Elke beweging in zicht: de met camera's bewaakte assemblagefabriek van RIBE Anlagentechnik

Kwaliteitsborging via geprogrammeerde beelverwerking: het in Schwabach gevestigde bedrijf RIBE Anlagentechnik ontwikkelt innovatieve assemblagesystemen voor bumpers, inclusief inspectieapparatuur. Industriële beeldverwerking van SICK helpt hier om de betreffende componenten te identificeren en elk werkproces te controleren. Het speciale concept van de fabriek zou ook voor andere fabrikanten en onderdelentoeleveranciers baanbrekend kunnen zijn.

Hoe verder de productiegebieden geïndividualiseerd worden, des te belangrijker worden speciale installaties met innovatie potentieel. Het is juist vanwege de meerwaarde voor de eindklant dat RIBE Anlagentechnik zich specialiseert. De onderneming heeft met name haar sterke punten bewezen op het gebied van technologieën voor assemblage- en testsystemen voor het exterieur/interieur van voertuigen en de bijbehorende componenten. Directeur Dietmar Heckel ziet cobot- en robottechnologie met innovatieve Industrie 4.0-oplossingen en digitaliseringsconcepten niet alleen als een steunpilaar bij RIBE Anlagentechnik, maar ook als een brancheoverstijgend groeigebied.

Het ontwerp van de assemblage en de modulaire opbouw ervan zijn de laatste jaren volledig gestandaardiseerd. Volgens Tobias Magg, projectleider bij RIBE, is het controleren van afzonderlijke componenten in assemblagemallen steeds belangrijker geworden. Zo is er nu een eindmontageopstelling voor bumpers voor de voertuig- en machinebouw die step by step controleert of het individueel juiste werkstuk is gekozen en gemonteerd. De werknemer ziet het resultaat direct en overzichtelijk op een scherm voor hem.

Meer individualiteit vergt meer kwaliteitscontrole

Want of het nu gaat om een achteruitrijcamera of een ruitensproeierinstallatie, er zijn bijna altijd meerdere opties voor een automodel - en dat betekent talloze bumpervarianten met verschillende combinaties. "De kans op fouten bij de montage neemt daardoor gestaag toe," merkt Tobias Magg op. Elke correctie achteraf zou even kostbaar als onaangenaam zijn voor het kwaliteitsimago van de fabrikant.

In de aanloop naar de samenwerking met RIBE, haalde Walter Spiegel, sales engineer bij SICK, een applicatie-ingenieur binnen. Het doel was de taakbeschrijving letterlijk te belichten. "Het cruciale punt was: we moesten meer licht naar binnen brengen," zegt hij met betrekking tot de montagevoorziening. Veel camera's die aanvankelijk in aanmerking werden genomen, vertoonden in deze veeleisende en kleinschalige omgeving onduidelijke contrasten - donkere delen op een zwarte bumperachtergrond. De enorme lichtsterkte en dus visuele kracht van de 2D-vision-camera InspectorP642 was daarom uiteindelijk een van de doorslaggevende redenen voor RIBE.

De grote camera-afstand bestrijkt een breed veld

De camera bevindt zich 110 cm boven de bumper op de werkbank en dus buiten een storend bereik. Degene die aan het werk is, kan nu adapters, slangen, camera's en andere elektronica binnen in de bumper plaatsen zonder het risico te lopen tegen de camera te stoten. Met slechts drie camera's is er een zeer groot zichtsveld op de complete bumper. Ook daarom speelde het thema verlichting een doorslaggevende rol.

Tobias Magg wijst op de vereenvoudigingen voor zijn klanten: "Het vorige standaard sensorsysteem vereiste een groot aantal lichtgeleiders of afzonderlijke sensoren." Of meer camera's met tegenlicht en extra verlichting. Met de nieuwe oplossing is het ook mogelijk flexibel in te spelen op komende vereisten.

Beeldbegeleiding voor medewerkers

Ook Stefan Hochhäuser was bij het project betrokken als SICK Product Manager. "Zodra de werknemer zich van de werkbank verwijdert om het volgende onderdeel te halen, start hij een controle van zijn werk en daarmee de volgende werkstap." De bewegingen worden gedetecteerd door de kleine 2D LiDAR-sensor TiM100 met een zichtsveld van 200°. De compacte sensor bewaakt het gebied vóór de installatie en was een eenvoudige en kostenefficiënte oplossing voor RIBE, onder meer omdat hij gemakkelijk in de fabriek kan worden geïntegreerd en stabiele gemeten waardes van de bewegingen van de werknemer levert.

Met behulp van de triggering door de 2D-LiDAR sensor TiM100 en de InspectorP642 kan onmiddellijk worden herkend of het juiste onderdeel het laatst correct werd geïnstalleerd. In geval van een fout - in het rood aangegeven op het scherm - kan de volgende werkstap niet in gang worden gezet. "Als het inspectieresultaat positief is, krijgt de persoon die het werk uitvoert automatisch de volgende stap te zien," aldus Hochhäuser. De productnaam "Inspector" is dus niet toevallig ontstaan.

Bovendien betekent elk onderdeel ongeveer één minuut installatietijd voor de werknemer die snel en ergonomisch vooruit wil komen. Tientallen toetsaanslagen voor het starten en stoppen van de camera zijn niet meer nodig . Dit levert seconden voordeel op die in de loop van een werkdag kostbare tijd- en dus kostenbesparing opleveren.

Quality Inspection via de App in de sensor

Een andere voorwaarde voor een hogere productiviteit ligt in de sensor zelf, of meer precies gezegd in de Quality Inspection App ervan. Het stelt RIBE in staat om verschillende inspectietaken op voorhand te creëren. Op die manier controleert de sensor voortdurend of de desbetreffende taak correct is uitgevoerd. Dit stroomlijnt de programmering van de PLC, omdat de sensor het resultaat via een TIA-portal ("Totally Integrated Automation") aan de besturing doorgeeft. Voor de persoon die werkt, wordt dit op het scherm getoond met een gekleurde achtergrond. Als de test positief is, schakelt het systeem over of gaat het verder. De App maakt het daarmee ook voor de klant gemakkelijker om zich de beeldverwerking eigen te maken. "De parametrering in de sensor maakte het voor ons eenvoudiger om de inspectie in de vision-sensor te maken," zegt Tobias Magg. Theoretisch kunnen met één camera tot 16 jobs (inspectietaken) worden gedefinieerd.

De software van SICK is net zo geschikt voor de kleinere als voor de grote vision-camera's. "Als RIBE het concept op een bepaald moment ergens anders wil invoeren, hoeven er aan de softwarekant geen wijzigingen te worden aangebracht," zegt Stefan Hochhäuser, "Je kunt de parameters eruit halen en probleemloos binnenhalen in een ander apparaat van de productfamilie." Het boeiende aan deze oplossing is de algemene flexibiliteit met betrekking tot verdere ontwikkelingen voor andere onderdelen en inspectietaken. "Nu hebben we een basis voor verdere toepassingen - die gaat verder dan de bumperassemblage," zegt Tobias Magg.

Ook in de toekomst zal RIBE Anlagentechnik met industriële beeldverwerking van SICK oplossingen kunnen realiseren voor een efficiënte productie en Quality Inspection - verder kijkend dan het controlescherm.

Verdere artikelen

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

Meer lezen

Turnkey Vision-oplossing: inspectie door de flessenhals

Meer lezen