3D-cameratechnologie als oplossing voor een dringend probleem in verpakkingsbedrijven

13-jul-2021

Toen Jano Crema een probleem had met een te hoog uitvalpercentage op zijn verwerkingslijn voor papieren beker deksels, moest hij daarvoor alleen een oplossing vinden. Lees hier hoe hij werd geholpen – en welke cruciale rol beeldverwerking van SICK daarbij speelde.

The TriSpector1000 helped solving problems in the production line that led to defects.
The TriSpector1000 helped solving problems in the production line that led to defects.

Jano Crema had een probleem. De laatste jaren kregen sommige van zijn klanten per ongeluk te weinig van de in Crema's bedrijf geproduceerde papieren beker deksels geleverd. Dit probleem moest zo snel mogelijk worden aangepakt. Het bedrijf van Crema is gespecialiseerd in de productie van papieren bekers en deksels voor de horeca – een zeer concurrerende markt. Wanneer een klant belt om te zeggen dat de helft van de goederen waarvoor hij betaald heeft ontbreekt, is dat het laatste wat de Business Excellence Manager wil horen. Helaas was de productielijn zo opgezet dat het probleem niet eenvoudig kon worden opgelost door de transportbanden nauwlettender in de gaten te houden, in de hoop dat de cijfers zichzelf zouden corrigeren.

 

Botsingen op de hogesnelheidslijn hebben geleid tot defecten

"De lijn waarop de kunststof deksels voor de bekers worden gemaakt, loopt heel snel," zegt Crema. "We hebben veel machines die bekers maken. Maar we hebben maar één lijn waarop de deksels worden gemaakt. Het werkt dus ongelooflijk snel en sterk geautomatiseerd. Dit maakt het uiterst moeilijk om problemen nog vóór het verpakken op te sporen. Zo nu en dan kregen we een klacht van de klant dat er maar de helft of niet alle deksels in sommige verpakkingseenheden zaten. Dit gebeurde misschien maar een paar keer per jaar, maar het was vervelend omdat het helemaal niet zou mogen gebeuren. We zochten naar een mogelijkheid om de kwaliteitscontrole van de hogesnelheids-productielijn te automatiseren, zodat we niet waren aangewezen op de operators die de lijn handmatig bewaken om dit probleem te voorkomen.”

Toen Crema en zijn team het probleem analyseerden, stelden ze vast dat de verpakkingseenheden te vaak met fouten werden geproduceerd op het moment dat er elders op de lijn problemen waren. Vaak waren de operators dan bezig andere problemen op te lossen en de lijn weer op gang te krijgen, waardoor de verpakkingseenheden met de verkeerde hoeveelheden werden verpakt.

Hier komt de TriSpector1000 3D-camera van SICK in beeld.

 

Betrouwbare processen met een eenvoudig in te regelen systeem

"We dachten dat er toch een of andere technologie moest zijn die ons kan helpen," zei Crema. "Toen heb ik op de website van SICK rondgekeken en de verschillende mogelijkheden bekeken. Met mijn achtergrond in techniek en productie, ben ik goed op de hoogte van de processen en technologieën die er zijn.

Daarbij stuitte ik op de TriSpector1000. Gezien de beschikbare ruimte binnen de lijn en de afmetingen van het product, dacht ik: 'Dit is iets dat zou kunnen passen'". Ik belde SICK en sprak met Kevin Zarczynski hierover. Hij zei dat ze ons daarbij konden helpen. Hij nodigde me uit om naar hun locatie Castle Hill in Sydney te komen. Daar hebben we wat tests uitgevoerd met verschillende producten en konden vaststellen dat het systeem zou werken."

Zarczynski zei dat het een relatief eenvoudig verkoopproces was waarbij beide partijen tevreden waren met het eindresultaat. "De heer Crema had ons enkele monsters gegeven waarop wij in ons kantoor enkele voorbereidende tests hebben gedaan en later een bewijs van haalbaarheid. De resultaten overtuigden hem van de oplossing," zei Zarczynski. "Hij kocht de TriSpector1000, assembleerde hem en wij deden de programmering. Door COVID-19 duurde het iets langer, omdat er niemand van SICK ter plaatse kon zijn, maar de heer Crema en zijn team hebben echt goed werk geleverd bij de montage. Onze servicetechnici hebben het apparaat geprogrammeerd en het werkte in een mum van tijd zoals ze wilden.”

Crema and his team see the TriSpector1000 as a great solution for the issues they had.
Crema and his team see the TriSpector1000 as a great solution for the issues they had.

Crema en zijn team zien de TriSpector1000 als een geweldige oplossing voor hun problemen. Zij vinden het ook aangenaam dat het aan hun doeleinden kan worden aangepast. "Toen we het systeem voor het eerst opzetten, hebben we een uitsluizer op de lijn gezet omdat we elk product moesten programmeren terwijl het werd doorgevoerd", zegt Crema. "We programmeerden de parameters voor elk van de producten. Aanvankelijk moesten veel producten worden afgewezen omdat zij te veel valse alarmen genereerden. Door de parameters – de lengte, de hoogte en de resolutie van de TriSpector1000 – nauwkeurig af te stellen, konden wij dit proces veel betrouwbaarder maken. We zijn nu zover dat de operators het uitsluizen niet meer nodig hebben."

