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Sulle linee di assemblaggio per l’industria automobilistica

Thyssen Krupp Krause Automotive using robot mounted inspection system

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La qualità, innanzitutto

Tutti coloro che operano nell’industria automobilistica, costruttori e fornitori, devono soddisfare severi requisiti in termini di affidabilità, efficienza a livello di costi e qualità dei siti produttivi. Nel caso di integrazione di nuove tecnologie, come ad esempio quella di visione, i responsabili di ThyssenKrupp Krause dovevano essere sicuri che il controllo qualità che stavano adottando assicurasse la più completa affidabilità in relazione a tutte le componenti coinvolte. Ne è scaturito un sistema di controllo della qualità ottimizzato per tutta la linea di assemblaggio (IQA – Integrated Quality Assurance)  che integra la gestione del database e delle comunicazioni aziendali pertinenti alla linea stessa. I requisiti della procedura IQA sono particolarmente stringenti, in considerazione del fatto che “La forza di una catena è pari a quella del suo collegamento più debole”.

La tecnologia di visione è divenuta un elemento centrale del sistema di verifica della qualità e un fattore di primaria importanza del processo di ottimizzazione delle differenti fasi produttive.

Nella scelta del fornitore di sistemi di visione, ThyssenKrupp Krause ha tenuto in considerazione questi tre criteri:

  • disponibilità di tool e algoritmi di visione in grado di assicurare la più completa affidabilità;
  • semplicità di installazione e di funzionamento;
  • qualità e supporto tecnico globale.

 

Tecnologia di visione Cognex: la soluzione globale



L’azienda di Brema ha così deciso di affidarsi a Cognex, un partner globale capace di soddisfare i requisiti appena sopra delineati in maniera decisamente più efficiente rispetto alla concorrenza. “Questa società ha installato centinaia di migliaia di sistemi in tutto il mondo – ha sottolineato il dott. Trittin, uno dei responsabili del processo decisionale che ha portato alla scelta di Cognex -  può vantare un know how di assoluto rilievo e ha messo a punto un efficace programma di supporto attivo su scala mondiale”.



Una partnership che dura nel tempo



Nel periodo tra il 2001 e la fine del 2006, nello stabilimento di Brema sono stati installati più di 320 sensori di visione e circa 24 sistemi VisionPro basati su PC. Per quest’anno, è prevista l’installazione di 120 sensori In-Sight®. Parecchi di questi sono montati a bordo dei bracci robotizzati presenti sulla linea di assemblaggio al fine di verificare l’assemblaggio dei motori.



Soluzioni di visione “ad hoc” in un ambiente gravoso



Sulle linee di produzione particolarmente complesse è necessario espletare in maniera affidabile un gran numero di compiti di visione. Parecchi di questi compiti sono strettamente correlati al controllo qualità. L’ambiente di lavoro risulta particolarmente gravoso, per cui è necessario l’impiego di sistemi di visione affidabili capaci di operare in ambienti dove le condizioni di illuminazione sono variabili o vi è presenza di polvere. Cognex può fornire una soluzione di visione affidabile per lo svolgimento della quasi totalità dei compiti grazie alla disponibilità di una completa libreria di tool di visione che include l’avanzato software PatMax™. Quest’ultimo è integrato sia nei sensori di visione In-Sight sia nei sistemi di visione VisionPro®  basati su PC. PatMax sfrutta le strutture geometriche degli oggetti – bordi, dimensioni, forme, angoli, curve e ombreggiature – per la loro localizzazione. Mediante l’analisi dei dati geometrici delle caratteristiche e delle loro relazioni spaziali PatMax è in grado di definire la posizione di un oggetto anche se si verificano variazioni in termini di posizione, orientamento e dimensioni.

La tecnologia PatMax viene utilizzata da altri tool di visione tra cui PatInspect™, PatFlex™ e OCVMax™ - un sistema avanzato per la verifica dei caratteri. Questa piattaforma formata da tool precisi e collaudati fa parte dell’offerta Cognex e il suo utilizzo garantisce significativi vantaggi che i clienti di ThyssenKrupp Krause sono in grado di comprendere e apprezzare.

