Cognex bei B&R
Fehlerfreie Produktion dank VisionPro
Eine Null-Fehler-Strategie zu verfolgen ist das Eine, sie zu 100 Prozent umzusetzen das Andere. Anspruch und Wirklichkeit sind nicht immer deckungsgleich. B&R fertigt dank VisionPro von Cognex fehlerfreie Steuerungen. Das Zusammenspiel aus Vision-System, Kamera und dem permanenten Abgleich der Bauteile-Codes, lässt keinen Spielraum für mögliche Mängel.
Die halbautomatische Anlage von Bernecker und Rainer (B&R) fertigt komplette Steuerungssysteme, wie sie in der Industrie in Schaltschränken zum Einsatz kommen. Was die Herstellung der B&R X20-Steuerungen von anderen Anlagen unterscheidet, ist die Möglichkeit auch komplett vorkonfigurierte Produkte in Losgröße 1 zu produzieren. Unterschiedlichste Kundenspezifikationen, bis hin zum Aufspielen der jeweiligen Anwendungssoftware auf eine CF-Karte, gehen in die Bestellung ein und verlassen den Gesamtprozess als einbaufertige Lösung. Selbst die Beschriftung der bis zu mehreren Hundert Kanäle erfolgt vollautomatisch. Das bietet für den Anwender den Vorteil, dass er mit der Out-of-the-box-Lösung von B&R auf ein Teilehandling verzichten kann.
Genauso wichtig wie die Fertigung ist die Produktkontrolle. Null-Fehler sind bei B&R nicht nur eine Absichtserklärung, die neue Anlage kann gar nicht anders als fehlerfreie Teile produzieren. Dafür tragen zwei optische Prüfstationen in Form von Kameratunnel Sorge. Ausgestattet mit je einer fünf Megapixel Kamera und einer auf Cognex VisionPro basierenden Anwendungssoftware verlassen die Fertigung ausschließlich fehlerfreie Teile.
Fehlerfreie Produktion dank VisionPro
Ordnung im Piratenschiff
Gesteuert und abgebildet wird der gesamte Prozess über SAP. So ist sichergestellt, dass an allen drei manuellen Arbeitsstationen auch die richtigen Komponenten und Einzelteile zusammenfinden. Beim auftragsspezifischen Vorbereiten der B&R-intern „Piratenschiff“ genannten Transport-Trays, liest der Bediener jeden einzelnen Code der Bauteile ein und legt diese auf dem „Piratenschiff“ ab. Wird ein nicht zum Auftrag gehörendes Teil gescannt, erscheint eine Fehlermeldung auf dem Arbeitsbildschirm. Nachdem das Piratenschiff seine Wegstrecke bis zur ersten Assembly-Station zurückgelegt hat, entnimmt ein Mitarbeiter alle Bauteile und setzt sie Ebene für Ebene zur fertigen Steuerung zusammen – zuerst die Busmodule, gefolgt von den unterschiedlichen Elektronikmodulen und den abschließenden Feldklemmen. Für maximale Sicherheit sorgen optoelektronische Sensoren, die pro Steckplatz prüfen ob es sich bei dem verbauten Teil auch um das richtige handelt. Um dem Bediener die Arbeit zu erleichtern, zeigen Laserlinien die nächste zu bestückende Position an.
Vorteil modularer Aufbau
Ebene für Ebene geht es auch für die Steuerung per Transportschlitten auf die Reise in den ersten Kameratunnel, insgesamt erfolgen somit drei Inspektionsfahrten. Geprüft werden dabei die Anwesenheit, der Bauteiltyp und dessen Positionsgenauigkeit durch Vermessen sowie die korrekte Einstellung der Knoten Nummer Schalter auf der Bus Modul Ebene. Wird ein Fehler erkannt, fährt die Steuerung zurück auf den Arbeitsplatz, an dem der Bediener die ihm angezeigte Fehlerquelle behebt. Erst nach erfolgreicher Prüfung im Kameratunnel, gibt die Anlage das Bauteil frei.
Für die genaue Identifikation der Teilemerkmale sorgt das Zusammenspiel aus Kamera, VisionPro und einer zusätzlichen Bedienoberfläche. Das PC-basierte Vision-System VisionPro von Cognex ist intelligent genug, unkritische Veränderungen im Aussehen zu ignorieren und sich auf die kritischen Merkmale zu konzentrieren, von denen die Abnahme des jeweiligen Produkts abhängt. Ausschlaggebend für die Verwendung von VisionPro war aus Sicht des für das Prozessdesign zuständigen Unternehmens AGS Engineering sein modularer Aufbau. Dieser hat es insbesondere den Prozess-Experten des Cognex PSI (Partner System Integrator) Reliste Steuerungstechnik erlaubt, eine auf die individuellen Anforderungen der anspruchsvollen Applikation maßgeschneiderte Softwarelösung zu implementieren. Hinzu kommt, dass die VisionPro Leistungstools für die endgültige Lösung keine aufwändige Bild-Vorverarbeitung brauchen. Dies beschleunigt die Anwendungsentwicklung für den Vision-Ingenieur und senkt die Lebenszykluskosten. Eine schnelle Übermittlung von Werten garantiert die Drag and Drop Verbindung zwischen den einzelnen Tools. Intelligente Softwareeinrichtungen positionieren Tools dynamisch und vereinfachen so deren Einstellung.
Vision-System als Selbstläufer
Die Anlage von B&R bietet Anwendern mit der vollautomatischen Beschriftung eine Zeiteinsparung und eliminiert durch die anschließende Inspektion im zweiten Kameratunnel Fehler. Feldklemme für Feldklemme werden die aufgebrachten Beschriftungen geprüft: Stimmt die Position? Stimmt die Schildgröße? Ist die Schildfarbe korrekt? Jeder einzelne Wert der pro Steuerung bis zu mehreren hundert Beschriftungen wird mit den im Vision-System gespeicherten Werten abgeglichen. Erst wenn alle Positionen durch das System als korrekt gekennzeichnet sind, erfolgt die Freigabe und Übernahme des fertigen Produktcodes in SAP.
Für jeden unterschiedlichen Steuerungstyp verfügt die Anlage von B&R über ein detailliertes Prüfmuster, das diese bei Produktwechseln automatisch abruft. Dies macht die Produktprüfung per Vision-System zum Selbstläufer. So zeigt die neue Anlage zur Steuerungsfertigung eindrucksvoll, wie modernste Vision-Technologie von Cognex hoch komplexe Produktionsprozesse wirkungsvoll unterstützt. Für 100 Prozent fehlerfreie Produkte, unabhängig davon, in welcher Stückzahl sie gefertigt werden.
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