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Detecção total de falhas, em linha de alta velocidade para fechamento de garrafa

Tooheys bottle crowning line beverage manufacturing cognex insight inspection

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A integração de sensores de visão amigáveis em uma linha de fechamento de garrafas de vários produtos oferece uma solução simples para detecção de falhas para a cervejaria líder da Austrália.

A Tooheys produz atualmente mais de 300 milhões de litros de cerveja anualmente na cervejaria com sede em Lidcombe, a oeste de Sidney. Qualquer empresa que opere em uma indústria de produção crítica, com essa escala, sabe os danos que defeitos de produto não detectados podem causar ao negócio e entende o verdadeiro valor de um sistema eficiente de inspeção de produto. Na Tooheys, duas linhas de produto que processam vários produtos engarrafados precisam fazer constantes alterações nos produtos, frequentemente em um período de 24 horas. A cada alteração de produto que requeira mudança na tampa da garrafa, poderá ocorrer fechamento incorreto da garrafa. Junte a isso uma linha que processa 1.200 garrafas por minuto e é fácil entender porque uma solução rápida e confiável para inspeção de defeitos era necessária para satisfazer os rigorosos controles de qualidade da Tooheys.

Uma solução de alta tecnologia para uma produção de alta velocidade 

A abordagem da Machinery Automation & Robotics (MAR) ao projeto de inspeção de fechamento de garrafa na Tooheys foi simples. Usar tecnologia avançada para criar uma solução amigável. O sensor de visão In-Sight® da Cognex foi selecionado por sua velocidade e capacidade de interface, sua habilidade de detectar defeitos em qualquer orientação em 360 graus e seu projeto robusto, pois o sistema passa regularmente por lavagem. E a capacidade de implementar alterações até o limite, determinando a aceitação de qualidades variáveis do produto (por exemplo, detecção de arranhões, gotas de água, impressões erradas ou faltando) significa que a taxa de precisão da rejeição de produto defeituoso do sistema de visão In-Sight da Cognex é extremamente alta.

O sistema de visão em funcionamento

Dois sensores de visão In-Sight da Cognex são instalados nas linhas de engarrafamento AB2 da Tooheys, cada um inspecionando a colocação correta da tampa no produto selecionado. A seleção do produto é feita simplesmente por meio de uma tela sensível ao toque/HMI. A câmera é montada em um suporte ajustável, projetado especificamente para permitir variações de altura das garrafas. Após a seleção do produto, a câmera é simplesmente movimentada para cima ou para baixo a fim de manter a distância focal da câmera de 125 mm a partir da parte superior da tampa da garrafa. Juntamente com a câmera, o suporte de montagem abriga um sistema de iluminação DOAL, usado para emitir uma luz vermelha em direção às tampas. A tampa de lente filtrante vermelha filtra a luz ambiente, resultando em uma imagem altamente precisa que é capturada pela câmera.

Todos os controles dos sensores de visão são ligados ao painel elétrico principal da linha. Dentro do painel situa-se a fonte de alimentação do sistema de iluminação DOAL e as câmeras do In-Sight: O painel também abriga o módulo de E/S. Esse módulo estabelece interface com o sensor de visão e com o PLC, permitindo que alterações de produto sejam carregadas no In-Sight e que as alterações de saída sejam retransmitidas ao mecanismo de rejeição. Consequentemente, se uma tampa incorreta é detectada, a garrafa é rejeitada mais à frente na linha por meio de um sinal retardado enviado pelo PLC. Para facilitar, as câmeras podem ser monitoradas por meio de uma conexão Ethernet com o PC local. Nesse instante, alterações no programa também podem ser feitas com o software In-Sight Explorer da Cognex, tornando muito simples as alterações do novo produto.

Trabalhar juntos para independência 

Por meio da adoção de uma abordagem de equipe forte a esse projeto, a MAR projetou e desenvolveu uma solução de sensor de visão utilizando software amigável que a Tooheys é capaz de operar totalmente de forma independente. Atuando como consultora, a MAR forneceu assistência ao processo inicial de integração, permitindo que a equipe da Tooheys assumisse, de forma autônoma, a instalação do sistema de visão. Treinamento abrangente, fornecido à equipe da Tooheys pela MAR, sobre a instalação de software, programação e modificações, processos de alteração da tampa da garrafa e procedimentos operacionais básicos para o pacote do sistema de visão In-Sight da Cognex, permitiu à Tooheys assumir instalações e programação de outras unidades.

Calculando os benefícios 

Resolver a questão de detecção de defeito em linhas de produção de alta velocidade e vários produtos, com uma simples, mas efetiva solução integrada de sistema de visão propiciou à Tooheys muitos benefícios, entre os quais se incluem: 
 • Um sistema integrado de visão que inclui o projeto elétrico e mecânico, software, projeto funcional, interface de E/S de visão para PLC, instalação, modificação e comissionamento online 
 • Uma solução amigável de sistema de visão e pacote de treinamento abrangente, permitindo instalação, programação e operação independentes pelo cliente 
 • Uma parceria eficiente da tecnologia de visão da líder mundial Cognex e a vasta experiência em integração de sistema de visão da MAR 
 • Conhecimento em seleção de lente, iluminação e câmera 
 • Um sistema de visão robusto e confiável, projetado para linhas de alta velocidade

Tecnologia em funcionamento da Tooheys

 • O sistema de controle apresenta um PLC Siemens S7 e usa sensores de código de software e campo para detectar o produto a ser inspecionado pelos sensores de visão e fornece saídas relevantes para a operação do mecanismo de rejeição.
 • Duas saídas de alta velocidade são padrão do sistema de visão. 
 • A interface entre as câmeras In-Sight da Cognex e o PLC da Siemens é estabelecida por meio de um módulo de E/S da Cognex e uma ligação de cabo de campo. Em seguida, o módulo de E/S fornece informações ao PLC da Siemens no mesmo painel.
 • Uma única câmera In-Sight da Cognex inspeciona vários defeitos em um processo de captura de imagem e reconhecimento na velocidade de linha acima.
 • As ferramentas de reconhecimento, disponíveis com o sistema In-Sight da Cognex, detectam tampas de garrafa com defeito ou com erro de impressão em qualquer orientação em 360 graus, nas velocidades normais da linha. 
 • Soluções personalizadas de iluminação selecionadas fornecem iluminação adequada para cada estação de inspeção e remove alterações de luz ambiente que estejam afetando desfavoravelmente o processo de inspeção visual. 
 • O sistema de visão In-Sight da Cognex apresenta alta taxa de proteção IP67 à lavagem.

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