A megfelelő méretek betartása kulcskérdés a préseléssel előállított termékeknél, illetve, hogy beleesnek-e a vevő által meghatározott tűrésekbe. A mérés alapvetően eddig is működött, de eddig kontaktos technikával oldották meg a méréseket, legyen szó akár mikrométeres, akár nagyobb tűrésekről. A gyártás azonban bővült, így az eddigi módszerek nehézkessé, és igen munkaerő igényessé váltak, növelve ezáltal a gyártásra fordított erőforrásokat és árakat. A méréseket csak laborban lehetett elvégezni, így a növekvő igények és kapacitások miatt olyan megoldást kellett találni, ami minden tekintetben megfelel a mobiltelefon alaplapok valamint a merevlemez gyártás követelményeinek, és ki tud szolgálni egy óránként és termékenként 3200 darabot előállító üzemet gyakorlatilag 100%-os pontossággal.
A vevő által elfogadott hibaarány 1 darab a legyártott 120000 termékből, mivel a gyár vásárlói ezt tekintik elfogadottnak, anélkül, hogy visszaküldenék a szállítmányt, ami gyakorlatilag közel 100%-os pontosságot feltételez. A hibás darabok visszaszállítása nemcsak költséges, de hosszú távon negatív a vevők szemében, kedvezőtlen benyomásokat kelthet a gyártás minőségéről.
A gyártás során alkalmazott különféle eljárások, különösen a mechanikai megmunkálások során elkerülhetetlen az egyes részek akár minimális deformációja. A présüzem eddig, ahogy említettük, kézi méréseket alkalmazott a szállítás előtt a selejtes termékek kiszűrésére, ami egy napi 300 ezer terméket előállító üzemben igencsak leterhelte a mérést végző dolgozókat mind emberi erőforrásban, mind a ráfordított idő tekintetében, hogy ezt a mennyiséget kezelni tudják. Ez a szám már a kritikus kezelhető érték közelében volt.
Válasz a problémára
A kézi ellenőrzéssel szemben a kamerás ellenőrzés megnövelt pontosságot és precizitást, illetve folyamatos rendelkezésre állást biztosított.
A konkrét megoldásban a rendszer alapja a Microscan Visionscape® 0800 framegrabber kártya, amihez line-scannerek illeszkednek. A tálcák, melyeken a részegységek érkeznek egyenként 250×400 mm-esek, és mindegyik tálcán 50 db termék található. A tálcákat kézzel helyezik a szállítószalagra, a behelyezés pontosságát egy szenzor igazolja vissza. A képek, amelyek ezzel a technológiával készülnek 8000 sorból állnak össze egy képpé, egyenként 32 Mpixelesek, mérési pontosságuk 0,01 mm.
Az ellenőrzés ciklusideje 1,5 másodperc, ami alapján könnyen kiszámolható, hogy az ellenőrző rendszer áteresztő képessége 2400 tálca/óra. A rögzített képek azonnal kiértékelésre kerülnek, ha pedig a rendszer hibás darabot észlel, egy robotkar rögtön eltávolítja a tálcáról a hibás darabot. Amennyiben a rendszer nem talál hibát, akkor a tálca kilökődik és egy új ellenőrzési ciklus kezdődik.
A rendszer élesítése után a gyártó könnyen képes eleget tenni a szigorú vevői elvárásoknak, a kikerült selejtek gyakorlatilag megszűntek.
Nemrég került a Microsan Autovision 2.0 szoftverbe egy hasznos újítás, mely a Microscan Link névre hallgat. Könnyed integrálhatóságot és átjárhatóságot biztosít bármely automatizálási rendszerhez.
