Mitten in der Kulturlandschaft von London, Ontario, befindet sich ein unscheinbares Industriegebiet. Hinter der scheinbar ruhigen Fassade verbirgt sich in jedem Gebäude Innovation. Eine Anlage produziert Proteine auf Insektenbasis, um die Nachhaltigkeit in der Lebensmittelherstellung zu verbessern. In einer anderen werden Drohnen für den Einsatz im Kohlebergbau getestet. Sie sollen gefährliche Bedingungen ausmachen und die Sicherheit verbessern. Darüber hinaus gibt es BOS Innovations.
BOS Innovations entwickelt schlüsselfertige Lösungen, die es großen Herstellern ermöglichen, anspruchsvolle Anwendungen zu bewältigen, meist komplexe Prüfungen und Fehlererkennung. BOS Innovations automatisiert diese Prozesse mithilfe von Bildverarbeitungssystemen von Cognex und anderen fortschrittlichen Technologien, sodass Kunden höhere Qualitätsstandards erfüllen, Zykluszeiten verkürzen, den Arbeitskräftemangel bewältigen, ROI steigern und andere Produktivitätsziele erreichen können.
Traditionell hat das Unternehmen Automobilhersteller beliefert; kürzlich hat es seine Aktivitäten auf die Verteidigungs-, Metall-, Bergbau- und Nuklearindustrie ausgeweitet. Für einen neuen Kunden aus dem Nuklearbereich hat BOS Innovations auf spezielle Weise die industrielle Bildverarbeitung zur Automatisierung des Bin-Picking bei der Herstellung von Zirkoniumstäben eingesetzt.
Von Robotern bis Reaktoren: Verwendung von 3D-Bildverarbeitungssystemen zur Lösung des Bin-Picking in der Nuklearindustrie
Zirkoniumstäbe werden aufgrund ihrer Duktilität und Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit als Strukturkomponenten in Kernreaktoren verwendet. Diese Eigenschaften sind unerlässlich, damit die Kettenreaktion im Reaktorkern effektiv ablaufen und die Energieerzeugung aufrechterhalten werden kann. Darüber hinaus liefert Zirkonium die Strukturmaterialien für drei wichtige Sicherheitsfunktionen: die Steuerung der Kernreaktion, die Kühlung des Kernbrennstoffs und die Eindämmung der Nebenprodukte der Spaltungsreaktion.
Die Herstellung von Zirkoniumstäben umfasst mehrere Schritte, darunter das Aufnehmen loser Stäbe in einem Behälter und das Laden in eine Schale zum Verschweißen der Endkappe und der weiteren Montage. Die Komplexität dieses Schritts wird durch die zufällige Anordnung der Stäbe und die Reflektivität der Teile noch erhöht, was eine Automatisierung des Prozesses erschwert. Aus diesem Grund wird das Bin-Picking normalerweise manuell durchgeführt. Ein Hersteller im Nuklearbereich arbeitete mit BOS Innovations zusammen, um dieses seit Langem bestehende Problem zu lösen.
Bei der Entwicklung einer Lösung für das Random-Bin-Picking begann BOS Innovations mit einer 2D-Bildverarbeitungskamera und einem Laser, um den Roboterarm an die richtige Stelle für die Aufnahme der Zirkoniumstäbe zu führen. Das Unternehmen war jedoch mit den ersten Ergebnissen nicht zufrieden.
Wir haben versucht, die Bin-Picking-Anwendung mit 2D-Bildverarbeitung und einem Laser zu lösen, jedoch konnten wir nicht die Robustheit erreichen, auf die wir stolz sein könnten. Wir haben uns auf halbem Weg umgestellt und den In-Sight 3D-L4000 von Cognex für Genauigkeit und Geschwindigkeit ausgewählt“, sagte Alex Klarenbeek, Senior Project Lead for Bildverarbeitungssysteme bei BOS Innovations.
Der In-Sight 3D-L4000 kombiniert 3D-Laser-Wegmessungstechnologie mit einer intelligenten Kamera, um eine Vielzahl von Inspektions-, Führungs- und Messaufgaben zu lösen. Dank eines patentierten, fleckenfreien blauen Lasers kann der In-Sight 3D-L4000 Bilder in höherer Qualität erfassen als herkömmliche Laser-Wegsensoren. In Verbindung mit einer hohen Rechenleistung und der Fähigkeit, 3D-Analysen schnell durchzuführen, konnte BOS Innovations eine Lösung entwickeln, die den Anforderungen des Unternehmens und seiner Kunden hinsichtlich Genauigkeit und Geschwindigkeit gerecht wurde.
