Studium przypadku: System wizyjny do kontroli procesu kopertowania (Cognex In Sight 7600)

3000 ÷ 8 = ilość kopert na godzinę, którą musiał weryfikować operator. Jaka była szansa na wadliwy produkt trafiający do klienta?

Kontekst projektu
Na jednej z linii produkcyjnych występowała potrzeba automatycznej kontroli jakości elementu po procesie zgrzewania. Kluczowym wymaganiem było wykrywanie odchyłek wymiarowych oraz błędnego położenia linii zgrzewuwzględem krawędzi bocznych. Ze względu na zmienność asortymentu konieczne było łatwe przełączanie receptur dla różnych formatów produktu.

Cel wdrożenia
Celem było dostarczenie i uruchomienie kompletnego systemu wizyjnego, który:

• wykonuje pomiar wymiarów zewnętrznych,
• mierzy położenie linii zgrzewu względem krawędzi,
• pozwala operatorowi wybierać format i modyfikować tolerancje,
• generuje jednoznaczną sygnalizację NOK oraz sygnały dla maszyny.

Zakres dostawy (2 stanowiska pomiarowe)
W ramach projektu dostarczono dwa kompletne zestawy pomiarowe, obejmujące sprzęt wizyjny, panel operatorski, szafkę sterowniczą oraz integrację sygnałową z maszyną.

Zastosowane rozwiązanie techniczne

Rdzeniem rozwiązania była kamera inteligentna Cognex In Sight 7600 (VGA) o maksymalnej prędkości akwizycji 76 FPS. Komunikacja została przewidziana przez Ethernet (m.in. EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP, CC Link) orazRS 232. Urządzenie w wykonaniu IP67 zostało wyposażone w obiektyw o stałej ogniskowej oraz wbudowany oświetlacz bez polaryzacji.

Do obsługi systemu zastosowano panel Cognex VisionView 900 z 9 calowym ekranem dotykowym, umożliwiający podgląd obrazu, wybór programu oraz zmianę tolerancji.

Część sterownicza została zrealizowana w postaci dedykowanej szafki z PLC Siemens S7 1200 (CPU 1211C), zasilaczem 24 VDC, switchem Ethernet oraz wieżą sygnalizacyjną 3 kolorową. Na drzwiach szafki umieszczono panel operatorski.
Logika działania i integracja z maszyną
System kontroluje produkt po zgrzewaniu. Dla każdego formatu możliwe jest zapisanie osobnego programu (receptury). Operator wybiera format na HMI i – w ramach uprawnień – może zmieniać tolerancje oraz obserwować obraz z kamery.

W przypadku wykrycia wady system:

• sygnalizuje NOK na wieży świetlnej,
• wystawia sygnał na wyjściach cyfrowych,
• opcjonalnie przekazuje informację przez protokoły komunikacyjne.

W ramach projektu wykonano oprogramowanie kamery (inspekcja poprawności wykonania koperty), interfejs operatora oraz wymianę sygnałów z maszyną (bez ingerencji w program PLC maszyny).
Uruchomienie i szkolenie
Po montażu wykonano rozruch, testy oraz odbiór techniczny. Dodatkowo przeprowadzono szkolenie służb technicznych w zakresie obsługi systemu wizyjnego.

Efekty biznesowe i techniczne
Zastosowanie kontroli wizyjnej po zgrzewaniu pozwoliło na:

• szybką detekcję wad geometrycznych i błędnego położenia zgrzewu,
• standaryzację kontroli jakości (mniej zależności od oceny operatora),
• obsługę wielu formatów produktu poprzez receptury,
• łatwą integrację z maszyną i sygnalizację NOK.

Kompleksowe podejście
To typowy przykład wdrożenia, w którym inteligentna kamera (smart camera) łączy w sobie akwizycję, analizę obrazu i komunikację przemysłową. Dzięki temu integracja z maszyną jest szybka, a całość można zamknąć w kompaktowej szafce z PLC i HMI. W praktyce takie rozwiązania świetnie sprawdzają się przy kontrolach po procesach termicznych (zgrzewanie), gdzie kluczowa jest powtarzalność oraz pomiar odległości charakterystycznych cechwzględem krawędzi.

Masz linię, na której operator wciąż kontroluje wzrokiem?
Skontaktuj się z nami – razem sprawdzimy, jak da się nią zautomatyzować.