Flessibilità e tracciabilità per i fornitori di componenti automobilistici grazie ai sistemi di visione

Cognex: I sistemi di visione hanno acquisito un’importanza crescente nel quadro della garanzia di qualità e dell’ottimizzazione dei processi. Sistemi di ispezione flessibili, economici e affidabili sono requisiti chiave per i fornitori dell'industria automobilistica. Mentre le applicazioni di visione spaziano da un semplice controllo delle funzioni a operazioni più complesse, le applicazioni per il controllo della qualità rappresentano spesso vere e proprie sfide per i fornitori di sistemi di visione e per gli integratori di tali sistemi. L’integratore tedesco Fuetec GmbH ha decisamente vinto la sfida della garanzia di qualità offrendo a un importante fornitore di iniettori i sistemi di visione affidabili e dalle alte prestazioni In-Sight™, come soluzione per un processo di ispezione di alta qualità.

Come si possono garantire l'ispezione totale E la tracciabilità in un’unica soluzione?
La produzione degli iniettori richiede un livello di precisione totale, ottenibile attraverso un sistema di controllo della qualità completamente automatizzato. Questo tipo di prodotti di massa può essere controllato in modo economico solamente se la cella visiva garantisce un alto livello di precisione e affidabilità nell'ispezione, oltre alla flessibilità per adattarsi ai vari tipi di motore in linee di produzione ad alta velocità.

La sfida
Gli ingegneri di un noto fornitore di iniettori per l'industria automobilistica di Homburg si sono trovati ad affrontare un problema di produzione. Avevano bisogno di individuare in modo affidabile un’ampia gamma di riferimenti per i vari tipi di iniettori. Dovevano inoltre integrare la soluzione al loro sistema di gestione della qualità per garantire la totale tracciabilità del prodotto attraverso l’identificazione dei componenti con un codice Data Matrix. Anche le celle di ispezione visiva dovevano garantire una massima affidabilità all’interno di un sistema a tre turni, inclusi i fine settimana.

Oggetti diversi, caratteristiche diverse – stessa soluzione visiva
Sono state vagliate diverse offerte di vari integratori di sistemi di visione per un nuovo sistema di celle di ispezione completamente automatizzato, capace di gestire le richieste dell’azienda. Il concetto proposto dall’integratore di sistemi di visione tedesco Fuetec GmbH e la sua dimostrazione di solvibilità rispetto alle richieste dell'applicazione hanno convinto i responsabili e la prima di tre celle per l'ispezione visiva è stata installata nel marzo 2006. Da ottobre 2007, è in corso un'ulteriore espansione.

La soluzione di ispezione visiva si basa sui sistemi di visione della famiglia Cognex In-Sight, inclusi i modelli 5100, 5110 e 5403. Cinque diversi sistemi di visione In-Sight si occupano di diversi aspetti del processo generale attuato dalle celle di ispezione. Ad esempio, l’In-Sight 5403 ad alta risoluzione è usato per garantire la massima risoluzione dell’immagine, mentre l’In-Sight 5110 serve a verificare e leggere i codici Data Matrix. Contrariamente alle soluzioni classiche basate sull'uso di PC, questa è più flessibile e affidabile poiché ognuno dei sistemi In-Sight può essere immediatamente sostituito su una base di 1:1, assicurando una risposta veloce a qualsiasi problema. I 5 In-Sight per le celle di ispezione vengono montati su speciali meccanismi di precisione che permettono l’adattamento al nuovo compito in qualsiasi momento e con un tempo di configurazione minimo.

32 tipi di prodotti e 25 caratteristiche ispezionate in un secondo!
Attualmente, ben 32 diversi tipi di iniettori vengono ispezionati in due stazioni, ognuna contenente 5 In-Sight. Ogni mezzo secondo, vengono rilevate 25 diverse caratteristiche e inviati i risultati direttamente al server centrale di controllo. I componenti passano attraverso la stazione di ispezione in un ciclo di circa 11 secondi, vale a dire dai 1.500 ai 3.000 componenti per turno, in un sistema a tre turni inclusi i weekend.

