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I SISTEMI DI VISIONE COGNEX SODDISFANO I PALATI PIU’ GOLOSI

Josef Manner Group using cognex insight explorer software for wafer bar packaging

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Quando si ha la responsabilità di fornire un prodotto di cioccolato molto diffuso ai propri estimatori, è necessario assicurarsi che il palato di tutti questi golosi resti soddisfatto. Ciò è vero soprattutto nel caso in cui si tratti dei wafer al cioccolato conosciuti come“Mannerschnitte” o “Neapolitaner”, con una tradizione secolare alle spalle. Solo prodotti che hanno raggiunto la perfezione e presentano un livello qualitativo uniforme possono assicurare il successo sul mercato. Grazie al sensore di visione In-Sight 5400, la società produttrice è in grado di assicurare che tutti i wafer Mannerschnitt vengano controllati completamente prima che escano dallo stabilimento per essere distribuiti.

 

Il forno più grande del mondo

 

Con una capacità annua di 8.000 tonnellate di biscotti e wafer, il forno più grande del mondo si trova a Perg, nei pressi di Linz. Quantità enormi di prodotti vengono lavorate da un centinaio di addetti che controllano che le porzioni vengano impacchettate singolarmente e poste nelle scatole di cartone. L’igiene rappresenta un fattore critico nell’industria alimentare. I prodotti devono essere confezionati nel contenitore adatto ed essere completamente ermetici.

 

Consumatori esigenti

 

Con i consumatori di cioccolato non bisogna scherzare. Se il gusto di nocciola è alterato a causa di difetti imputabili al contenitore, la società  alienarsi la preferenza dei consumatori. Eventuali reclami avrebbero pesanti ripercussioni, in termini sia finanziari sia di immagine. In definitiva, i prodotti forniti ai clienti finali devono essere completamente esenti da difetti. Ciò è vero non solo per i prodotti che vengono venduti con il marchio Manner, ma anche per quelli realizzati per conto di altri importanti clienti, un segmento di attività di notevole interesse per l’azienda.

Come garantire l’assenza di difetti

 

L’azienda si è trovata nella necessità di ricercare nuove soluzioni per soddisfare le sempre maggiori esigenze in termini di qualità. Un sistema di visione rappresenta senza dubbio la soluzione più adeguata, anche se è apparso subito chiaro che tale sistema doveva essere in grado di soddisfare  requisiti particolarmente severi:

  • massima affidabilità nell’ispezione di tutte le confezioni a una velocità che può arrivare a 400 contenitori al minuto;
  • elevata flessibilità per gestire numerose varianti di prodotto;
  • semplicità d’uso e di programmazione;
  • maggiore uniformità dell’intero processo produttivo grazie all’uso della nuova stazione di verifica.

Il sistema doveva essere in grado di ispezionare simultaneamente parecchie caratteristiche, oltre a garantire la massima semplicità in termini di apprendimento delle stesse. Queste, in sintesi, le principali caratteristiche da sottoporre a verifica:

  • 25 differenti tipi di colori della confezione;
  • 100 testi scritti in lingue differenti stampati sulla confezione;
  • posizionamento delle etichette;
  • assenza di difetti o ammaccature sulle confezioni;
  • presenza di immagini e testi

 

Integrazione a tempo di record

 

I responsabili di Manner sono stati favorevolmente impressionati dallo studio di fattibilità eseguito da Schmachtl Gmbh di Linz, un integratore di sistemi (PSI – Partner System Integrator) di Cognex.

La soluzione prevedeva di sfruttare i vantaggi derivati dall’uso dei sensori di visione In-Sight® di Cognex per semplificare il progetto della stazione di ispezione e consentire al personale addetto all’ingegnerizzazione e alla manutenzione di Manner di effettuare direttamente il setup della parte meccanica e l’installazione. La stazione di ispezione verifica se l’etichetta è posizionata al centro della confezione, controlla la presenza di ammaccature o difetti sulla confezione, esamina l’immagine e il testo presenti sulla stessa e così via.

