手工計(jì)數(shù)活塞環(huán)(小到0.29-0.79mm的寬度)并包裝不同批次,不僅增加了人工成本,而且被證明在激烈競(jìng)爭(zhēng)的汽車行業(yè),這種方法并不可靠。自定義的機(jī)器視覺解決方案給您帶來更可靠的解決方案。
權(quán)威人士預(yù)測(cè),印度汽車行業(yè)未來十年將成為世界第三大乘用車市場(chǎng)。為這個(gè)新興市場(chǎng)供應(yīng)產(chǎn)品的周邊產(chǎn)業(yè)之一的活塞和活塞環(huán)產(chǎn)品—這個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)取得成功應(yīng)主要?dú)w功于汽車行業(yè)的發(fā)展以及對(duì)更高功率發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。位于印度欽奈的IP Rings是活塞和活塞環(huán)市場(chǎng)的主要參與者。
隨著汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,人們不斷尋找新的高效和創(chuàng)新的方法來提高相關(guān)的生產(chǎn)、包裝和分銷流程。活塞環(huán)主要用于密封發(fā)動(dòng)機(jī)出口,從而避免燃燒過程中的氣體泄漏。
一次一個(gè)環(huán)
IP Rings為1級(jí)和2級(jí)原始設(shè)備制造商(OEM)制造活塞環(huán),因此每批都必須滿足每輛車指定安裝環(huán)的確切數(shù)量。IP Rings制造工廠采用人工檢查方式對(duì)每批活塞環(huán)進(jìn)行分類、計(jì)數(shù)和包裝,然后再將它們運(yùn)送給客戶,這既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。每批包含100個(gè)或以上活塞環(huán),尺寸從最小0.29mm(寬度)到最大 0.79mm不等?;钊h(huán)從生產(chǎn)線上下來時(shí),發(fā)貨前會(huì)按照規(guī)格進(jìn)行計(jì)數(shù)和包裝。精確計(jì)算活塞環(huán)的數(shù)量至關(guān)重要,因?yàn)檫@可避免活塞組裝配過程中發(fā)生混淆。如果裝配結(jié)束時(shí)剩余的活塞環(huán)多于或少于指定數(shù)量,則需要手動(dòng)重新計(jì)算活塞環(huán)數(shù)量,以確保并未缺失任何活塞環(huán)。雖然客戶目前并未收到大量關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量的投訴,但I(xiàn)P Rings需要建立更可靠的系統(tǒng)來縮短生產(chǎn)周期時(shí)間并降低生產(chǎn)成本。
選擇合適的技術(shù)方案
憑借在這一制造環(huán)境中的專業(yè)知識(shí),印度工業(yè)自動(dòng)化解決方案提供商Qualitas Technologies與IP Rings進(jìn)行了接洽,通過采用一種半自動(dòng)機(jī)器來處理活塞環(huán)計(jì)數(shù)過程,實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。Qualitas已成功運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)作為其客戶自動(dòng)化精簡(jiǎn)的解決方案,他們能夠展示視覺技術(shù)如何幫助IP Rings提高效率、降低間接成本并提高投資回報(bào)率(ROI)。在了解到視覺技術(shù)的優(yōu)勢(shì)后,IP Rings準(zhǔn)備與Qualitas展開合作,實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)流程的自動(dòng)化。針對(duì)這一應(yīng)用,Qualitas設(shè)計(jì)了一套視覺系統(tǒng),使用Teledyne DALSA的Sherlock機(jī)器視覺軟件,配置為單攝像機(jī)解決方案,搭載紅燈照明設(shè)備。
