Overblik over alle greb: Den kameraovervågede montageanordning hos RIBE Anlagentechnik

Kvalitetssikring via programmeret billedstyring: Virksomheden RIBE Anlagentechnik i Schwabach udvikler innovative montageanlæg til kofangere, inklusive kontrolanordning. Her hjælper den industrielle billedbehandling fra SICK med at identificere de pågældende elementer og overvåge alle arbejdsgange. Anlæggets særlige koncept kunne måske også være banebrydende for andre producenter og reservedelsleverandører.

Jo mere dybtgående individualiseringen er i produktionsområderne, desto større betydning får specialanlæg med innovationspotentiale. RIBE Anlagentechnik har netop specialiseret sig for at give kunden en merværdi. Selskabet viste især sine styrker inden for teknologierne montage- og testanlæg til områderne køretøjseksteriør/-interiør og de tilhørende komponenter: Direktør Dietmar Heckel betragter ikke bare cobot- og robotteknologien med innovative Industri 4.0-løsninger og digitaliseringskoncepter som et bærende element i RIBE Anlagentechnik, men også som et vækstområde på tværs af brancherne.

Elementkonstruktionen og dens modulære opbygning er i de senere år blevet helt igennem standardiseret. Ifølge Tobias Magg, projektleder hos RIBE, blev kontrollen af de enkelte elementer i modtageanordningerne stadig vigtigere. Således findes der nu et slutmontageanordning til kofangere i køretøjs- og maskinkonstruktionen, som trin for trin kontrollerer, om det i hvert enkelt tilfælde er den rigtige komponent, der vælges og monteres. Medarbejderen kan se resultatet direkte og overskueligt på en skærm.

Større individualitet forudsætter mere kvalitetskontrol

For uanset om det gælder et bakspejlskamera eller et vinduesviskeranlæg, findes der næsten altid flere valgmuligheder for en køretøjsmodel – det betyder mange kofangervarianter med forskellige kombinationer. ”Fejlpotentialet i montagen stiger derfor hele tiden,” konstaterer Tobias Magg. Enhver efterfølgende rettelse af fejlene ville være lige så dyr, som den ville være ubehagelig for producentens kvalitetsimage.

Forud for samarbejdet med RIBE allierede Walter Spiegel, salgsingeniør hos SICK, sig med en applikationsingeniør. Det handlede om, at man i ordets bogstavelige forstand skulle kaste lys på opgaveformuleringen. ”Det afgørende var: Vi måtte have sagen belyst nærmere,” siger han med hensyn til modtageanordningen. Mange kameraer, som der først var tale om, viste utydelige kontraster i det krævende miljø med mange smådele – mørke dele på sort kofangerbaggrund. 2D-vision-kameraet InspectorP642’s enorme lys- og dermed synsstyrke var derfor en af de afgørende årsager for RIBE.

Den store kameraafstand dækker et stort område

Kameraet befinder sig tilstrækkeligt højt, nemlig 110 cm, over kofangeren på arbejdsbænken og dermed uden for det forstyrrende område. Den arbejdende person kan nu føre adaptere, slanger, kameraer og anden elektronik ind på kofangerens indvendige side, uden at der er en risiko for at støde mod kameraet. Med bare tre kameraer dannes et meget stort synsfelt på den samlede kofanger. Det var også en af årsagerne til, at emnet belysning spillede en afgørende rolle.

Tomas Magg henviser til de lettelser, det medfører for hans kunder: ”Med den hidtil anvendte sensorteknik var der brug for en masse lysledere henholdsvis enkeltsensorer.” Eller flere kameraer med modlys og ekstrabelysning. Med den nye løsning kan man også reagere fleksibelt på følgende krav.

Billedstyret medarbejderledelse

Som SICKs Product Manager var også Stefan Hochhäuser involveret i projektet. ”Når arbejderen fjerner sig fra arbejdsbænken for at hente det næste element, udløser han en kontrol af sit arbejde og indleder dermed den næste arbejdsgang. ”Den lille 2D-LiDAR-sensor TiM100 registrerer bevægelserne med et synsfelt på 200°. Den kompakte sensor overvåger området foran anordningen, og for RIBE var det en nem og billig løsning, bl.a. fordi den uden videre kan integreres i anlægget og leverer stabile måleværdier for arbejderens bevægelser.

Ved hjælp af triggering af 2D-LiDAR-sensoren TiM100 og InspectorP642 kan man straks se, om den seneste rigtige komponent er indbygget korrekt. I tilfælde af fejl – som signaliseres med rødt på skærmen – kan den næste arbejdsproces ikke udløses. ”Hvis kontrolresultatet er positivt, får arbejderen automatisk vist den næste proces,” udtaler Hochhäuser. Produktnavnet ”Inspector” er altså ikke opstået helt tilfældigt.

Desuden betyder hver komponent ca. et minuts indbygningstid for arbejderen, der gerne vil arbejde hurtigt og ergonomisk. Med den berøringsløse udløsning af opgaverne er der ikke længere nødvendigt at betjene tasterne dusinvis af gang for at starte eller standse kameraet. Det giver flere sekunders fordele, som i løbet af arbejdsdagen bliver til værdifulde tids- og omkostningsbesparelser.

Quality Inspection via en app i sensoren

En anden forudsætning for større produktivitet findes i selve sensoren, nærmere betegnet dens Quality Inspection App. Den gør det muligt for RIBE allerede at iværksætte forskellige inspektionsopgaver på forhånd. Således kontrollerer sensoren løbende, om den pågældende opgave blev udført korrekt. Dermed bliver programmeringen af PLC’en slankere, fordi sensoren meddeler resultatet til styringen via en TIA-portal (”Totally Integrated Automation”). Den person, der er i gang med arbejdet, kan se det i farvenuancer på skærmen. Ved en kontrol med et positivt resultat foretages en omkobling henholdsvis en viderekobling. Med appen bliver introduktionen til billedbehandlingen derfor også lettere for kunden. ”Parametreringen i sensoren gør det nemmere for os, at implementere kontrollen i vision-sensoren,” udtaler Tobias Magg. Med et enkelt kamera kan vi teoretisk set definere op til 16 opgaver (kontrolopgaver).

SICKs software egner sig til både små og store vision-kameraer. ”Hvis RIBE på et eller andet tidspunkt ønsker at indføre konceptet et andet sted, er det ikke nødvendigt at ændre noget i softwaren,” siger Stefan Hochhäuser. ”Man kan trække parametrene ud og ganske enkelt hente dem ind i en anden enhed fra produktfamilien.” Det spændende ved denne løsning er den generelle fleksibilitet i forhold til videreudviklinger til andre elementer og inspektionsopgaver. ”Vi har nu et grundlag for yderligere anvendelser – udover montage af kofangere,” lyder det fra Tobias Magg.

Også fremover vil RIBE Anlagentechnik kunne implementere løsninger til effektiv produktion og Quality Inspection med industriel billedbehandling fra SICK – et blik ud over kontrolskærmen.

Yderligere bidrag

3D-kamerateknologi som en løsning på et presserende problem i en emballeringsvirksomhed

Læs mere

Nøglefærdig vision-løsning: Inspektion gennem flaskehalsen

Læs mere