Automatización y robótica de plantas

Cables y dresspacks - iluminación de entretenimiento activado por robot en alta mar

A medida que se busca atraer una generación más joven de pasajeros, los cruceros están estableciendo nuevos estándares para ofrecer un entretenimiento altamente técnico empacado con acción similar a Las Vegas. Uno de los principales cruceros está creando un nuevo movimiento con un sistema colosal de pantalla robótica equipado con los dresspacks y cables de LEONI.

El centro del barco es un centro de entretenimiento de varios niveles que ofrece una vista panorámica del océano de 270°. Paredes gigantes, que se expanden tres casi tres cubiertas desde el piso al techo en la popa del crucero, se combinan para formar una superficie de casi más de 30 metros de largo y 6 metros de altura. Esta superficie se puede usar como la pantalla de un proyecto y convertirse en una zona masiva de visualización. Con una resolución 12K (11,520 x 2,160 pixels), la superficie crea un sorprendente escenario que se puede usar para una variedad de programas de entretenimiento que se llevan a cabo en el dinámico escenario del mismo.

El centro de la escena cuando llega la hora del espectáculo es el sistema de entretenimiento de la pantalla robótica, que fue posible con los esfuerzos combinados del crucero, Robotic Arts, ABB Robotics, and LEONI. Un sistema de soporte que consiste de seis robots ABB IRB 6620 — equipados con los dresspacks y cables de LEONI y con un peso de casi 8.2 toneladas métricas — se usa para controlar las pantallas adjuntas programables por el usuario. Y debido a que todos los robots tienen seis ejes, existe suficiente control. Además, cada robot se puede mover desde la izquierda a la derecha y hacia arriba y abajo. Así que de hecho existen un total de 48 ejes que necesitan coordinarse y sincronizarse para cada secuencia de movimiento.

Pero entonces, ¿cuál fue la contribución de LEONI para este proyecto revolucionario? Para un total de tres navíos, LEONI proporcionó todos los sistemas dresspack negros (ejes 1 a 6), los sistemas de repliegue de la línea SLS, y los cables de fibra óptica y cables eléctricos del robot. Cuando de nuestras empresas estuvieron involucradas en el proyecto: Productos y Servicios de Ingeniería de LEONI como la empresa coordinadora; LEONI Elocab; Fibras Ópticas de LEONI; y sistemas de cables de protección de LEONI, estas equiparon localmente a los seis robots con dresspacks y los entregaron directamente en astillero. La cuidadosa planificación fue esencial, debido a que solo había un breve tiempo para proveer la maquinaria antes de que se cerrara la cubierta principal del navío.

La combinación de robots y pantallas hace posible un tipo de entretenimiento nunca antes visto, en donde las pantallas robóticas en sí se convierten en artistas, interactuando con los bailarines, acróbatas y vocalistas para otorgar un espectáculo de alta velocidad cargado de energía. Ahora que ya se llevó a cabo la temporada de inauguración del navío, quedó claro que el proyecto de entretenimiento de la pantalla robótica fue todo un éxito. Y LEONI forma parte de este espectacular show en alta mar.

Dresspacks - aumentan la disponibilidad para soldadura láser automotriz

En la carrera para satisfacer las normas del ahorro de combustible, la industria automotriz se está cambiando con mayor frecuencia al aluminio, debido a la ligereza del material y sus propiedades eficientes de combustible. La fabricación de armazones de carrocerías para vehículos de puro aluminio generalmente se basa en la soldadura láser automatizada, pero uno de los más grandes desafíos con este proceso es la selección de un sistema de administración de cables que tolere el movimiento repetitivo del robot.

Mercedes-Benz cuenta con varias celdas de trabajo robóticas en una de sus instalaciones de manufactura que fabrica armazones automotrices de aluminio usando soldadura láser. Los cables de fibra óptica que suministran la energía a la cabeza del rayo láser para soldar el aluminio han experimentado problemas para soportar la trayectoria del robot y su rendimiento de ciclo de trabajo muy alto. Como resultado de esto, cada tres meses los técnicos tienen que evaluar, reparar o reemplazar los cables rotos.