活塞環(huán)計(jì)數(shù)器的3D渲染圖示
設(shè)備的真實(shí)照片
Sherlock解決方案
Qualitas Technology的解決方案架構(gòu)師Vinay Arabatti表示“我們使用Teledyne DALSA解決方案的經(jīng)驗(yàn)使我們成為該應(yīng)用的理想合作伙伴?!?“Sherlock的視覺工具能夠通過識(shí)別可能改變最終計(jì)數(shù)過程的活塞環(huán)的微小變化來確保高度準(zhǔn)確性?!?/p>
開展這項(xiàng)檢查,操作員可將一批活塞環(huán)裝載到一個(gè)專門為應(yīng)用所設(shè)計(jì)的夾具上,然后觸發(fā)相機(jī)拍照活塞環(huán)的圖像。相機(jī)垂直放置,以2592x1944的分辨率拍取圖像,覆蓋145mm的視野。紅色漫射條光以45°角安裝,從而獲得合適的照明區(qū)域,避免環(huán)境光所產(chǎn)生的影響。配備兩個(gè)限位器,其中一個(gè)是固定的,另一個(gè)是可移動(dòng)的,將活塞環(huán)固定在給定的檢測(cè)區(qū)域內(nèi),Teledyne DALSA的Sherlock軟件通過跟蹤邊緣來“計(jì)數(shù)”活塞環(huán)。Sherlock強(qiáng)大的邊緣計(jì)數(shù)工具能夠識(shí)別出細(xì)微的差異,比如活塞環(huán)之間的間隙比預(yù)期大,或者活塞環(huán)上存在改變活塞環(huán)外形的雜質(zhì)。對(duì)于看上去缺失的邊緣,Sherlock會(huì)生成警告并突出顯示問題,以便操作員能夠驗(yàn)證計(jì)數(shù)并調(diào)整堆棧以解決問題。
“我們的主要目標(biāo)是在高精確的視覺系統(tǒng)的幫助下,使繁瑣的活塞環(huán)計(jì)數(shù)工作自動(dòng)化,從而減少生產(chǎn)周期時(shí)間,提高準(zhǔn)確性,”Arabatti表示,“減少環(huán)境光的影響是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。我們使用了一個(gè)定制的夾具來解決這個(gè)問題。漫反射紅光被用來照亮各種尺寸和紋理的活塞環(huán)?!?br/>
為了完成該應(yīng)用,Qualitas使用Sherlock的高級(jí)成像功能和廣泛的軟件開發(fā)庫為包裝和運(yùn)輸過程開發(fā)了一個(gè)完全定制的用戶界面。Sherlock可輕松集成到工業(yè)PC以共享圖像和報(bào)告統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。操作員首先選擇特定型號(hào)名稱以及預(yù)定義的活塞環(huán)數(shù),進(jìn)行跟蹤檢查。根據(jù)選擇的型號(hào)名稱,將解決方案加載到拍照?qǐng)D像的Sherlock中;然后進(jìn)行分析處理;結(jié)果顯示為“合格”或“失敗”。將“合格”批次發(fā)送包裝并運(yùn)送給最終客戶?;谠朴?jì)算的圖像存儲(chǔ)使操作員能夠輕松訪問監(jiān)控檢查結(jié)果和整體性能,以便根據(jù)需要調(diào)整檢查參數(shù)。
Sherlock的視覺軟件通過跟蹤邊緣來“計(jì)數(shù)”活塞環(huán),并在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)發(fā)出警報(bào)
IP Rings的活塞環(huán)計(jì)數(shù)機(jī)已經(jīng)運(yùn)行了幾個(gè)月。以前需要5分鐘才能完成100多個(gè)活塞環(huán)的手動(dòng)計(jì)數(shù),現(xiàn)在只需10秒即可完成,其中包括將活塞環(huán)送入夾具所需的時(shí)間,該公司目前正計(jì)劃部署更多此類檢測(cè)設(shè)備來提高效率。
運(yùn)用的新型低維護(hù)視覺系統(tǒng)和Sherlock軟件極大提高了活塞環(huán)計(jì)數(shù)過程的生產(chǎn)力,節(jié)省了時(shí)間,并提升了整體生產(chǎn)效率的準(zhǔn)確性,IP Rings對(duì)此感到十分滿意。