Turvatekniset ratkaisut ovat nyt automatisoituja

Raakalevyjen aikaa vievä manuaalinen mittaus kuuluu menneisyyteen. Nyt SicoCam von Siempelkamp Logistics & Service GmbH -yhtiön SicoCam-Inline-levynmittausjärjestelmä mittaa puulevyjä jatkuvasti tuotannon käydessä. Keskeisenä osana ovat neljä SICKin ohjelmoitavaa, huipputehoista InspectorP65x-kameraa ja SICKin AppSpace. Niiden mitta-arvojen pohjalta voidaan laskea levyn mitat ja säätää saha. Näin tuotettavien levyjen laatu paranee, hylkymäärät vähenevät ja tuottavuus kasvaa. Lisäksi työpaikan turvallisuus paranee.

Lastulevytehtaalla Fritz Egger GmbH & Co. OG -yhtiössä St.-Pölten-Unterradlbergin kaupungissa työstetään vuodessa noin kolme miljoonaa huonemetriä puuta 40 miljoonaa neliömetriä pinnoitettua lastulevyä varten. Yhdistettynä tämä vastaisi puolta maapallon ympäryksestä. Lastulevyjä toimitetaan teollisuuteen ja ammattiliikkeisiin. Kaikki nimekkäät, itävaltalaiset huonekaluvalmistajat kuuluvat asiakkaisiin. Raakalevyjen valmistuksessa levysäikeiden puristuksen ja tämän jälkeisen moniviistosahauksen jälkeen tavallisesti mitataan yksittäiset levyt, jotta mahdolliset poikkeamat mitoissa saadaan korjattua. Tähän mennessä tämä on tapahtunut pelkästään manuaalisesti niin, että niin sanotut tavaralevyt poistetaan tuotannosta tai että laitteistossa, esim. tähtijäähdyttimessä olevat levyt mitataan.

Turvatekniset ratkaisut ovat nyt automatisoituja 

Sekä laitteistorakentaja ja -varustelija Siempelkamp että Egger-yhtiö ovat jo pidemmän aikaa toivoneet teknistä ratkaisuja, joiden avulla nykyisten menettelytapojen aiheuttamat, vakavat turvatekniset puutteet voitaisiin poistaa. “Tähän saakka käytetty tekninen ratkaisu moniviistesahan takan olevien levyjen mittaamiseen ei vastannut tämänhetkistä tekniikan tasoa”, valaisee Dr. Frank Otto, projektipäällikkö, Siempelkamp Logistics & Service GmbH, lähtötilannetta. ”Tämän lisäksi huipputehoisissa laitteistoissamme moniviistesahat toimivat yhä useammin kaksin-, kolmin- tai nelinkertaisessa tilassa, eli kahden tai useamman saha-aggregaatin kanssa. Manuaalinen levyjen mittaus ja poikkeamien yhteydessä suoritettava, manuaalinen leikkausarvojen korjaus tuntuivat asiakkaidemme mielestä liian monimutkaiselta ja pitkästyttävältä, puhumattakaan turvateknisistä puutteista.”

Aikaisemmin poistetut levyt tarkastettiin käsin mittanauhalla ja siirrettiin hylkytavaraksi. Poikkeavien mitta-arvojen kohdalla käyttäjän piti sahan kohdalla syöttää ja vahvistaa vastaavat korjausarvot. Tällä välin lukuisat, mitoiltaan virheelliset levyt olivat jo siirtyneet laitteistoon. Kun sahan asetus oli korjattu, levy piti jälleen siirtää poistokohtaan ja mitata uudelleen, onko toivottu tulos nyt saavutettu. Jos levy ei vieläkään vastannut toiveita, käyttäjän piti jälleen asettaa saha uudelleen. Tämä prosessi kestää 15 minuutista puoleen tuntiin.

"Nyt levynmittausjärjestelmä on laitteiston sisällä, ja sahan asetus voidaan korjata välittömästi mittapoikkeamien ilmetessä“, selventää Martin Hinterhofer, tekniikka, Fritz Egger GmbH & Co. OG. ”Lisäksi uusi laitteisto mahdollistaa nopean reagoinnin prosessimuutoksiin, jotta prosessit voitaisiin jälleen vakauttaa ja valmistetun tuotteen laatu varmistaa“ 

