Schneider Electric Smart Factory migliora la qualità dei prodotti grazie alle ispezioni automatizzate basate sull'IA

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La costante miniaturizzazione dei componenti elettronici consente a produttori come Schneider Electric di realizzare prodotti di distribuzione e protezione elettrica più piccoli, leggeri, veloci ed efficienti. Nella Smart Factory di Plovdiv, in Bulgaria, i componenti più piccoli svolgono spesso un ruolo importante nel determinare l'efficacia e la qualità di oltre quattro milioni di prodotti al mese. Lo stabilimento, che si estende su una superficie di 12 acri, è un polo produttivo fondamentale in Europa e fornisce a sette centri di distribuzione in oltre 28 Paesi prodotti per la distribuzione e la sicurezza elettrica, come gli interruttori, sia per i privati che per le aziende.

L'ispezione delle saldature è troppo impegnativa per la visione artificiale tradizionale

La produzione di componenti elettrici miniaturizzati non è priva di difficoltà. Ad esempio, la saldatura richiede precisione e può essere un processo estremamente complicato. Il processo diventa ancora più complesso se si considerano le diverse condizioni - dalla temperatura al posizionamento dei componenti - che possono influire sulla qualità finale di un giunto di saldatura in un dispositivo elettronico.

In sostanza, difetti di saldatura, come crepe, vuoti o debole tenuta della giunzione, possono influire sulle prestazioni di un prodotto, con conseguente insoddisfazione del cliente. I produttori ispezionano, misurano e valutano i giunti di saldatura per identificarne i difetti. I tradizionali sistemi di ispezione della saldatura utilizzano sistemi di visione artificiale ad alta risoluzione per scansionare vari componenti elettronici e i loro punti di connessione, consentendo ai produttori di esaminare i giunti di saldatura e le aree circostanti per garantire la qualità.
Tuttavia, il team di produzione di Schneider Electric Plovdiv ha riscontrato che l'uso della visione artificiale convenzionale per eseguire l'ispezione dei giunti di saldatura era molto impegnativo a causa dell'elevata varietà nelle tipologie, dimensioni e posizione dei difetti. In particolare, si sono confrontati con quanto segue:

Qualità del prodotto non costante
Uso inadeguato delle materie prime
Incapacità di sfruttare i dati dei risultati dell'ispezione per l'ottimizzazione del processo

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Schneider Electric collabora con Cognex nell'ambito del suo ecosistema di Exchange Partner

Quando è giunto il momento di trovare una soluzione per migliorare il processo di ispezione delle saldature, si sono rivolti al loro ecosistema di partner, Schneider Electric (SE) Exchange. Le comunità di partner aziendali, come SE Exchange, contribuiscono a favorire i tipi di partnership che possono affrontare i problemi del settore attraverso la co-innovazione. Insieme, i partner collaborativi elaborano soluzioni comuni per risolvere le sfide aziendali più difficili. Inoltre, gli utenti di SE Exchange possono sfruttare le soluzioni IoT di aziende come Cognex, compatibili con l'architettura EcoStruxure, per i loro progetti di automazione degli impianti e di gestione dell'energia. Da SE Exchange, comunichiamo con i nostri partner in modo molto affidabile ed efficace. Condividiamo le idee e le migliori pratiche nella nostra regione", afferma Martin Yornadov, Responsabile Metodi e Manutenzione dello stabilimento di Plovdiv. ”Abbiamo deciso di lavorare con Cognex perché è un partner tra i meglio conosciuti", ha aggiunto.

Cognex fornisce sistemi di visione artificiale e tracciabilità agli stabilimenti Schneider Electric in tutto il mondo da oltre 20 anni. Negli ultimi cinque anni, Cognex ha rafforzato il proprio rapporto con Schneider Electric diventando un partner Schneider Electric Technology Partners Program (TPP) e promuovendo i suoi prodotti sul mercato Exchange.

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L'ispezione automatizzata della saldatura basata sull'IA offre molti tangibili vantaggi

Una delle sfide principali nello stabilimento di Plovdiv riguardava l'automazione. “Era importante che, insieme alle applicazioni Schneider Electric e alla tecnologia Cognex, creassimo una soluzione centralizzata che aiutasse a migliorare l'efficienza produttiva nello stabilimento di Plovdiv,” afferma Giordanov. “Cognex ha sviluppato abilmente soluzioni applicabili alle nostre applicazioni EcoStruxure.”

