Garantiert vollzählig

RCM verwendet moderne Automatisierungsanlagen zum Zählen und Verpacken von Pennies in Rollen. Diese Rollen wurden früher jedoch manuell geprüft, um die Anzahl der enthaltenen Pennies und die Unversehrtheit der Verpackung festzustellen. Vor kurzem hat die RCM die Produktivität durch den Einsatz eines industriellen Bildverarbeitungssystems verbessert. Dieses System prüft die Verpackung auf Unversehrtheit und kontrolliert die richtige Länge der Rolle. Die Aufgabenlösung über die industrielle Bildverarbeitung mittels der Vision-Sensoren Checker hat die Prüfproduktivität von 25.000 auf 40.000 Rollen pro Schicht verbessert. Die vormals auftretenden Stillstandszeiten der Anlage wurden radikal minimiert und somit entfielen vormals mühsame manuelle Nacharbeiten.

In der Vergangenheit wurden diese Prüfanwendungen manuell geprüft. Eine vollautomatische Kontrollfunktion war ein unumgänglicher nächster Schritt. In den letzten Jahren wurden die Bildverarbeitungssysteme immer leistungsstärker und billiger, so dass die RCM sich entschieden hat, die automatisierte Prüfung der Pennies unter verschärften Anforderungen ins Auge zu fassen. Sie besprach mögliche Automatisierungslösungen mit der Eascan Automation Inc., einem Hersteller von Sondermaschinen, der komplette mechanische Systemlösungen aus einer Hand und von einem Ansprechpartner – in Entwicklung, Fertigung, Montage, Prüfung, Service und Support - für automatisierte Maschinenlösungen anbietet.

„Wir haben die Anwendung genauer angesehen und schnell festgestellt, dass für den Abschnitt „Verpackung“ der Anwendung konventionelle Lösungen nicht ausreichten und für die Prüfarbeiten eine einfache preiswerte und damit besonders kreative Lösung erforderlich war“, sagte Phil Bernadin, der Eigentümer von Eascan. „Die industrielle Bildverarbeitung erwies sich bislang viel intelligenter als die klassischen Arten der Sensortechnologie, aber sie war oft noch zu teuer, umfangreich in der Aufgabenlösung und konnte sich in der Konfiguration als schwierig erweisen. Viele dieser Probleme wurden in den letzten Jahren durch die Einführung moderner Bildverarbeitungstechniken der neuen Generation in Hard- und Software beseitigt. Die Kosten für die Bildverarbeitungstechnik sind so weit gefallen, dass man ein leistungsfähiges System für einfachere Anwendungen schon für weniger als 1.000 US-Dollar bekommt. Die neuesten Vision-Sensoren der Produktfamilie Checker von Cognex sind in sich geschlossene, sehr kompakte und vollkommen autark arbeitende Einheiten. Wichtige Point-and-Click-Schnittstellen in Verbindung mit hochwertigen Bildverarbeitungstools machen es möglich, dass sogar Erstbenutzer Bildverarbeitungsanwendungen in Minuten konfigurieren und pflegen können.“

„Wir haben den Vision-Sensor Checker 3G1 von Cognex für diese Anwendung aufgrund der niedrigen Kosten, der geringen Größe und der Vielzahl an Möglichkeiten ausgewählt“, fügte Bernadin hinzu. Checker Vision-Sensoren beinhalten Beleuchtung, Optik, Kamera, Prozessor sowie Eingänge/Ausgänge in einem IP67-Industriegehäuse, das aufgrund seiner geringen Größe auch an den engsten Stellen Platz findet. Die Checker-Technologie erfasst und prüft Teile durch Erkennung ihres Aussehens. Diese Lösung macht feste Postionierungen der zu prüfenden Teile unnötig, so dass aufwendige mechanische Entwicklungen nicht mehr erforderlich sind. Dank der intuitiven graphischen Benutzerschnittstelle erwies sich das Einrichten der Anwendung selbst für einen Erstbenutzer als eine Angelegenheit von nur wenigen Minuten.

Das mit Checker 3G1 realisierte Inspektionssystem bietet viele Vorteile gegenüber der aufwendigeren Alternative einer automatisierten Verpackungsmaschine. Dazu bemerkt Herr Bernardin abschließend. „Es gibt fast keine Stillstandszeiten mehr, wie sie in der Vergangenheit entstanden sind, wenn nicht übereinstimmende Münzrollen eine Blockade der Maschine verursachten. Inzwischen werden 40.000 Münzrollen pro Schicht zuverlässig geprüft. Dies ist viel schneller, als wie es durch das menschliche Auge des Prüfers möglich wäre. So konnte die Geschwindigkeit der automatisierten Kontrolle in wirtschaftlich bedeutender Weise gesteigert und der Kontrollprozess entscheidend sicherer gestaltet werden. Das Bildverarbeitungssystem der Vision-Sensoren hat sich als äußerst robust erwiesen und kann vom Werkstattpersonal einfach gehandhabt und instand gehalten werden. Letztendlich erwies sich diese Prüfmethode als unbestechliche Lösung mit sicherer Dokumentation für die Penny-Rollen-Kontrolle.

Flink und intelligent

Die Vision-Sensoren vereinen die Fähigkeiten aus der Welt leistungsstarker optoelektronischer Sensoren mit der Effizienz moderner Bildverarbeitung. Sie erübrigen bislang aufwändige Systemtechnik mit klassischen Sensoren. Die Produktfamilie der Vision-Sensoren Checker 200, 3G und 4G mit integrierter LED-Beleuchtung bietet ein breites Spektrum vielseitiger Anwendungen in allen Branchen. Das betrifft bei sehr schnellen Taktraten die Kontrolle von Teile-Anwesenheit, -Vollständigkeit und -Maßhaltigkeit.

Inzwischen verfügt Checker über vier Sensorfunktionen: Der Helligkeitssensor erkennt helle oder dunkle Bereiche wie Pillen in der Blisterpackung. Der Kontrastsensor erkennt die Merkmale von Datencodes und Etiketten. Der Mustersensor erkennt spezifische Merkmale von Mustern. Der Messschieber übernimmt Aufgaben der Maßhaltigkeit. Diese Sensorfelder in nahezu unbegrenzter Anzahl können innerhalb des Aufnahmefeldes in Lage und Größe und sogar überlappend angeordnet werden. Die vier Arbeitsfunktionen erzielen ein enorm breites Anwendungsfeld in allen industriellen Bereichen.

Checker ist imstande, mehr als 6.000 Teile pro Minute auch bei wechselnden Positionen entlang der Fertigungslinie zu erfassen und zu verfolgen. Dabei bewältigt er selbst ungenaue Teilepositionierungen und stetige, präzise getimte „Pass/Fail“-Ergebnisse werden erzielt. Der Messsensor gewährleistet, dass Merkmale hinsichtlich Höhe, Breite und/oder Durchmesser korrekt sind.

Durch die integrierte Leiterlogik (ladder logic) wird das Koordinieren der ausgewerteten Ergebnisse mit den nächsten Steuerschritten der SPS unterstützt. Das ermöglicht den effektiven und direkten Einsatz von kontaktplangesteuerten und ablaufgesteuerten Regelungen innerhalb vorgegebener Regelstrategien. Die Checker der Serie 200 und 3G erfordern keinen PC für das Setup. Stattdessen bietet das SensorView® Teach Pendant mit seiner einzigartigen One-Click Setup™ Technologie dem Benutzer die Möglichkeit, Aufträge direkt an der Linie zu konfigurieren und diese innerhalb weniger Minuten zu starten.

Cognex Germany, www.cognex.com