Képfeldolgozás a gyártásautomatizálásban
A TRW Carr nemrégiben új szerelősort helyezett üzembe hárompontos biztonsági övek felcsévélő mechanizmusainak (Active Control Retractor) gyártására. Mivel biztonsági berendezés gyártásáról van szó, a termék valamennyi szignifikáns műszaki és minőségi jellemzőjét a gyártási folyamat során teljes egészében, 100%-osan automatikus eszközökkel ellenőrzik. Ezen eszközök között megkülönböztetett fontosságú a Cognex vállalat kamerarendszere, kódleolvasója és megjelenítő panelje.
Hárompontos biztonsági övek felcsévélő mechanizmusának gyártása
A gyártósor néhány fontosabb jellemzője
A gyártósor (1. ábra) tervezésének alapvető specifikációjaként a gyártási ciklus során egy termékre 12 másodperc teljes gyártási időt és 11 – közvetlenül a gyártásban működő – dolgozó részvételét számoltak. A gyártósor tervezésénél ugyancsak nagy hangsúlyt fektettek arra is, hogy a berendezés kompakt és robusztus gép benyomását keltse. A gyártósor valamennyi állomása figyelembe veszi az automatikus „mistake proofing[1]” berendezések éppen időszerű standardjait és a kiszolgáló személyzet maximális kényelmét, különösképpen a munkafolyamat ergonómiájának javítását, az anyag elhelyezésének, valamint egyértelmű és logikus mozgatásának szempontjait, mint ahogy a készletek egyes munkahelyek közötti továbbítását is. A gyártósor minden egyes munkahelyét egy TP177b érintőképernyőn megjelenített, független, Siemens Simatic vezérlőrendszerű PLC irányít, a rendszerbe távoli hozzáférésű diagnosztikai berendezést is beépítettek, ami azt jelenti, hogy a beszállító azonnal képes a felmerülő problémára reagálni, anélkül hogy utaznia kellene. Az eredeti N21-gyártósorhoz képest az új N26-gyártósor az egyes munkahelyeken is jelentős új műszaki fejlesztéseket vezetett be.
1. ábra A gyártósor áttekintő képe
Az egyes gyártóállomásokon bevezetett változtatások
Az N26- gyártóállomás, amely elektromotorok összeszerelésére és az áttétel tengelyeinek kenésére szolgál, olyan forgatható munkaasztallal egészült ki, amelyen az egyes alkatrészek automatikus kiválasztása és osztályozása (OK / NOK) zajlik. E vizsgálat egyik fontos eleme a Cognex In-Sight Micro 1020 kamerarendszer, amely a kívánt alkatrészek helyes kiválasztásának, jelenlétének, orientációjának és pozíciójának ellenőrzésére szolgál, és ugyancsak itt helyezték el az elektromotorok címkéjén feltüntetett DM-kódok leolvasását ellátó Cognex DataMan 100X telepített leolvasót (2. ábra) is.
2. ábra A motor Datamatrix-kódjának ellenőrzése
A következő N26-2 munkahely (3. ábra), amely a vészreteszelő-mechanizmus áttételének (4. ábra) szerelését végzi, ugyancsak Cognex-gyártmányú, ezúttal In-Sight Micro 1100 kamerarendszerrel van ellátva. Ennek feladata ezen a munkahelyen is a szerelésben felhasznált alkatrészek pontos kiválasztása. A leolvasott adatok megjelenítését a Cognex VisionView 700 panel látja el. A képernyő egy In-Sight Micro 1020 és egy In-Sight Micro 1100 kamerával van összekötve, és egy PLC-vel vezérelve kitűnő autonóm rendszert alkot a felmerülő hibák felderítéséhez és kezeléséhez.
A szerelési folyamatba belépő komponensek 100%-os ellenőrzése, kritikus és szignifikáns jeleinek felismerése teljesen automatizált módon történik. Amennyiben a szerelés folyamatába olyan komponens kerül, amely nem felel meg a kívánt paramétereknek, a vezérlő PLC-vel összekapcsolt Cognex-kamerarendszer a hibát érzékeli, és az általa adott hibajelzés megakadályozza a folyamat megkezdését. A kamerák ebben az alkalmazásban tehát a selejtgyártás megelőzésének eszközeiként működnek, amelyeket egyébként rendszeres alkalmassági próbákkal is ellenőriznek és kiértékelnek, és – amennyiben a mért adatok szükségessé teszik – MSA[2]-elemzéssel is kiegészítik.