Il sistema è stato commissionato alla fine di Aprile 2006 e la stazione di controllo della qualità è stata installata nell’arco di un solo mese. Per assicurare la massima efficienza sia degli operatori sia del processo produttivo fin dalle prime fasi, l’azienda di Linz aveva già effettuato la programmazione relativa ai compiti di visione previsti dall’utilizzatore per un’ampia gamma di tipologie di confezioni. In considerazione del gran numero di caratteristiche interessate, la facilità di gestione della stazione di ispezione da parte degli operatore è un requisito di fondamentale importanza.

 

Localizzazione dei prodotti indipendentemente dalla posizione e dell’orientamento

 

Il sensore di visione ad alte prestazioni In-Sight, abbinato alle potenzialità del software di visione PatMax®, consente la verifica simultanea e in tempi brevi di un gran numero di caratteristiche. In questa specifica applicazione, il principale vantaggio legato all’uso di PatMax è derivato dal fatto che le singole confezioni dei wafer Mannerschnitt possono passare attraverso la stazione di ispezione sfruttando un nastro trasportatore senza dover essere fissate in una posizione particolare. Il sistema di visione può anche rilevare qualsiasi difetto presente sulle confezioni provenienti da fornitori esterni: in questo modo la società ha potuto eliminare qualsiasi scarto.

 

12 “finestre” per individuare qualsiasi difetto

 

Al fine di sfruttare la potenza di elaborazione del sensore di visione In-Sight e raggiungere gli obbiettivi, in termini di produttività, previsti da Manner, i responsabili di Schmachtl hanno diviso l’area dell’immagine relativa al contenitore in 12 finestre singole in modo da consentire a PatMax di rilevare le caratteristiche del contenitore in maniera più rapida, flessibile ed efficiente. Una volta riunite le immagini delle caratteristiche delle varie finestre, è possibile stabilire se il prodotto è esente da difetti. Per esempio, due finestre vengono impiegate solamente per determinare se il contenitore è centrato in maniera corretta. Un altro campo viene utilizzato per il confronto dei pattern (pattern matching). In questo modo è possibile stabilire la presenza dell’immagine della nocciola o verificare gli spigoli per assicurare l’assenza di ammaccature o strappi.

 

Incremento della produttività del 5% e nessun reclamo

 

Grazie alla facilità d’uso e alla semplicità di funzionamento, il personale di Manner è stato in grado di far apprendere le differenti caratteristiche al sistema di visione per l’intera gamma delle confezioni. Ciò comporta una maggiore rapidità di risposta nel momento in cui dovessero insorgere eventuali guasti. Per esempio, se un contenitore risulta ammaccato, può venire ulteriormente schiacciato nelle successive fasi di lavorazione, dando così luogo a scarti non necessari. Eventi di questo tipo sono ora ridotti al minimo e la società è in grado di garantire l’ermeticità e l’assoluta assenza di difetti in ogni confezione. L’effetto più evidente di questo miglioramento è il fatto che la società non ha più ricevuto alcun reclamo, con conseguente eliminazione dei costi legati all’individuazione dei relativi problemi. Minimizzando le interruzioni del processo produttivo, è stato possibile aumentare la produttività di un fattore pari a circa il 5%.

“Nel caso il nastro trasportatore operi a una velocità di 270 confezioni al minuto – ha detto Reinhard Gassner, responsabile dello stabilimento di Perg – un’interruzione di alcuni secondi significa lo scarto di parecchie dozzine di contenitori. Ciò ha un effetto negativo non tanto sui costi, ma soprattutto sul flusso produttivo. Inconvenienti di questo tipo ora non si verificano più”.

 

Produzione basata sulla visione

 

Grazie ai positivi risultati ottenuti con l’installazione delle prime stazioni di ispezione, Manner sta valutando l’opportunità di utilizzare i sistemi di visione in altre aree della produzione. La completa verifica della qualità di ciascun package ha permesso a Manner di ottenere ordini da importanti clienti e migliorare la certificazione di qualità. Allo stabilimento di Perg è stato assegnato lo “status” di centro di competenza per tutti i tipi di tecnologia nell’ambito di Manner AG, a riconoscimento della sua capacità  di abbinare le migliori risorse ingegneristiche con la più efficace tecnologia di visione.

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