“Los sistemas de soldadura son delicados y cuando algo falla, existe un tremendo costo tanto por el tiempo muerto como por sus componentes”, dice Dave Jack, Ingeniero de Ventas Técnicas para el Grupo de Soluciones Robóticas en LEONI Engineering Products & Services, Inc. (Lake Orion, Michigan).

Para evitar tiempo muerto adicional y reducir los costos de los componentes, Mercedes-Benz se comunicó con LEONI buscando una solución. La empresa introdujo al fabricante de automóviles a LSH 3, un sistema umbilical, o dress pack, de cables y mangueras integradas que dan servicio a la herramienta del extremo del brazo del robot.

Como parte de una operación de prueba de un año, LEONI instaló una aplicación de un solo cordón umbilical en diciembre de 2014 que protegía a todos los cordones umbilicales - aire, agua, suministro de láser por fibra óptica, etc. - para una celda de trabajo robótica. El cable funcionó hasta diciembre de 2015 sin necesidad de reemplazo, esto resultó en una disponibilidad del 100% y un rendimiento de inversión de un año.

Con base al éxito de la operación de prueba, Mercedes-Benz quería aplicar el dress pack a las seis celdas de trabajo restantes. Para mejorar aún más el diseño, los ingenieros de Mercedes pidieron a LEONI que desarrolle un sistema umbilical doble LSH 3. El primer sistema umbilical proporciona toda la potencia, comunicaciones, agua de enfriamiento y aire a la herramienta en el extremo del brazo del robot. El segundo sistema umbilical ejecuta las fibras ópticas por separado para disminuir el tiempo promedio en caso de que se tenga que reparar un cable.

“Ellos estimaron que ahorrarían como mínimo una hora de tiempo de mantenimiento al ofrecer una acceso más fácil con el segundo dress pack separado”, dice Jack.

Los técnicos no han tenido la oportunidad de confirmar sus proyecciones; sin embargo, es debido a que los sistemas umbilicales no han experimentado fallas desde su instalación en diciembre de 2015. Además, la aplicación original umbilical instalada en diciembre de 2014 continúa funcionando a la perfección.

Los dress packs LSH 3 logran un 100% de disponibilidad debido a que están diseñados con cero carga sobre los puntos de conexión en el extremo del brazo y cuentan con un buen radio de banda mínimo en los componentes. El sistema frontal de repliegue de LSH 3 permite que el dress pack jale la holgura requerida y se regrese a su posición relajada. Esto quiere decir que no hay bucles colgando en donde se pueda atorar la herramienta. El diseño de LSH 3 resulta en la mínima cantidad de desgaste sobre los sistemas umbilicales.

Los técnicos de LEONI y los programadores de celda de trabajo robótica de Mercedes-Benz colaboraron para establecer parámetros mecánicos sobre el dress pack en sí. “Todo LSH 3 es una aplicación que se basa en el tipo de variables a programar y ya establecidas, como lo son la fuerza, peso, velocidad y ciclos”, dice Jack. “Optimizamos el sistema al trabajar juntos.”

Una vez que LEONI configura el primer robot con el sistema umbilical doble, el equipo de Mercedes-Benz instala con éxito los dress packs sobre las otras celdas de trabajo robóticas. El proyecto resultó en una situación en “donde salen ganando” que ha durado un año, y aun mejor, que no ha necesitado del reemplazo de un solo componente o tiempo muerto”, dice Jack.

Visión en máquinas - desarrollo de un banco de pruebas móvil para QA

fischer Automotive Systems, un fabricante global de portavasos cinemáticos y diversas piezas automotrices para molduras internas, recibió la tarea de moldear sietes estilos diferentes de piezas que se entrelazaban para formar una consola central para un innovador fabricante de automóviles que se enfocaba en ir más allá en la tecnología, el estilo y la satisfacción al cliente.

Se fabricaban en líneas de moldeado por inyección múltiple y las piezas requerían una alta calidad para las tolerancias dimensionales, forma y consistencia repetida, características precisas de enclavamiento y subcomponentes, validación de detalles intricados de enclavamiento en cuanto a la seguridad, y una interacción impecable de las piezas móviles.