Das In-Sight 3D-L4000 konnte die Herausforderungen bewältigen, die sich aus der zufälligen Anordnung und der Reflektivität der Zirkoniumstäbe ergeben. Durch die Erzeugung hochauflösender Bilder und die Eliminierung des durch die spiegelnde Oberfläche verursachten Hintergrundrauschens konnte das In-Sight 3D-L4000 dem Roboter ein präzises Ziel zur Verfügung stellen. So konnte der Roboter die Stäbe für den nächsten Schritt im Montageprozess erfolgreich aufnehmen und platzieren.
Höhere Effizienz durch bildverarbeitungsgestützte Automatisierung
Mit Unterstützung der Cognex Technologie hat BOS Innovations die Materialhandhabungsanwendung seines Kunden automatisiert und die optimale Kombination aus Hardware und Software bereitgestellt, um die Aufgabe zu erfüllen. Das Ergebnis war mehr als nur die Automatisierung eines manuellen Prozesses. Für BOS Innovations war es von entscheidender Bedeutung, das Vertrauen der Kunden zu gewinnen.
„Durch den einzigartigen Einsatz von Bildverarbeitung haben wir eine erste Verbindung zu unserem Kunden hergestellt und bauen diese Beziehung nun weiter aus. Zuerst hat man sich bei der automatisierten Prüfung auf uns verlassen, und jetzt bei der Roboterführung. Mithilfe der Technologie von Cognex unterstützen wir unsere Kunden dabei, neue Möglichkeiten für Materialtransportanwendungen zu erschließen“, so Andrew Perkins, Director of Technology Development bei BOS Innovations.
Seit der Bereitstellung der Lösung hat der Kunde Qualitätskontrolle und Durchsatz verbessert. Da eine geringere Abhängigkeit von Arbeitskräften erzielt wurde, kann der Kunde seine Produktion länger laufen lassen und häufige Probleme, die mit manueller Arbeit verbunden sind, wie menschliche Fehler und Unterbesetzung, vermeiden, während Mitarbeiter für Aufgaben mit höherem Mehrwert eingesetzt werden können. Die Zusammenarbeit mit Cognex stärkte die Beziehung von BOS Innovations zu seinem neuen Kunden. Das Unternehmen freut sich auf das nächste Projekt mit demselben Kunden und automatisiert den nächsten Prozess in seiner Linie.
Effizienzsteigerung für Hersteller durch kontinuierliche Innovation Von den bescheidenen Anfängen in einem Privathaus bis hin zur jüngsten Erweiterung zu einem Innovationszentrum in Zusammenarbeit mit einer lokalen Universität hat BOS Innovations ein beeindruckendes Wachstum erlebt. Während dieses Wachstums bleibt das Unternehmen seinen vorrangigen Zielen treu – die Kunden an erster Stelle zu stellen und kontinuierlich innovativ zu sein.
Innovation ist nicht nur Teil des Namens, sondern auch Teil der Unternehmenskultur, da BOS Innovations kontinuierlich bestrebt ist, bessere und praktischere Lösungen für seine Kunden zu entwickeln. Das Unternehmen erreichen dies, indem es maßgeschneiderte Lösungen für die Probleme ihrer Kunden entwickelt, anstatt lediglich Serienmäßiges anzubieten. Diese Anpassung und ein kollaborativer Ansatz bei der Lösungsentwicklung heben BOS Innovations von ihrer Konkurrenz ab.
BOS Innovations nutzt Technologie auf spezielle Weise, um seinen Kundenstamm zu bedienen. Das Unternehmen strebt nach Langlebigkeit, nicht nur in Bezug auf die Zuverlässigkeit und Leistung der von ihnen entwickelten Lösungen, sondern auch in Bezug auf seine Kundenbeziehungen. Mit zuverlässigen Partnern wie Cognex kann es seine primären Ziele erreichen und weiterhin die anspruchsvollsten Herausforderungen seiner Kunden bewältigen.