Adattamento a diverse tipologie di prodotto



Un’azienda come ThyssenKrupp deve saper gestire in maniera adeguata la vasta gamma di modelli di prodotti che vengono realizzati dai suoi clienti. Ne consegue che anche il sistema di visione deve assicurare la medesima flessibilità. L’azienda dispone di un proprio laboratorio interno dove un gruppo di lavoro si occupa di studi di fattibilità e dello sviluppo di soluzioni per l’espletamento di compiti particolarmente difficili che richiedono l’adozione di avanzate soluzioni di visione. Lungo l’intera catena del processo, tutte le applicazioni di visione sono connesse in quanto parte del sistema di verifica della qualità, così da permettere il soddisfacimento dei requisiti atti a garantire la completa tracciabilità. Comunque, la tracciabilità del prodotto è solo una delle componenti del sistema per la gestione della qualità. I lettori di codici bidimensionali vengono impiegati sulla linea di produzione per verificare la tipologia di pezzo che viene installato sulla stessa mentre altri lettori sono impiegati per determinare il pezzo appropriato per quel particolare tipo di assemblaggio. Ad esempio, le pompe di iniezione di un determinato tipo vengono fatte corrispondere al rispettivo modulo di controllo dell’ugello di iniezione. In questo modo è possibile evitare errori che si propagherebbero sulla linea di produzione.



Facilità d’uso



Il gruppo di lavoro che è presente all’interno della fabbrica di Brema non è composto da esperti nel campo della visione artificiale. Per questo motivo i sistemi di visione devono garantire la massima semplicità di funzionamento. Le applicazioni di Cognex e i relativi parametri devono quindi poter essere adattati mediante operazioni di set up molto semplici. L’ambiente di sviluppo è di immediata comprensione mentre i tool di visione sono integrati con i sistemi di controllo della produzione. L’ambiente di sviluppo In-Sight Explorer è una soluzione economica e affidabile che permette la programmazione di reti di sensori e la loro integrazione nei processi di automazione e di comunicazione aziendali. Poiché la comunicazione avviene attraverso un’interfaccia Ethernet integrata, gli utenti possono operare in un ambiente familiare e di semplice uso.



Una rete globale



I clienti di ThyssenKrupp Krause sono dislocati in tutto il mondo e hanno filiali in numerosi Paesi. Per cui non è un fatto inusuale avere un integratore di sistemi che opera sul posto. Per tale motivo, la presenza a livello globale e la semplicità di integrazione del fornitore di sistemi di visione sono aspetti di fondamentale importanza. Cognex può disporre di una vasta rete di integratori di sistema dislocati in tutto il mondo, a garanzia dell’investimento dell’utente e della uniformità su scala mondiale dei prodotti di visione, per quanto concerne sia la parte hardware sia quella software. In tale modo risulta possibile garantire la sostituzione dei componenti in qualsiasi momento, con indubbi vantaggi in termini di flessibilità e di costi



La futura evoluzione è l’assemblaggio degli aerei



I prodotti di visione Cognex sono ora componenti standard disponibili su tutte le linee di assemblaggio che vengono consegnate ai clienti. Grazie all’esperienza maturata nello sviluppo di linee di produzione complete - con verifica della qualità integrata - destinate all’industria automobilistica, ThyssenKrupp Krause intende sfruttare l’esperienza e le conoscenze tecniche acquisite in altri tipi di industrie. Da un anno la società sta lavorando su progetti per il comparto aeronautico allo scopo di sviluppare linee di produzione per l’assemblaggio completo di parti di velivoli. L’integrazione di un sistema per la gestione della qualità e le relative strutture organizzative sono elementi da tenere nella massima considerazione. La società ha anche sviluppato e prodotto sistemi complete per aziende operanti nel settore della logistica che sono state in grado di mettere a punto soluzioni per lo scarico dei container completamente automatizzate.



Note sulla società



ThyssenKrupp Krause progetta, sviluppa, realizza e commercializza sistemi di assemblaggio “chiavi in mano” per i principali componenti, inclusi i sistemi di test, utilizzati dai più importanti produttori automobilistici e dai loro fornitori su scala mondiale.

Il portafoglio prodotti, di natura modulare, comprende tutti i componenti per l’assemblaggio manuale, semi-automatico e automatico di motori, trasmissioni, assi e i relativi sotto-assemblaggi come teste di cilindro, i meccanismi dello sterzo e degli ingranaggi. Queste linee comprendono tutte le apparecchiature necessarie per l’esecuzione di misure integrate (dimensioni, laser, test di perdita) e i test funzionali finali (collaudo della trasmissione alla fine della linea, prova di raffreddamento del motore).

Per ulteriori informazioni consultate:

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