Para cumplir con precisión con estos requisitos, fischer seleccionó un sistema de inspección de visión en máquinas de alto nivel de Keyence. El sistema, el cual consistía de 16 cámaras, todas de hasta 21 megapixels, se alinea con la prioridad de fischer de incorporar los tipos de sistemas Industry 4.0 con tecnología de automatización avanzada y de vanguardia. Sin embargo, la experiencia técnica necesaria para integrar los componentes de visión en máquinas dentro del ambiente de producción de fisher sobrepasaba las capacidades del constructor de la máquina que proporcionaba el equipo de manufactura.

En respuesta a esto, fischer se contactó con los expertos de integración de visión en máquinas en el grupo de Soluciones de Visión en Máquinas EPS de LEONI. “La meta en general del proyecto era incorporar un sistema de inspección de calidad que proporcionara mediciones repetitivas para todas las inspecciones requeridas que no fueran subjetivas o impactadas por la variación”, comentó Andy Reed, Ventas Técnicas, Visión para LEONI.

LEONI desarrolla un banco de pruebas QA móvil

Al balancear los requisitos de inspección y presupuesto del cliente, LEONI desarrolló un banco de calidad fuera de línea con estaciones de inspección dedicadas para cada uno de los siete tipos de piezas para un total de ocho piezas. Cada estación contaba con un nido de pieza dedicado, una interfaz para el operador, un arreglo de cámaras, iluminación y tecnología de sensores para realizar las inspecciones requeridas - 81 por todas - específicas para cada pieza. Una estación se configuró para inspeccionar dos piezas a la misma vez, debido a que tienen requerido armarse por par, para una implementación de mano derecha y mano izquierda. El sistema de visión inspecciona piezas de hasta 18 pulgadas de largo, viendo hacia abajo con una desviación de ± .1 mm.

Los datos de inspección se recolectan desde las cámaras a un controlador lógico programable (PLC) y se alimentan al paquete de análisis de control estadístico de procesos (SPC). SPC es una metodología que permite medir tanto la capacidad de procesos de manufactura al igual que la calidad y repetitividad de la pieza, con la meta final de mejoras continuas del proceso y total control de calidad.

Aun cuando el sistema de visión artificial está en su infancia, ya está recabando reconocimiento y atención. Fischer Automotive ha demostrado las capacidades del sistema a delegaciones de varias empresas automotrices OEM con impresionantes resultados. Información detallada del sistema se han enviado a las oficinas centrales globales de la empresa en Horb, Alemania, para futuro desarrollo e implementación en futuros lanzamientos de producción.

“Esta fue una iniciativa de calidad para fischer Automotive Systems para comprobar a su cliente final que les pueden asegurar con un sistema completo de recolección de datos automatizado, documentado usando un enfoque de inspección objetiva y repetitiva”, comenta Reed. “Las Soluciones de Visión en máquinas de LEONI entregó exactamente lo que quería el cliente.”

Visión en máquinas - inspección de neumáticos y ruedas

Ensamblajes de llantas y ruedas de color confundían al sistemas de visión artificial propio

Un fabricante de ensamblajes para neumáticos y rines automotrices pidió a el grupo de integradores de Soluciones de Visión en Máquina de LEONI que desarrollara un sistemas de visión artificial reconfigurable que pudiera realizar la inspección de neumáticos y ruedas de diferentes colores para una variedad de modelos de neumáticos, buscar defectos en ambas piezas, confirmar que se instalara el neumático correcto sobre el rin con base a los datos de producción de la red de a planta, y verificar después el ensamblaje.

El sistema de visión artificial existente tenía dificultad para diferenciar entre rines de diferentes colores. El sistema de inspección de neumáticos y ruedas se desarrolló con software propio que no se podía reconfigurar para nuevas líneas de producto. Como resultado de esto, el fabricante de piezas automotrices colocaba con frecuencia el sistema de visión artificial antiguo en el modo de bypass.

La solución monocromática resuelve de forma rentable los retos del color

Una solución de visión en máquinas con base en cámaras de color hace un mejor trabajo en diferenciar los diferentes colores de rin que comparten la misma geometría, pero también agregan costos al sistema. Los integradores de visión de máquina de LEONI desarrollaron un sistemas de visión artificial monocromático con base en cinco cámaras Basler ACE con filtros Midwest Optical y una combinación de luces de domo color azul en la metafase, y luces de bloque infrarrojas Smart Vision Lights y luces lineales color azul que diferenciaban con facilidad entre los diferentes colores del rin basándose únicamente en sus valores de intensidad. Las cámaras de visión en máquinas se usaron para realizar rápidamente una serie de inspecciones del neumático y ruedas, incluyendo una cámara suspendida para la verificación de neumático por sorpresa, otra cámara con luz de fondo para medir el diámetro interior del neumático, una luz de domo de color azul para identificar e inspeccionar el rin sin ocasionar puntos conflictivos o puntos brillantes sobre la superficie del metal del rin, y otro par de cámaras para verificar el ensamblaje final.

