La planta de embalaje de sobres de Knorr en Heilbronn, Alemania, envasa millones de productos al año, como Fix Spaghetti Bolognese, Fix Goulash y Fix Pot Roast. La planta realiza mejoras continuas en su maquinaria de producción para cumplir con los últimos requisitos técnicos y de higiene alimentaria. Los esfuerzos de mantenimiento productivo total (Total Productive Maintenance, TPM) de Knorr les han permitido no solo mantener sus niveles de desempeño, sino seguir incrementándolos a lo largo de los años. El último paso en estas mejoras fue la instalación de un sistema de visión artificial inteligente de Cognex para ofrecer verificaciones del 100% de los sellos en los sobres producidos. El sistema de visión que implementó Knorr consistió en un sistema de visión In-Sight® Micro, un software de visión In-Sight Explorer con tecnologías de reconocimiento de patrones y un panel de visualización Cognex VisionView 700. El sistema fue instalado por aku.automation GmbH de Aalen, Alemania.
El objetivo de calidad del 100%
En las etapas de llenado o en las etapas finales de las operaciones de producción de sachets a altas velocidades, pueden ocurrir errores de producción esporádicos. Sin embargo, Knorr ha fijado una tasa de error aceptable equivalente a cero, a fin de mantener la más alta calidad. Debido a que el desgaste normal de las máquinas de producción no permite fabricar productos sin defectos de forma permanente, los elementos defectuosos solo pueden excluirse verificando cada producto final. Hasta hace poco, Knorr intentó lograr esto al asignar personal para examinar visualmente las bandejas para rellenar durante algunos segundos y buscar sellos rotos al final de la línea de producción. Si bien esto funcionó y los clientes no habían presentado reclamos por defectos en los productos, Knorr deseaba contar con un sistema de visión inteligente de Cognex, a fin de garantizar que pudiesen cumplir su objetivo de productos sin defecto alguno.
El escepticismo da paso al entusiasmo
Al principio, el personal era escéptico respecto de si la inspección de productos óptica automática podría mantenerse cuando se integrase al proceso, pero esto se transformó en entusiasmo rápidamente. El sistema de visión In-Sight de Cognex pudo evaluar la calidad de las costuras selladas a velocidades increíbles. En el modo blanco y negro de la cámara, el delicado relieve de las costuras soldadas se visualizaba bien gracias al contraste entre luz y oscuridad. Cualquier material superpuesto o soldadura defectuosa se detecta inmediatamente y el producto se descarga.
Otro importante parámetro de calidad es el ángulo que la costura soldada forma con el borde externo de la bolsa. El In-Sight Micro utiliza tecnologías de reconocimiento de patrones para calcular los valores observados, los compara con los valores de tolerancias utilizando un procesador interno y, si hay un exceso o un exceso de frecuencia, envía una señal de no orden al PLC, que elimina ese producto del proceso.
Al recortar las imágenes solo a las áreas de imagen que son relevantes para la verificación de calidad, los expertos en imagenología de aku.automation han logrado aumentar la tasa de evaluación a 840 cuadros por minuto. Aun así, esto deja una capacidad suficiente para el sistema de visión, y la verificación resulta confiable.
Calidad, no cantidad
In-Sight Micro brinda a Knorr y a aku.automation un completo sistema de procesamiento de imágenes en el que pueden confiar, en un paquete compacto de solo 30 mm x 30 mm x 60 mm (1.2 in x 1.2 in x 2.4 in). Debido a sus pequeñas dimensiones, In-Sight Micro cuenta con un rango de opciones de ajuste extremadamente amplio, por lo que puede utilizarse en cualquier lugar de la línea de producción, incluso en espacios reducidos de robots y en lugares donde resulta difícil acceder. Gracias a la pantalla de la interfaz de usuario de VisionView, monitorear el proceso de fabricación e inspección es muy simple. La potente y económica interfaz de usuario brinda controles de usuario protegidos con contraseña para establecer los parámetros de las herramientas de visión y alcanza regiones en el área de trabajo de la fábrica sin necesidad de utilizar una PC. Esto significa que los empleados a cargo en Knorr pueden configurar el sistema de forma independiente después de un corto período de aprendizaje, lo que permite regularlo e intervenir en caso de que se produzcan anomalías en el proceso de producción y de inspección.