System wizyjny
do kontroli plastikowych korków do butelek

Wady korków przy produkcji zabutelkowanych produktów

Naszym kluczowym zadaniem była inspekcja korków pod kątem pęknięć i wyeliminowaniu ich z linii produkcyjnej. Kontroli zostały poddane także nieprawidłowości w domknięciu i dociśnięciu korka, niezgodności w kolorze, a także brak korka na linii produkcyjnej.

Co zaproponowaliśmy? System wizyjny do kontroli korków butelkowych

W przypadku naszego Klienta kontrola linii produkcji była częściowo zautomatyzowana. W pierwszym etapie system pneumatycznego odrzutu eliminował tylko te butelki, które były źle napełnione. Weryfikacja wad korków odbywała się na dalszym etapie linii i polegała na wizualnej ocenie każdej produkowanej butelki przez pracownika i ręcznym usunięciu jej z procesu produkcji. Taka rozproszona kontrola jakości nie była efektywna, ponieważ pracownik obserwował butelki z daleka, co uniemożliwiało dostrzeżenie drobnych wad, musiał ręcznie usuwać wykryte sztuki niezgodne (NOK), a ze względu na wysoką wydajność linii produkcyjnej nie był w stanie skutecznie pracować w sposób ciągły. Zaproponowany przez nas nowoczesny system wizyjny zapewnił sprawdzenie każdej produkowanej butelki i wyeliminowanie błędu ludzkiego bez konieczności spowalniania procesu produkcyjnego.

Co podlegało inspekcji wizyjnej?

Wizja maszynowa objęła różne typy i pojemności butelek (7 formatów), a także kilka typów korków plastikowych w różnych kolorach (5 referencji). Butelki zakwalifikowane przez nasz system wizyjny jako wadliwe zostały usunięte z wykorzystaniem odrzutnika pneumatycznego.

Jak to zrobiliśmy? Opis systemu wizyjnego w szczegółach

• W celu wyeliminowania pękniętych korków z produkcji, wykorzystaliśmy kamerę obrazującą przebieg wiązki laserowej rzucanej na korek. Wada np. szczelina pionowa na podstawie korka, była widoczna na zdjęciach jako przerwanie ciągłości linii lasera. Do pełnego zobrazowania korka (360 stopni) zastosowaliśmy układ czterech kamer. Obrazowanie brało pod uwagę prędkość taśmociągu, odległość butelek względem siebie na linii produkcyjnej, a także nagłe zatrzymania i przesunięcia butelek.
• Barwa korka została zweryfikowana dzięki dedykowanemu czujnikowi koloru, który porównywał to co „widzi” na szczycie każdego korka z kolorem wzorcowym, wprowadzonym do systemu.
• Do sprawdzenia poziomu płynu w butelce wykorzystaliśmy kamerę z obiektywem telecentrycznym, eliminującym zakrzywienia butelki. Ułożenie kamery pod kątem 90 stopni do osi przemieszczania butelki, pozwoliło na weryfikację poziomu płynu przy założeniu drgań na linii produkcyjnej. Na podstawie zdjęcia weryfikującego poziom płynu w butelce, skontrolowaliśmy również obecność korka, jego dociśnięcie (w odniesieniu do kołnierza butelki) oraz domknięcie klapki górnej.
• Obróbka i analiza wykonanych zdjęć odbyła się z wykorzystaniem komputera o odpowiedniej mocy obliczeniowej, który pracował w trybie ciągłym bez buforowania. W przypadku wykrycia butelki wadliwej, sterownik wysyłał sygnał do odrzucenia takiej butelki z procesu produkcji.

Jak wygląda architektura sprzętowa?

Oprogramowanie do inspekcji wizyjnej zostało osadzane na komputerze przemysłowym w szafie sterowniczej wykonanej ze stali nierdzewnej. Przy stacji kontroli został umieszczony panel operatorski, który umożliwia wprowadzenie zmian np. z butelki wyższej na niższą, a także wybór odpowiedniego korka kontrolowanego produktu. Panel udostępnia również statystyki produkcyjne, takie jak całkowita liczba skontrolowanych butelek, liczba butelek wadliwych w podziale na rodzaj wad, a także procentowy udział odrzuceń. System umożliwia archiwizowanie danych wraz ze zdjęciami i rodzajem wad. Do panelu operatorskiego możliwy jest również wielopoziomowy dostęp dla technologów, operatorów oraz serwisu. Możliwości instalacji inspekcji wizyjnej zostały określone po przeprowadzeniu wizji lokalnej w zakładzie produkcyjnym Klienta.

Widoczna zmiana, realna korzyść

Nasze wizyjne systemy pomiarowe pozwoliły na wykrycie wszelkich pęknięć korka na całej jego powierzchni (360 stopni) z dokładnością do 99,9%. Poziom płynu w butelce zmierzyliśmy z dokładnością do +/- 12,5 mm, prawidłowe nałożenie korka (przyleganie) z dokładnością do 2 mm, a dociśnięcie górnej klapki korka z dokładnością do 0,4 mm. Nasz system był w stanie kontrolować produkcję przez całą dobę, przy wydajności linii produkcyjnej ok. 25 200 butelek na godzinę. Dostosowaliśmy się do stopnia zautomatyzowania zakładu produkcyjnego i dzięki temu udało się wykorzystać posiadany już odrzutnik pneumatyczny. Wszystko to umożliwiło pełną współpracę i synchronizację zadań: system wizyjny wykrywa wadę – odrzutnik natychmiast reaguje, a wszystko dzieje się czasie rzeczywistym, bez opóźnień czy przestojów produkcji – zero kompromisów między wydajnością, a jakością. Ta kompleksowa kontrola jakości w pełni eliminuje wpływ zmęczenia pracownika, umożliwiając bardziej efektywne wykorzystanie zasobów kadrowych. Dodatkowo dzięki systemowi, który zapisuje szczegółowe informacje o każdym odrzuconym produkcie, dział jakości w przedsiębiorstwie może analizować trendy i doskonalić cały proces produkcji. Wszystko to sprawia, że inwestycja w nowoczesne systemy wizyjne to krok naprzód, pozwalający wyprzedzić konkurencję i umocnić pozycję swojej marki na rynku.