El sistema de inspección de neumáticos y ruedas de la Solución de Visión en máquinas de LEONI mejoró de forma significativa el sistema de visión artificial para diferenciar entre rines de diferentes colores sin importar los cambios en la textura de la superficie. El nuevo sistema verificaba además la colocación de los vástagos de la válvula del neumático y reducía de forma importante la cantidad de retrabajo, mejorando la relación entre el proveedor de primer nivel y el cliente OEM. El sistemas de visión artificial reprogramable, completo con la documentación técnica y capacitación de LEONI es una solución en base a su presupuesto que faculta al cliente a tener el control sobre sus propios sistemas de automatización. Esto beneficiará al fabricante de piezas automotrices ofreciéndole una mayor flexibilidad al agregar nuevas líneas de producto.

Los grupos de Soluciones para Visión en Máquina de LEONI es un integrador líder en la industria, desarrollan soluciones para la inspección de color, la inspección del ensamblaje de las piezas y el tendido de máquinas para empresas en las industrias automotrices, aeroespaciales, de alimentos y bebidas, de bienes empacados para el consumidor (CPG), y la manufactura en general en todos los mercados. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre como nuestros servicios de integrador de visión en máquinas pueden mejorar su proceso de clasificación de piezas automotrices.

Visión en Máquinas - mejorando la inspección de porosidad de piezas y el proceso de colocación de máquinas

El proceso de metal fundido representa desafíos para la inspección de piezas en el proceso de manufactura

Con frecuencia las piezas de metal fundido se usan en los diseños del motor automotriz. Estas piezas necesitan estar totalmente selladas para que los gases y líquidos no se escapen. La porosidad o los pequeños huecos generados por el escape de gases en el metal fundido en el molde de fundido, reducen la resistencia de la pieza fundida y puede significar que una pieza no se pueda sellar a través de recubrimiento, juntas u otro método.

Un proveedor automotriz de primer nivel necesitaba que las Soluciones de Visión en Máquinas de LEONI hicieran un estudio, diseño y puesta en marcha de un sistema de visión artificial para mejorar su inspección de porosidad de piezas y el proceso de colocación de la máquina. El sistema de inspección de piezas automotrices necesitaba hacer el trabajo de varios inspectores manuales al mismo tiempo que cuantificaba la porosidad de las piezas de metal fundido con la misma presteza que lo hacen los inspectores humanos para el control del proceso.

La iluminación es la clave para una solución de inspección de piezas automotrices

La creación de un sistema de visión que pueda identificar huecos o espacios sobre una superficie plana es muy directo; colocar la luz y una cámara a bajos ángulos en relación con la superficie plana. La luz no llegará a la parte inferior del hueco, y el hueco aparecerá como un punto obscuro en la imagen de la cámara. Sin embargo, muchas piezas automotrices de metal fundido tienen superficies curvas, esto hace que la inspección de porosidad de piezas y el análisis estadístico sea más complicado.

Los integradores de visión en máquinas de LEONI se dieron cuenta que la iluminación es la clave para el éxito cuando se trata de análisis de porosidad para piezas de metal fundido. Después de realizar pruebas con luces lineales, luces de domo, luces de bloque, y combinaciones de las mismas de varios proveedores, los integradores de visión en máquinas decidieron elegir una luz anular roja CCS con los correspondientes filtros de paso de banda. Los ingenieros diseñaron el sistema de visión artificial con la luz montada tres pies arriba de la pieza, esto permitía la colocación del robot de la estación de inspección de porosidad, al mismo tiempo que mejoraba el contraste entre los poros y las superficies del metal a lo largo de la cara curvada de la pieza. El cliente pudo eliminar su sistema de inspección de piezas manual, y aumentar el rendimiento al adoptar esta inspección automatizada de porosidad y el sistema de colocación de la máquina.