I sistemi di visione Cognex supportano un'ampia varietà di protocolli, che consente loro di comunicare con qualsiasi tipo di PLC o sistema esterno. “Insieme a Cognex abbiamo sviluppato alcune soluzioni per il nostro processo, che ci hanno aiutato a realizzare prodotti di qualità migliore", afferma Yordanov. “Ad esempio, abbiamo utilizzato Cognex In-Sight D900 con tecnologia integrata basata sull'IA, che ha aiutato lo stabilimento a migliorare la gestione del processo di saldatura.

Le soluzioni basate sull'IA integrate nel sistema di visione D900 utilizzano le reti neurali per apprendere attraverso l'esempio. La rete neurale viene addestrata fornendole alcune immagini o esempi di parti buone e non buone. E sulla base di questa esperienza, il sistema è in grado di separare automaticamente le parti buone da quelle non buone.

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Con lo sviluppo delle soluzioni di ispezione IA di Cognex, le applicazioni dell'impianto non solo sono molto più semplici da gestire, ma forniscono anche risultati molto precisi. Questa soluzione aiuta Schneider Electric a consegnare puntualmente prodotti di qualità ai propri clienti. Il sistema In-Sight D900 di Cognex abbinato al sistema di lettura di codici a barre DataMan ha permesso a Schneider Electric di massimizzare l'efficacia del processo di ispezione.
Yordanov spiega che con EcoStruxure l'impianto è in grado di monitorare efficacemente il processo e la soluzione Cognex aiuta a migliorare la qualità dei prodotti. “In conclusione il vero e principale beneficiario è il cliente, perché riceverà prodotti di qualità nei tempi previsti", afferma Yordanov.

Migliorando la visibilità nelle linee di produzione e automatizzando il processo di ispezione, lo stabilimento di Plovdiv ha ottenuto i seguenti vantaggi:

  Ha risparmiato 40.000 € all'anno
Ha ridotto gli scarti sulle linee di produzione
Ha aumentato la produttività della linea
Ritorno sull'investimento (ROI) inferiore a 2 anni

Un futuro luminoso basato su una partnership affidabile

L'utilizzo di soluzioni Cognex nello stabilimento di Plovdiv e in numerosi altri stabilimenti Schneider Electric in tutto il mondo dimostra il grande livello di fiducia tra le due aziende.

Per quanto riguarda la direzione di questa partnership, il team Global Account di Cognex vede due strade: lo sviluppo delle applicazioni di successo in tutti gli impianti di produzione di Schneiders e il co-sviluppo. Il primo è quello con gli stabilimenti Schneiders, per approfondire la partnership globale tra le aziende iniziata anni fa. Collaborando globalmente con Cognex nei vari stabilimenti di produzione per l'adozione della tecnologia basata sull'IA di Cognex per le ispezioni e di quella dei lettori di codici a barre per immagini per le soluzioni di tracciabilità, Schneider incrementa l'efficienza della produzione e la qualità dei prodotti.

Nel secondo percorso Cognex e Schneider Electric sviluppano congiuntamente soluzioni che possono essere sfruttate da comuni clienti di entrambe le aziende. Poichè Cognex ha esperienza nella visione artificiale e nella tecnologia basata su IA e Schneider Electric ha esperienza nell'analisi dei dati dei processi industriali, come nel caso della soluzione EcoStruxure Machine Advisor, esiste un grande potenziale di collaborazione che fornirà un forte valore aggiunto ai clienti comuni.

Cognex ha molte soluzioni con SE Exchange e presto ne aggiungerà altre, incluso il sistema di visione In-Sight 2800 che è stato lanciato nel 2022. In-Sight 2800 integra la tecnologia dell'edge learning. È basato sull'intelligenza artificiale, facile da usare e semplice da implementare. Un altro vantaggio di questa soluzione è che non richiede alcuna competenza specifica per la configurazione, fornendo la potenza dell'edge learning a qualsiasi utente

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