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Les solutions de systèmes de traitement d’images propres à l’entreprise augmentent la flexibilité

Man, Enghelhard factory computer with cognex identification screen

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Les solutions de systèmes de traitement d’images propres à l’entreprise augmentent la flexibilité
Accès précis

Quiconque produit en grandes quantités pour l’industrie automobile doit s'assurer de la régularité et de la fiabilité du fonctionnement de ses processus de production. Les principaux fabricants mondiaux de filtres à particules de suie pour l’industrie automobile utilisent maintenant les capteurs de vision In-Sight pour renforcer l’efficacité de leurs lignes de production.


La décision de la société Engelhard Technologie GmbH de rationaliser les processus de manutention de son usine de Nienburg avec des robots allait de pair avec le souhait de contrôler ces processus avec précision et fiabilité au moyen du traitement d’images. Stäubli, le fournisseur de robots, nous a conseillé de nous orienter vers le spécialiste du traitement de l’image numéro un mondial : Cognex. La toute première étude de faisabilité en ligne réalisée en novembre chez Cognex a été très positive pour une réalisation complète. Les étapes de traitement d’images restantes ont pu être résolues indépendamment par le service d’entretien de l’usine à Nienburg. En décembre, le système entièrement contrôlé par traitement de l’image a été mis en route par l'intégrateur de robots. Grâce à une coopération efficace et à l’environnement de développement aisé d'In-Sight® Explorer, il a été possible d’installer et de faire fonctionner le système de manutention en moins de quatre semaines.


Fiabilité à la précision garantie


En plus de cette tâche de manutention, des tâches difficiles devaient également être maîtrisées en toute fiabilité. Immédiatement après le four, les filtres céramiques sont automatiquement envoyés sur le convoyeur de transport puis à la cellule robotisée. Le robot doit par exemple être capable de détecter la précision de l’accrochage de la pièce de type 3 qui est ensuite placée sur la ligne 2 pour la suite des opérations. Les différents types de filtres à suie ne se distinguent que par de petits détails, ils doivent toutefois être gérés en tout fiabilité par le système de traitement d’images.

Le capteur de vision In-Sight® utilisé dans la cellule robotisée doit strictement reconnaître chaque forme parmi les près de 25 types de filtres différents en plus de déterminer leur position exacte. Pour permettre au robot de saisir la pièce comme il faut, la précision de mesure doit être de ± 1 mm. Etant donné qu’il existe aussi des variantes de conception identique mais de longueurs légèrement différentes, le système de traitement d’images doit également pouvoir détecter en tout fiabilité ces pièces sur le convoyeur avec leurs hauteurs différentes. C’est seulement alors que le robot saura quelle pièce doit être prise. Les angles de rotation des pièces de forme principalement asymétrique doivent être fournis au robot sous forme de données extrêmement précises. Cela doit être exécuté avec précision car la lecture suivante des codes 2D doit toujours avoir lieu au même point pour des raisons de fiabilité du processus.

Un formidable avantage de la mise en œuvre de cette tâche exigeante a été le fonctionnement extraordinairement fiable des outils et algorithmes de vision qui sont intégrés sous forme de bibliothèque dans In-Sight. Ils font partie du puissant logiciel de vision PatMax® de Cognex. Contrairement à la détection des contours à travers la corrélation d’échelles de gris, ces outils fonctionnent avec la reconnaissance géométrique des objets. Ce principe de fonctionnement a mobilisé une précision et une fiabilité exceptionnelles dans la reconnaissance des pièces et s’est avéré extrêmement avantageux. Il s’est également révélé être un aspect essentiel en termes de fiabilité du système de traitement d’images. Un objectif de 99,9 % avait été fixé en termes de disponibilité du système de traitement d’images. Cela est indispensable pour obtenir un mode trois-huit automatisé particulièrement économique.

Les filtres céramiques sélectionnés sont ensuite placés par le robot sur la courroie du convoyeur qui les achemine pour le conditionnement. Les données de position précises telles que fournies par le capteur de vision In-Sight commandent alors immédiatement le robot.

Configuration aisée et rapide


La programmation, la configuration et l’organisation de l’installation du système de traitement d'images au sein de la société permettent d’établir des voies de transmissions courtes. Cela contribue à accélérer la réalisation du projet en plus d’accroître la flexibilité dans le travail du projet et surtout d’apporter une capacité de réaction sensiblement plus rapide dans toute adaptation en cours du processus.

Thomas Wente d’Engelhard Technologie GmbH, responsable de l’exécution du projet, a déclaré : « D’une part, nous avions considéré qu’il serait très important de pouvoir exécuter les projets rapidement et en toute fiabilité, et d’autre part, nous voulions malgré tout être en mesure d’apporter immédiatement tout changement nécessaire au processus nous-même. »

Sur ce point uniquement, il a également été possible de maîtrise d’autres tâches de commande pour le conditionnement des filtres à particules de suie. En utilisant le capteur de vision couleur In-Sight, il est possible de vérifier si chaque filtre possède son étiquette de qualité verte et si chaque carton contient le nombre de pièces indiqué. En vérifiant en permanence le nombre de pièces conditionnées et en comparant le nombre véritablement produit, il est possible de déterminer le volume des rejets/pertes. Le support apporté par les employés de Cognex sur la ligne de production a permis de résoudre complètement la tâche de commande en seulement deux jours. Ici aussi, l’avantage du processus de programmation du traitement d'images très simple pour le capteur de vision utilisant une interface opérateur basée sur un tableur a encore une fois été démontré.

Dès le début, une expansion supplémentaire du système de traitement d'images a été prévue pour les lignes de production. C’est pourquoi le travail a immédiatement été réalisé avec l’environnement de développement In-Sight Explorer. Cela s’est révélé être avantageux en termes de réduction du temps et des coûts d’installation et de programmation des capteurs de vision en réseau. La plateforme de travail graphique très conviviale basée sur l’environnement Windows a permis d’obtenir une solution efficace spécifique à l'application et économe en temps pour toutes les tâches de vision. Cela contribue à garantir tous les aspects de la mise en œuvre, y compris l’administration et la communication permanente du réseau de capteurs de vision avec le réseau de production.

Le fait que le personnel a appris très rapidement à utiliser In-Sight Explorer a entraîné une réduction importante du temps de développement de la vision tout en apportant une base pour la fiabilité fonctionnelle, la flexibilité et l’intégration du système dans le réseau de production de la société. Cela s’est avéré être un aspect important lors des extensions du projet qui ont suivi. Un autre In-Sight a été intégré dans la cellule robotisée existante et deux autres capteurs de vision commandent la deuxième cellule robotisée qui a maintenant été installée.

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