Die Herstellung von Scheibenbremsen für Kraftfahrzeuge kann ein physisch anspruchsvoller und herausfordernder Prozess sein, der komplexe Anforderungen an die Nachverfolgung stellt. Die Alber Gussbearbeitungs GmbH hat ein vollautomatisches Verfahren zur Endbearbeitung und Prüfung von Scheibenbremsen entwickelt, das höchste Produktqualität gewährleistet und die Mitarbeiter von körperlich anstrengenden Arbeiten entlastet. Die integrierte Bildverarbeitung verleiht dem Handhabungsprozess mit einem modernen Bildverarbeitungssystem Sehvermögen und liest zuverlässig alphanumerische Zeichen (optische Zeichenerkennung).
Die Hersteller von Autoteilen geben sich heute nicht mehr damit zufrieden, nur erstklassige Präzisionskomponenten herzustellen. Viele hergestellte Komponenten müssen nachverfolgt werden, um eine vollständige Zuverlässigkeit im Rückverfolgbarkeitsprozess zu gewährleisten. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, hat Alber zwei In-Sight® Smart Bildverarbeitungssysteme von Cognex erworben, um alphanumerische Codes auf rotierenden Scheibenbremsen zu lesen. Dies erhöht nicht nur die Sicherheit des Prozesses, sondern entlastet auch die Mitarbeiter von dieser anstrengenden Aufgabe.
Schwierige Zeiten
Scheibenbremsen für Autos wiegen zwischen 12 und 20 kg (26,5 und 44 lbs). Bevor Alber die Bildverarbeitungstechnologie von Cognex implementierte, mussten die Mitarbeiter die schweren Scheiben wiederholt aus einer Edelstahlbox heben und an verschiedenen Stationen platzieren. Die Ausführung dieser schweren Arbeit stellte ein Gesundheitsrisiko für die Menschen an der Produktionslinie dar. Heute ist dies kein Problem mehr, da der Dreh- und Fräsvorgang der nachgelagerten Fertigungs- und Prüfungsarbeiten vollständig automatisiert wurde.
Um diesen Prozess zu automatisieren, hat der Automatisierungsspezialist CNC Automation Würfel GmbH in Zusammenarbeit mit den Bildverarbeitungsexperten der i-mation GmbH einem Roboter vom Typ Yaskawa Motoman MH50-35 das Sehen beigebracht.
Ein scharfes Auge
Ein In-Sight Bildverarbeitungssystem wurde direkt am Greiferkopf installiert. Dank automatischem Fokus, schneller Bildaufnahme und integrierter Beleuchtung erkennt die vollständig integrierte Smart-Kamera die Position von Scheibenbremsen, die auf ein Förderband geliefert werden. Die Kamera richtet sich auf den Innendurchmesser aus, und die Bilddaten werden innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde an die Robotersteuerung übertragen, sodass leistungsstarke Magnete die Scheiben schnell greifen können.
Nach dem Entnehmen der Scheibenbremse ist der erste Schritt das Lesen der alphanumerischen Zeichen. Um diesen Schritt auszuführen, setzt der Roboter die Scheibenbremse auf eine Drehscheibe. Ein zweites In-Sight System liest die alphanumerischen Zeichen und wird dabei von integrierten roten LED-Leuchten unterstützt, die die Zeichen scharfstellen. Der schnelle 1K In-Sight Zeilenscan erfasst die pixeligen geprägten Zeichen, während die Scheibenbremse zwei Umdrehungen vollführt.
Die zuverlässige Erkennung unterschiedlicher Prägungen stellte für die Bildverarbeitungsexperten von i-mation eine der größten Herausforderungen dar, da die Art der Prägung von Produktcharge zu Produktcharge variieren kann. i-mation bewältigte diese Herausforderung durch ein schrittweises Teach-in-Verfahren aller möglichen Varianten. Dies wurde durch das leistungsstarke OCRMax™-Bildverarbeitungstool für OCR-Anwendungen von Cognex und die benutzerfreundliche In-Sight Explorer Software erleichtert.
Exakte Positionierung
Nach dem Lesen der alphanumerischen Zeichen werden die Endbearbeitungs- und Prüfschritte durchgeführt, einschließlich Auswuchten und Geräuschprüfung. Schließlich stapelt der Roboter die Scheiben zu je sechs in einer Edelstahlbox und legt dann einen Holzdeckel darauf. Die In-Sight Kamera des Roboters findet die genaue Position dank eines einfachen schwarzen Kreuzes.
Sichere Zukunft
Für Alber sind das vollautomatische Scheibenbremsen-Handhabungssystem und die beiden Bildverarbeitungssysteme von Cognex die ersten ihrer Art und spielen eine entscheidende Rolle bei der Automatisierung der Produktionslinie und der Entlastung der Mitarbeiter.