El grupo de Soluciones para Visión en Máquina de LEONI es un integrador líder en la industria, desarrolla soluciones para la inspección de piezas y el tendido de máquinas para empresas en las industrias automotrices, aeroespaciales, de alimentos y bebidas, de bienes empacados para el consumidor (CPG), y la manufactura en general en todos los mercados. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre como nuestros servicios de integrador de visión en máquinas pueden mejorar su proceso de clasificación de piezas automotrices.

Visión en máquinas - desarrollo de un sistema de inspección de piezas automotrices que confirma el número de piezas en el ensamblaje completo de un eje automotriz

Los desafíos de ingeniería mecánica socavaron el legado de la solución de cámara inteligente

Un proveedor de primer nivel de ensamblajes automotrices se puso en contacto con los integradores de visión de máquina de LEONI, solicitaron desarrollar un sistema de inspección de piezas automotrices que pudiera confirmar el número de piezas en el ensamblaje completo de un eje automotriz, incluyendo las zapatas de freno correctas; la mordaza correcta para los rotores del freno, el tapón de la línea de freno y la tapa de la válvula de alivio; y la orientación adecuada de todas las piezas. La aplicación de inspección de piezas automotrices presento una series de retos de diseño, incluyendo la variación de color en las zapatas de freno dependiendo del modelo del vehículo al igual que ruedas que giraban libremente, esto quería decir que los frenos podían estar en varias orientaciones a la cámara.

Una solución única de retroadaptación de inspección de ensamblaje ahorra espacio en el piso de producción

la respuesta de las Soluciones de Visión en Máquinas de LEONI fue reemplazar el antiguo sistemas de visión artificial con cámara inteligente con una nueva tecnología del sistema de cámara inteligente que ofreciera una mayor capacidad de procesamiento. El primer paso fue diseñar una accesorio mecánico controlado por movimiento que limitara el movimiento del eje a dentro de 1.5 grados de libertad en lugar de 6 grados sin el accesorio. Debido a la falta de espacio en la zona de trabajo, los integradores de visión de máquina de LEONI diseñaron el accesorio para montarse sobre la puerta del recinto flexible de manera que el espacio de trabajo estuviera disponible para el personal de mantenimiento. Esto aseguró que los ensamblajes del freno apuntaran a la cámara inteligente y que los trabajadores tuvieran acceso al equipo, pero las tiras blancas pintadas sobre las zapatas de freno para ayudar a identificarlas, seguían inconsistentes.

Después de un estudio de factibilidad de ingeniería, los ingenieros del grupo de Soluciones de Visión en Máquinas de LEONI diseñaron un sistemas único de visión artificial que combinaba la filtración de software con filtros ópticos de Midwest Optical (BP850-27, filtro infrarrojo) para reprocesar las imágenes de tres cámaras inteligentes Basler ACE ACA780-75gm y que las zapatas de freno fueran claramente visibles para el análisis automático de defectos. Finalmente, los integradores de visión de máquina de LEONI usaron el estándar industrial de datos, OLE para el Control de Procesos (OPC), para permitir que el sistema de visión artificial se comunicara con el accesorio del eje al igual que con el equipo ascendente y descendente sin importar la marca o fabricante del PLC.

Integración de visión en máquinas, las habilidades de ingeniería detienen las falsas alarmas

Antes de los proceso del grupo de Soluciones de Visión en máquinas de LEONI, el sistemas de visión artificial existente para la inspección de frenos era muy poco confiable, con frecuencia emitía falsas alarmas. Sabiendo que el antiguo sistema de inspección de ensamblaje tenía dificultades cumpliendo su labor, los trabajadores confirmaban de forma visual cuando la cámara indicaba un defecto, esto reducía el tiempo del ciclo, y eventualmente condujo a los trabajadores a apagar el antiguo sistema de visión artificial. El sistema de inspección de ensamblaje del grupo de Soluciones de Visión en máquinas de LEONI, el cual fue posible debido al extenso conocimiento sobre visión en máquinas, ingeniería mecánica y programación PLC, funcionó perfectamente para mejorar el proceso de inspección de piezas automotrices.