"Vanuit ons oogpunt is het apparaat tamelijk eenvoudig in te stellen, het is gekalibreerd en het wordt geleverd met tools waardoor je geen afzonderlijke programma's hoeft te schrijven om de gewenste metingen uit te voeren", aldus Zarczynski. "Je schroeft hem vast, voert een snelheid in en er worden foto's gemaakt. Het gaat dus om een heel gemakkelijk te installeren product." Een van de grootste voordelen voor Crema's bedrijf was dat het apparaat gemakkelijk achteraf op de machines kon worden gemonteerd. Hun machines waren eigenlijk niet ontworpen voor dit type camera. Maar hij kan gemakkelijk op grotere hoogte worden gemonteerd en foto's maken van plaatsen die nooit eerder konden worden vastgelegd.

 

Minder klachten van klanten en hogere efficiëntie

Een van de factoren voor de installatie van het apparaat was het verminderen van klachten van klanten. Een van de belangrijkste problemen in de levensmiddelen- en drankenindustrie is de sterke concurrentiedruk. Crema's bedrijf zou er bijzonder bij gebaat zijn als ze een kwalitatief hoogwaardiger product zou kunnen leveren dan de concurrentie. Voor hen was het belangrijk dat deze vermijdbare fouten zouden worden geëlimineerd.

"We konden dit niet zomaar door laten lopen," zegt Crema. "Deze relatief kleine investering in een systeem dat het verhelpen van storingen automatiseert – met inbegrip van de zekerheid dat het werkt en ook het afzien van de bewaking door mensen op een dergelijke hogesnelheidslijn – was voor ons gerechtvaardigd om deze klachten te voorkomen.”

3D machine Vision
Intuïtieve 3D-inspectie
TriSpector1000

 

Geautomatiseerde foutopsporing – meten van de productlengte en -hoogte

En niet alleen de huidige toepassing heeft Crema's belangstelling voor de TriSpector1000 gewekt. Hij wil het ook gebruiken om het bedrijf nog efficiënter te maken. "Het is in staat om meerdere dimensies vast te leggen. Voor mij was dit het eigenlijke verkoopargument," zegt hij. "Op dit moment doen we alleen lengtemetingen in één dimensie. Maar de camera kan ook de hoogte meten. Het gaat om een lasersysteem dat op afstand werkt en waarmee een 3D-oppervlakteprofiel van de producten kan worden gemaakt. Deze functie is enorm krachtig. En nu we het systeem begrijpen, kijken we naar andere toepassingen waarbij we dit soort technologie kunnen gebruiken voor automatische foutopsporing. De uitdaging bij elk proces voor snel lopende producten is dat we altijd streven naar meer opbrengst, hogere snelheden en meer efficiëntie. Als je een traditioneel handmatig steekproefproces uitvoert, stuit je al snel op de grenzen van wat je eigenlijk effectief en zo snel mogelijk wilt bereiken.”

Zarczynski is het daarmee eens – het meten van lengte op een productielijn is slechts een van de vele functies van het apparaat. "Er is een hele reeks inspectietools voorgeïnstalleerd op de camera om volumes, afstanden en hoogtes te meten en meerdere zaken binnen een taak te bepalen," zegt Zarczynski. "In één run kun je de hoogte in elke richting meten, het volume bepalen en het volume van de ene kant met de andere vergelijken. Let wel – alles in één keer.”

Crema sees the TriSpector1000 as an ideal solution, even though there were others out there.
Crema sees the TriSpector1000 as an ideal solution, even though there were others out there.

 

Registratie van 3D-profielen ondersteunt het voorkomen van productgebreken

Over het geheel genomen is Crema meer dan tevreden over de TriSpector1000 en zijn vermogen om een probleem op te lossen dat anders mogelijk zou zijn blijven bestaan en de reputatie van zijn bedrijf zou hebben geschaad. Hij ziet het als een ideale oplossing, ook al waren er alternatieven.

"Je kunt aleen beginnen met procescontrole om ervoor te zorgen dat je geen fouten maakt," zei hij. "Ik denk echter dat dit soort technologie, vooral met de mogelijkheid om 3D-profielen vast te leggen, een enorm potentieel heeft om veel uitgebreidere inspectie van producten in realtime of tijdens de fabricage mogelijk te maken. Je kunt deze technologie gebruiken om ervoor te zorgen dat bijna elk stuk dat je maakt perfect is.”

 

Verdere artikelen

3D-lokalisatie met Belt-Picking-SensorApp voor pick-and-place-taken

Lees meer

Jampot: luchtvrije ruimte gewenst

Lees meer

TriSpector: intuïtieve 3D beeldverwerking

Lees meer

Met SICK wordt Machine Vision toegankelijk
Customizable and easily configured 2D and 3D machine vision solutions – driven by SICK AppSpace
Met SICK wordt Machine Vision toegankelijk
Customizable and easily configured 2D and 3D machine vision solutions – driven by SICK AppSpace
Met SICK wordt Machine Vision toegankelijk

Individueel en eenvoudig te configureren 2D- en 3D-beeldverwerking – dankzij SICK AppSpace

Ervaar meer