3. ábra Az N26-2 munkahely
4. ábra A felcsévélő áttétel a centrifugális reteszelő kilincsművel
A kilincs (reteszelőköröm) és a kilincskerék (N26-4) préselése az elmúlt években komoly minőségi és gyártási problémákat okozott. Éppen ezért dolgozták ki a préselés új, robusztus módszerét, illetve a kilincses orsó teljes hosszúságának mérését. A Cognex In-Sight Micro kamerarendszer még a reteszelőköröm bepréselése előtt az orsó bináris kódjának ellenőrzésével biztosítja, hogy csak a megfelelő orsó kerüljön beépítésre. A kódot a Cognex VisionView 700 paneljén jelenítik meg. Ezt követően kezdődik meg a kilincs és a kilincskerék együttes bepréselése. A préselés során folyamatosan ellenőrzik az erő növekedését és a bepréselés mélységét. A 2 mm-es préselési mélység elérése után automatikusan megmérik az orsó összmagasságát, és ezt követően a préselő szervomunkahenger vezérlésének adatot küldenek arról, hány milliméterrel kell az alkatrészeket mélyebbre préselnie, hogy elérje azt a névleges értéket, amely az összeszerelt orsó (5. ábra) tervrajz szerinti, teljes hosszának felel meg.
5. ábra Az összeszerelt orsó-kilincskerék együttes
A N26-9 állomás újdonsága, hogy az eredeti koncepcióhoz képest itt egy szenzoros borítót préselnek be ún. „in-car position“-ban. A kilincskereket nulla pozícióba állítják, és a szenzoros borító még a préselés előtt egy szenzorral van ellátva, amely préselés közben bezárt állapotban van, ezáltal nem kerül összeütközésbe a gravitációs szenzor karjával és a kuplung kilincskerekével. A beépített Cognex InSide Micro kamerarendszer ebben az alkalmazásban a gravitációs szenzor megfelelő összeállításának ellenőrzését szolgálja.
Összegzés
Az automatikus gyártási folyamatok nélkülözhetetlensége és a lehető legnagyobb minőség biztosítása – különösen azoknál a termékeknél, amelyek az autóban ülő utasok passzív biztonságára közvetlen hatást gyakorolnak – vezette végül a TRW Carr-vállalatot a gyártásban az elérhető legszínvonalasabb technológia alkalmazására. Ennek kétségkívül fontos eleme a Cognex-vállalat képfeldolgozó kamerarendszere is, amely hatékonyságát, alkalmasságát és megbízhatóságát a múltban már többször is bizonyította.
A CognexrőlA Cognex Corporation gépi képfeldolgozási és ipari azonosító rendszerek tervezésével, fejlesztésével, gyártásával és forgalmazásával foglalkozik, tehát olyan készülékekkel, amelyek „látnak”. A Cognex világvezető a gépi képfeldolgozás és az ipari azonosítás iparágában. Képfeldolgozási és azonosítási rendszereit a gyártási és terjesztési folyamat során világszerte alkalmazzák a legkülönbözőbb ellenőrzési, azonosítási és irányítási alkalmazásoknál. Legfőbb piacainak az autógyártás, az élelmiszerek és italok előállítása, a gyógyszeripar és a logisztika, valamint az OEM (eredeti) gyártók számítanak. A Cognex székhelye az USA Massachusetts államában van, és regionális irodákat működtet Észak-Amerika, Európa, Ázsia és Latin-Amerika területén. A Cognex Kelet-Európában is folyamatosan növeli helyi jelenlétét, amely abban is megnyilvánul, hogy irodáiban ma már technikai támogatást és csoportos képzést kínál a lengyelországi Wroclawban és Budapesten. További részletekért látogasson el a Cognex weboldalára a www.cognex.com címen. |
[1]Mistake proofing (más terminológia szerint poka-yoke (japán), vagy failsafe-gyártás) olyan automatikus készülék vagy módszer alkalmazását jelenti a gyártásban, amely vagy lehetetlenné teszi a munkaművelet hibás elvégzését, hibás vagy oda nem illő alkatrész felhasználását, illetve haladéktalanul felhívja a figyelmet, ha ilyen hiba megtörtént – A szerk. megj.
[2]Az MSA (Measurement System Analysis – mérőrendszer elemzés) közben olyan mesterséges vizsgálati körülményeket állítanak elő, amellyel egy automatizált mérő/vizsgáló rendszer hibafelismerő képességét tesztelik. A mesterséges vizsgálati szituációra adott rendszerválasz elemzése alapján értékelik, hogy a vizsgálórendszer megbízhatóan detektálja-e a gyakorlatban elképzelhető hibaszituációkat – A szerk. megj.
A Cognex társaság további esettanulmányait a www.industrymedia.eu portálon olvashatja el.
Cognex Hungary Kft.
Berzsenyi Zsolt
District Sales Manager
Eastern Europe South
1088 Budapest, Rákóczi út 1-3.
Tel.: +36 1 501 0650
E-mail:
www.cognex.hu
Még több Cognex
Címkék: képfeldolgozás | DataMan | In-Sight Micro