Egy kicsit kanyarodjunk vissza az Autovision szoftverhez, ami a Microscan kamerákhoz használt Visionscape nevű szoftver egyszerűsített változata, amiben a gyártó törekedett egy felhasználóbarát kialakítására. A szoftver a gyártás során általánosan alkalmazott ellenőrzési feladatok 80%-ra megfelelő megoldást nyújt, azonban léteznek összetettebb, illetve mélyebb paraméterezést kívánó feladok is, ahova már a Visionscape javasolt. A szoftver óriási előnye, hogy nem kell drága licenszet vásárolni, hanem szabadon letölthető. A feladatokhoz rendelt könyvtárban található mintaképek segítségével egyszerűen tesztelhetőek a képességek és lehetőségek, de amennyiben a saját feladatokról tudunk megfelelő képformátumot készíteni, az is feltölthető a könyvtárba, és ilyen módon igazi kamera nélkül tudjuk vizsgálni az ellenőrizendő paramétereket, legyen az dekódolás, pozíció, méret, karakterfelismerés, valaminek a megléte vagy hiánya, vagy egy bizonyos tulajdonsággal bíró részlet megszámolása. Ezen képességek birtokában sokkal egyszerűbben lehet nekifutni egy éles tesztnek, immár egy valódi kamera segítségével.
Újítások az Microscan Autovision rendszerben
A Microscan LINK nevéből adódóan a fő feladat az volt, hogy egyszerűen lehessen megosztani az egyes kamerákból begyűjtött adatokat, illetve az egyes előre beállított ellenőrzési feladatokat, akár más kamerákhoz, akár az automatizálási rendszer más elemeihez. Alapvetően az input és az output adatokat kezeli platformtól függetlenül. Például egy kamera által rögzített vizsgálat adatai, amelyek a PLC-be kerülnek, vagy egy operátor által HMI kezelőfelületen létrehozott új beállítások egyszerűen megosztatóak a rendszerben. Az ilyen módon feldolgozott adatok még nagyobb pontosságot adhatnak az egyes termékekről, és teljes kontrollt biztosíthatnak az egész gyártási folyamaton keresztül, hol van a termék, mit, miért, hogyan kell ellenőrizni. Az ilyen módon kontrollált adatok és vizsgálati paraméterek igen rugalmassá tesznek egy rendszert bármilyen apró változás lekezelésére.
De hogyan is működik a gyakorlatban?
A Microscan Link rendszer alapja a Global Data Block elnevezésű adatbázis. A Global Data Block-ot úgy kell elképzelni, mint egy tároló, ahol a paraméterek és a tárolt adatok találhatóak, amelyek írhatóak és olvashatóak, és bármely Microscan Link’s Global Data Services hálózatra kapcsolt eszköz számára elérhetőek. Az adat vagy paraméter a fent felsorolt struktúrában képes az adatok vagy paraméterek megosztására egy rendszerben, legyen az akár Ethernet TCP / IP, Ethernet / IP, vagy akár soros kommunikáció.
A rendszer valós példán való bemutatása
A képen a két Vision Hawk kamerának egyszerre kell ellenőrzést végrehajtani egy PCB panelen. Míg az egyik kamera a datamatrix kód dekódolását végzi, addig a másik oldalon a lévő kamera a beépített alkatrészek meglétét ellenőrzi. Amennyiben van olvasható kód, a beolvasott egyedi azonosító alapján a kamera triggerjelet küld a másik alkatrészeket figyelő kamerának, illetve egy ezzel párhuzamosan egy Link parancsot amely elmenti a dekódolt adatot, és a külső rendszer visszaigazolása alapján megkezdi az alkatrészek meglétének a vizsgálatát, az elmentett és behívott kód alapján, – kiegészítve a vizsgált alkatrészek meglétének eredményével, amelyet már TCP/ip-n keresztül küld ki mint végső adatot.
Bár az itt leírt alkalmazás meglehetősen egyszerű, de a lényege, hogy ezen a platformon keresztül egyszerűen megoszthatóak a parancsok és az eredmények anélkül, hogy harmadik eszköz vezérelje a folyamatokat.
Mi ennek a lényege?
Mivel a feladatok, illetve a vizsgált termékhez tartozó paraméterek hálózati szinten vannak megosztva, nem szükséges a kamerákat egyenként újraparaméterezni, hanem például termékváltáskor egyszerűen küldünk egy parancsot a hálózaton keresztül, és az összes kamera rááll arra a feladatra, amit ellenőrizni kell, és a vizsgált paraméterek megtalálhatóak az adatbázisban. Ugyanez igaz, ha csak egy apróbb módosítást hajtunk végre egy terméknél, a változtatott vizsgálat könnyen elküldhető valamennyi a termelési lánc vizuális ellenőrzését végző kamerának is.