El grupo de Soluciones para Visión en Máquinas de LEONI es un integrador líder en la industria, desarrolla soluciones para la inspección de ensamblajes para empresas en las industrias automotrices, aeroespaciales, de alimentos y bebidas, de bienes empacados para el consumidor (CPG), y la manufactura en general en todos los mercados. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre como nuestros servicios de integrador de visión en máquinas pueden mejorar su proceso de clasificación de piezas automotrices.

Visión en máquinas - rastreo de cabezas de motor a lo largo del proceso de manufactura

Cuando una nueva norma o estándar entra en vigencia, los fabricantes deben encontrar formas eficientes de adaptar sus procesos por consiguiente. Uno de los principales fabricantes de electrodomésticos sintió dicha presión cuando tuvo que utilizar un vidrio especial con una capa especial aplicada debido a un requisitos cambiante sobre cuánto calor podía irradiar a través de la ventana de vidrio del horno.

Debido a que el recubrimiento era caro, la compañía no quería colocarlo en ambos lados del vidrio. Para asegurar que el panel de vidrio estuviera orientado adecuadamente antes del ensamblaje final, la empresa se puso en contacto con LEONI Engineering Products & Services, Inc. (LEPS), para buscar una solución de inspección con visión en máquinas.

Con un tiempo de respuesta menor a dos meses, LEPS personalizó un sistema llave en mano que integraba no solo la visión en máquinas sino también los controles, sensores, herramientas e instalación. Los trabajadores empezaban el proceso de ensamblaje sentando el armazón de la puerta y colocando el vidrio con la película sobre el mismo. Luego, una cámara Cognex busca un pequeño identificador en una de las esquinas de la película.

Sin embargo, algunas de las puertas tenían dos capas de vidrio, ambas requerían confirmación de que los recubrimientos apuntaban a la dirección correcta. Debido a que la cámara no podía ver la capa inferior en las puertas, el sistema verificaba la colocación adecuada de la película usando sensores que realizaban una revisión de resistencia eléctrica del recubrimiento metálico transparente.

Una vez que el sistema y/o sensores de visión confirmaban que el vidrio estaba orientado adecuadamente, se activaba la pistola neumática para que los trabajadores terminaran el ensamblaje final de la puerta.

El proyecto fue un gran triunfo para LEPS, que ha seguido trabajando de cerca con el fabricante de electrodomésticos por más de dos años para desmostar los beneficios de la visión en máquinas y las tecnologías de soporte.

“Cuando llegó la oportunidad se sintieron muy seguros que podrían tomar todo el proyecto”, dijo Jim Reed, Ventas Técnicas de Soluciones de Visión, Unidad de Negocios de Soluciones Robóticas para LEPS. “Muchas empresas hacen visión en máquinas, pero no toda una estación con toda las herramientas que proporcionamos nosotros.”

Desde su instalación hace seis meses, el sistema de inspección/ensamblaje ha funcionado con precisión, con resultados repetibles, permitiendo que el fabricante cuente con la agilidad de afrontar estándares y normas en evolución.

Visión en máquinas - automatización de paletización/despaletización y tendido automático de celdas de trabajo

Se necesita una solución para automatizar la paletización/despaletización manual

Un fabricante de piezas automotrices de primer nivel se puso en contacto con la Visión en Máquinas de LEONI, estaba buscando un integrador de visión para diseñar y poner en marcha un robot con visión para una celda de trabajo para la automatización de la paletización/despaletización y tendido automático de celdas de trabajo. Bajo los sistemas antiguos, el fabricante usaba equipos de dos personas que supervisaban la máquina para cargar manualmente las cabezas del motor automotriz desde una tarima especial de envío dentro de cestas para el tratamiento térmico en un horno industrial. Después del tratamiento térmico, otro equipo de trabajadores descargaba las cestas y colocaba las cabezas del motor de nuevo en sus contenedores de envío para entregar al fabricante del equipo automotriz original (OEM).

Debido a que el ciclo del tratamiento térmico tomaba más tiempo que las operaciones de supervisión de la máquina, incluyendo la carga y descarga de tarimas, la producción no era un accionador principal para usar la visión en máquinas para automatizar el proceso de paletización/despaletización/colocación. Sin embargo, cada cabeza de motor pesaba más de 30 libras. Se supone que los trabajadores debían usar equipo para ayudar a cargar y descargan de ambos contenedores y de las cestas del tratamiento térmico, pero con frecuencia se saltaban el paso del equipo auxiliar para tener operaciones más rápidas. Como resultado de esto, los trabajadores padecían de lesiones repetitivas por el esfuerzo y ultimadamente ponían su seguridad en riesgo.

