiān) Jean-Marc Sermet 從頭至尾都監(jiān)督著此計劃。他非常高興透過 康耐視 產(chǎn)品與 Alpsitec 服務,這樣的組合提供他必須的技巧與經(jīng)驗,得以找到此產(chǎn)業(yè)的視覺解決方案。 Sermet 先生表示:「綜合以上,我們工程師可專司于精密的金屬切割作業(yè)。 Alpsitec 的貢獻讓我們得以快速地進展此計劃,并自效率與可靠的支援中獲益?!?Alpsitec 同時也訓練技術人員,讓他們可以快速地負責設定視覺感測器的參數(shù)。如此, Meister 便可自行輸入資料,以利學習新類型的故障,并修改與 15 種不同的待檢測零件有關的參數(shù)。
Jean-Marc Sermet 表示:「我們考慮到這些測試系統(tǒng)是否會降低生產(chǎn)率,并滿意的注意到這些工業(yè)用視覺解決方案并未造成生產(chǎn)的負面影響。所使用的解決方法似乎特別穩(wěn)定,操作人員幾乎不需要介入其中。」
最大的好處是在六個月內(nèi)就獲得真正的投資回報。透過品質(zhì)的大大提升,強化了客戶間的關系。 Meister 目前正在尋找另一套可將工業(yè)用視覺方案應用于其產(chǎn)線上的應用。