 Levygeometrian mittaus 

Lastulevyjä valmistettaessa muotoilu- ja puristinlinja on koko prosessin määrittävä järjestelmäyksikkö koko laitteiston sisällä. Se antaa laitteiston tärkeimpänä osana suuntaa kapasiteetista ja tuotteiden laadusta. Siksi jälkeen asennettujen koneiden tehon pitäisi olla tähän mukautettu niin, ettei pullonkauloja pääse syntymään. Näin ihanteellisessa tapauksessa esim. sahaa varten on kytketty järjestelmä, joka mittaa levygeometrian mahdollisuuksien mukaan “inline”-käytössä. Siempelkamp-yhtiön inline-levymittausjärjestelmä SicoCam mittaa levyn pituuden ja leveyden, ja lisäksi lasketaan viisteet ja kulmat neljässä kulmassa. Näin tasaus ja poikittaissahaus voidaan optimoida ja virheelliset leikkuut minimoida. 

Siempelkampille vielä toinenkin seikka on tärkeä 

Päättymättömästä säikeestä katkaistut yksittäislevyt mitataan niiden kulkiessa kuljetushihnalla. Radan yläpuolelle on asennettu neljä ohjelmoitavaa Inspector65x -mallista 2D-kameraa siltanosturiin, joka kulkee kiinnitettyjen kameroiden takana siirrettävässä kelkassa. Kelkan avulla kamerajärjestelmä voidaan asettaa eri levypituuksille. Säätötarkkuus on 0,01 millimetrin alueella. W12-2 Laser -pienoisvalokenno tunnistaa kohteet etupuolella ja aktivoi mittauksen tai laukaisee kamerat. SicoCam-siltanosturi on sijoitettu kuljetushihnan tai rullakuljettimen yläpuolelle, ja levy mitataan niin kuin se tulee paikan päälle”, tarkentaa Dr. Frank Otto järjestelmän rakennetta. ”Olemassa olevaan laitteistoon ei ole mitään mekaanista yhteyttä. Tämä on kokonaan irtikytketty, eikä olemassa olevaan konetekniikkaan tarvinnut tehdä mitään muutoksia. Myöskään toimintojen muuttaminen oli tarpeetonta eikä levyä tarvinnut jarruttaa.” ”Mittaus voidaan suorittaa kesken käytön eikä edellytä lyhyitä seisokkeja, koska järjestelmä on yksinkertaisesti sijoitettu yläpuolelle. 

SICK AppSpace – vapaata tilaa yksilöllisten sovelluksen kehittämiselle

Optoelektroniikassa ja erityisesti kuvankäsittelyssä konfiguroitavat tuotteet ovat usein äärirajoillaan, kun tiettyjä toimintoja tai teho-ominaisuuksia halutaan muuttaa. SICK tarjoaa järjestelmäintegroijien ja OEM-valmistajien käyttöön SICK AppSpace -ekosysteemin uuden vapaan tilan luomiseksi yksilöllisten sovellusten kehittämiseen, sekä käyttöliittymiä, jotka perustuvat ohjelmoitaviin kameroihin ja optisiin antureihin. Levygeometrian mittaus edellyttää korkeuden kompensointia levyn kuljetusnopeuksilla korkeintaan neljä metriä sekunnissa. Levyssä on jännitteitä sen tullessa ulos puristimesta, ja se on usein taipunut jonkin verran alas- tai ylöspäin. Tämä on otettava huomioon. Tämä on mahdollista vain niin, että lasereita käytetään jokaisessa levynkulmassa ja että sovellus ohjelmoidaan vastaavasti kompensaatiota varten”, Markus Gropp, sivuhaaran johtaja, Siemepkamp Logistics & Service GmbH.

”Laitteisto ei pelkästään koostu neljästä kamerasta, jotka tunnistavat kulman helposti; tähän pystyy mikä tahansa järjestelmä”, Dr. Frank Otto, Siempelkamp, lisää. ”Taustalla on paljon tietotaitoa.” ”Ohjelmisto on järjestelmän ydin. Laitteiden on tästä huolimatta vastattava tiettyjä edellytyksiä. Kaikki kamerat eivät ole yhtä tehokkaita ja herkkiä, eivätkä niiden valotusajat ole yhtä lyhyitä. Nyt meillä on mahdollisuus mitata levyjä jopa neljä metriä sekunnissa. Valaistuksessa on reagoitava mikrosekuntialueella, ja kamera on tähän tarkoitukseen erittäin hyvä, myös sen suljintekniikka, joten kuvat ovat teräviä suurista nopeuksista huolimatta, kertoo Dr. Frank Otto, Siempelkamp, vaikuttuneena.