Estudio de factibilidad de ingeniería para un robot con visión en máquinas guiada

Los integradores de Visión en Máquinas de LEONI realizaron un estudio de factibilidad sobre la celda de trabajo para paletizar-despaletizar y determinar que un solo robot podía realizar el trabajo de cada equipo de trabajadores al mismo tiempo que permitía a la empresa pasar a una operación de tres turnos de 24 horas con menos costos generales. Sin embargo, el diseño afrontó varios desafíos. Ni las tarimas o las cestas del tratamiento térmico se desarrollaron teniendo en cuenta la automatización, esto quería decir que cada contenedor/cesta variaba en tamaño, forma y volumen. Las cabezas de motor llegaban en contenedores de envío con tablones de dos por dos pulgadas usadas para separar las capas en el contenedor, todo esto tendría que quitarlo el robot antes de que la siguiente capa de productos se pudiera cargar en las cestas.

Después del tratamiento térmico, el robot tendría que volver a colocar los tablones en el contenedor de envío entre capas. La colocación al azar de las cabezas del motor en los contenedores de envío, los separadores de tablones, y la forma inconsistente de las cestas del tratamiento térmico significaba que el robot necesitaría una orientación de visión en máquinas de dos dimensiones durante los pasos de tendido, la despaletización, carga a la cesta y paletización. Además, las características en cada cabeza de motor hacían difícil que las cámaras industriales diferenciaran entre los separadores de madera y las cabezas del motor en las capas inferiores; con esto se necesitaba el uso de generadores de línea láser y una orientación robótica de visión en máquinas con una cámara sencilla de tres dimensiones para automatizar completamente la aplicación.

Un Robot con Visión Guiada para el Tendido Reduce los Costos de Manufactura

Los ingenieros del grupo de Soluciones para Visión en Máquinas de LEONI integraron cámaras industriales Basler ACE acA2500-14GM con lentes Schott ML-H0514MP y ML-H0814MP y filtros de color Midwest Optical para mejorar el contraste de imagen sobre las estaciones de paletizado, la cesta y el despaletizado. Cada zona de trabajo se iluminó con una combinación de luces LED lineares color azul Smart Vision ODL300-470-W y luces anulares ODR130-470. Usando software que se adquiere libremente en el mercado para el procesado de imágenes e imágenes de la cámara fija conectada a una PC cercana, las cámaras montadas en el techo proporcionaron una orientación robótica en 2D a cada contenedor/cesta. Para los controles más específicos, incluyendo la extracción/reemplazo de los tablones de madera y la carga/descarga a cada cesta de tratamiento térmico, los ingenieros usaron cámaras Basler sobre cada brazo del robot y usaron un Láser Global LMV/660/50/A/1850 y generadores de línea roja de laser Edmund Optics Stingray 640nm 35mW para proporcionar características visuales que pudieran convertir los datos de ubicación 3D para guiar al robot usando imágenes y software especializado para la visión en máquinas. Con esto LEONI pudo automatizar esta celda de trabajo usando los robots existentes y antiguos del cliente, esto requirió un lenguaje de programación a la medida para el controlador del robot y una manipulación única de datos para permitir que los diversos sistemas de visión se comunicaran con cada robot usando un solo puerto RS232. Esta solución fue posible gracias a las capacidades especializadas en programación y capacitación robótica de la unidad de negocios de Capacitación de Sistemas de Automatización de LEONI , al igual que al grupo de Soluciones para Visión en Máquinas de LEONI.

El grupo de Soluciones para Visión en Máquinas de LEONI es un integrador líder en la industria en la visión de máquinas, en el desarrollo de soluciones de orientación de robot para visión de máquinas para las industrias automotrices, aeroespaciales, de alimentos y bebidas, de bienes empacados para el consumidor (CPG), y la manufactura en general para mejorar la seguridad del trabajador y reducir los costos generales. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre como nuestros servicios de integrador de visión en máquinas pueden mejorar su proceso de clasificación de piezas automotrices.


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