Qualità nell'ispezione – che cosa fa In-Sight? :

• garantisce che la scanalatura nel dado di tensione dell'iniettore sia stata creata in maniera esatta. Con una videocamera a bassa risoluzione, le parti laterali appaiono sfocate, comportando risultati poco accurati. Con l’In-Sight 5403 ad alta risoluzione, i risultati risultano invece affidabili
• garantisce che l’angolazione dei connettori elettrici abbia uno scarto massimo di 0,5 gradi
• garantisce la corretta sigillatura del cappuccio protettivo e del disco di tenuta in rame
• verifica la presenza del corretto dado di tensione dell'iniettore

Gli strumenti visivi Cognex sono stati un fattore chiave nella soluzione proposta da Fuetec. I sistemi visivi In-Sight sono dotati di PatMax™, uno strumento di visione geometrica ad elevate prestazioni, usato per il rilevamento e la localizzazione dei componenti. In-Sight si serve inoltre del software IDMax™, per gestire eventuali distorsioni e i contrasti più difficili, eseguendo una verifica affidabile e una lettura dei codici Data Matrix anche in caso di cattive condizioni di ispezione, come superfici oleose che potrebbero produrre riflessi sul codice.

Completa tracciabilità dei componenti
Ogni parte ispezionata è dotata di un codice identificativo. Questi codici Data Matrix sono incisi in maniera permanente sul metallo con stampa laser, un metodo DPM (marchiatura diretta delle parti), delle dimensioni di 4,5 x 4,5 mm. Per garantire una qualità al 100% è necessaria una verifica "read after write". Questo tipo di verifica controlla la qualità del codice sfruttando algoritmi visivi ad elevate prestazioni, molto più esigenti di una semplice lettura del codice. Elevate velocità di lettura sono fondamentali per le soluzioni visive. Trattandosi di grandi quantità di componenti costosi, uno scarto nel livello di lettura fra il 98,8 % e il 100% rappresenta un risparmio considerevole. I codici Data Matrix garantiscono inoltre la completa tracciabilità dei componenti prodotti e la soluzione visiva è totalmente integrata nel sistema di gestione della qualità dell’azienda. Un beneficio in più è dato dall'ambiente di sviluppo totalmente user friendly di In-Sight Explorer, che offre un'interfaccia semplice per la programmazione delle funzioni di visione.

Per questo fornitore dell’industria automobilistica, il concetto e la struttura di questa soluzione visiva completa presenta il beneficio aggiuntivo di componenti hardware e software standardizzati, che semplificano considerevolmente lo stoccaggio dei componenti singoli, migliorando i tempi di reazione e tagliando i costi.

Cognex
COGNEX progetta, sviluppa, produce e commercializza computer e sistemi di visione in grado di trasformare le macchine in tecnologie "intelligenti in grado di vedere". Cognex è il principale fornitore a livello mondiale di sistemi di visione, con oltre 400.000 sistemi forniti, per un fatturato complessivo, dalla fondazione dell'azienda nel 1981, di oltre 2 miliardi di dollari. La divisione Modular Vision Systems di Cognex ha sede a Natick, Massachusetts, ed è specializzata nei sistemi di visione usati nella produzione automatizzata e nella garanzia di qualità dei singoli componenti. La divisione Surface Inspection Systems, con sede ad Alamenda, California, è invece specializzata nel controllo ad alta velocità della superficie di prodotti in metallo, carta e plastica. Oltre alla sede centrale di Natick, Massachusetts, esistono filiali in America del Nord, Giappone, Europa e Sud-est asiatico. La sede centrale di Cognex Europe si trova a Rueil-Malmaison, non lontano da Parigi. Per ulteriori informazioni, vedere il nostro sito: http://www.cognex.com