Každý pohyb pod lupou: montážní zařízení společnosti RIBE Anlagentechnik monitorované kamerami

Zajištění kvality prostřednictvím naprogramovaného obrazového navádění: bavorská společnost RIBE Anlagentechnik vyvíjí inovativní montážní zařízení pro nárazníky včetně zkušebního zařízení. Průmyslové zpracování obrazu od firmy SICK přitom pomáhá identifikovat příslušné konstrukční díly a monitorovat každý pracovní krok. Speciální koncepce zařízení by mohla být průkopnická i pro další výrobce a subdodavatele.

Čím více se individualizuje výrobní sektor, tím větší význam mají speciální zařízení s inovativním potenciálem. Právě na vyšší přidanou hodnotu pro koncového zákazníka se specializuje firma RIBE Anlagentechnik. Společnost prokázala své silné stránky zejména v oblasti technologií montážních a zkušebních zařízení pro exteriéry/interiéry vozidel a v oblasti příslušných komponentů. Jednatel Dietmar Heckel považuje technologii cobotů a robotů s inovativními řešeními Industry 4.0 a koncepcemi digitalizace nejen za pilíř společnosti RIBE Anlagentechnik, ale také za oblast růstu ve všech průmyslových odvětvích.

Konstrukce konstrukčních skupin a jejich stavebnicové uspořádání se v minulých letech standardizovalo na všech úrovních. Podle Tobiase Magga, projektového ředitele ve společnosti RIBE, nabývala kontrola jednotlivých konstrukčních dílů v montážních zařízeních na významu. Tak například při konstrukci vozidel a strojů je nyní v provozu zařízení pro finální montáž nárazníků, které krok za krokem kontroluje, zda byla vybrána a namontována správná konstrukční část podle individuálních požadavků. Výsledek vidí operátor přímo a přehledně na monitoru před sebou.

Větší individuálnost vyžaduje větší kontrolu kvality

Protože ať už se jedná o couvací kameru nebo ostřikovače čelního skla, skoro vždy se pro jeden model vozu nabízí několik variant – a to znamená řadu variant nárazníků s různými kombinacemi. „Při montáži se tak stále zvyšuje potenciál chybovosti,“ vysvětluje Tobias Magg. Každá následná oprava je nejen nákladná, ale také nepříjemná pro image kvalitního výrobce.

Před zahájením spolupráce se společností RIBE si Walter Spiegel, projektový inženýr ve společnosti SICK, přizval k projektu aplikačního inženýra. Šlo o to, doslova si na danou úlohu posvítit. „Rozhodujícím úkolem bylo vnést do zařízení více světla,“ říká s odkazem na montážní zařízení. Mnohé z kamer, které původně přicházely v úvahu, zobrazovaly v tomto náročném prostředí drobných dílů nevýrazné kontrasty – tmavé části na černém pozadí nárazníku. Enormní intenzita světla, a tím i ostrost vidění 2D kamerových systémů InspectorP642 proto nakonec u firmy RIBE zvítězila.

Velká vzdálenost kamery pokrývá široké pole

Kamera je umístěna v dostatečné vzdálenosti 110 cm nad nárazníkem na pracovním stole, a je tak mimo rušivý prostor. Operátor může na vnitřní straně nárazníku montovat adaptér, hadice, kamery a další elektroniku, aniž by riskoval nárazy do kamery. Pouze s třemi kamerami je dosaženo velkého zorného pole, které zahrnuje celý nárazník. I proto hrálo téma osvětlení rozhodující roli.

Tobias Magg poukazuje na úlevu svých zákazníků: „Dosavadní standardní senzory vyžadovaly množství optických vláken nebo jednotlivých senzorů.“ Případně více kamer s protisvětlem a přídavným osvětlením. Nové řešení dovoluje flexibilně reagovat i na následné požadavky.

Obrazové navádění zaměstnanců

Také Stefan Hochhäuser jako produktový manažer ve firmě SICK byl zapojen do projektu. „Jakmile se pracovník vzdálí od pracovního stolu, aby si podal další konstrukční díl, spustí kontrolu své práce, a zahájí tím další pracovní krok.“ Pohyby snímá malý 2D-LiDAR senzor TiM100 se zorným polem 200°. Kompaktní senzor monitoruje prostor před zařízením a pro společnost RIBE byl snadným a cenově výhodným řešením, mimo jiné proto, že jej bylo možné bezproblémově integrovat do zařízení a protože poskytuje stabilní naměřené hodnoty pohybů pracovníka.

Pomocí funkce triggeru 2D-LiDAR senzoru TiM100 a senzoru InspectorP642 lze ihned detekovat, zda byl naposled namontován správný díl. V případě chyby – na obrazovce signalizována červeně – nelze spustit další pracovní krok. „Pokud je výsledek kontroly pozitivní, zobrazí se pracovníkovi automaticky další krok,“ říká Stefan Hochhäuser. Název produktu „Inspector“ nevznikl tedy náhodou.

Každý díl navíc přináší zhruba minutu času na montáž pro pracovníka, který může postupovat rychle a ergonomicky. Odpadají desítky stisků tlačítek pro spouštění a zastavování kamery, protože to obstará bezdotykové spuštění úlohy. Ušetřené sekundy se během pracovního dne sčítají a představují úsporu času i nákladů.

Quality Inspection pomocí aplikace v senzoru

Předpoklad pro vyšší produktivitu vyplývá ze samotného senzoru, přesněji řečeno z jeho aplikace Quality Inspection. Díky ní může firma RIBE stanovit různé inspekční úkoly už předem. Senzor tak nepřetržitě kontroluje správnost provedení úkolu. To zeštíhluje programování PLC, protože senzor signalizuje řídicímu systému výsledek přes portál TIA („Totally Integrated Automation“). Operátorovi se pak zobrazuje na monitoru pomocí barevného zvýraznění. V případě pozitivní kontroly systém přepne, příp. zahájí další krok. Aplikace tak také zákazníkovi usnadňuje zpracování obrazu. „Parametrizace senzoru nám usnadnila kontrolu pomocí kamerového senzoru,“ říká Tobias Magg. Pro kameru je možné teoreticky definovat až 16 úkolů (kontrolních úloh).

Software SICK se hodí pro menší i větší průmyslové zpracování obrazu. „Pokud by společnost RIBE chtěla jednou koncept zavést někde jinde, nebylo by potřeba měnit software,“ říká Stefan Hochhäuser, „stačí převzít parametry a bezproblémově je nahrát do přístroje z jiné produktové řady.“ Atraktivní výhodou tohoto řešení je obecná flexibilita, co se týče dalšího vývoje pro jiné konstrukční díly a inspekční úkoly. „Teď máme základ dalších aplikací – nad rámec montáže nárazníků,“ vysvětluje Tobias Magg.

Také v budoucnu může firma RIBE Anlagentechnik pomocí průmyslového zpracování obrazu společnosti SICK realizovat řešení efektivní výroby a Quality Inspection – to je výhled nad rámec kontrolní obrazovky.

Další články

3D kamerová technologie jako řešení naléhavého problému ve společnostech vyrábějících obaly

Přečtěte si více

Řešení průmyslového zpracování obrazu na klíč: inspekce hrdlem láhve

Přečtěte si více