视觉集成加快生产，为塑料制造商减少浪费

一家总部位于美国的塑料制造商也在海外运营设施，该公司与分销商和系统集成商Intek Systems合作，将目光放在了现有的自动化供应商之外，因为其产品过于昂贵，无法满足特定的要求。

许多在外观、形式和功能上都很简单的日常消费品，往往是通过高度复杂的制造过程生产出来的。然而，即使是最复杂的流程也可以简化和改进——通常是非常经济有效的——当完全集成的最佳解决方案取代不同的技术时。而且，对于许多制造商来说，可以通过与系统集成商或自动化分销商合作来找到这些解决方案。

Intek Systems高级应用工程师John Bridgen表示，Intek在伺服、运动控制、机器视觉、安全解决方案和气动方面拥有丰富的经验，可以“使用开放架构组件来解决每个特定的客户问题”。

光明与黑暗的挑战

“客户正在从一家供应商那里购买伺服驱动控制，从另一家供应商那里购买网络控制解决方案，从Intek那里购买视觉系统，”Bridgen说。他说，这些产品需要互操作，以提高生产能力，而拟议的解决方案很难得到维护团队的支持。制造商希望加快每个产品的准确密封和分离，并融入特殊的产品功能。

布里根说，在每秒6个零件的生产速度下，一个包含15道工序、长达数百英尺的网络，确保所有组件的准确性和协调是至关重要的。此外，基于连续的控制变化，制造过程的关键要素发生在机器上彼此不相关的不同点上。需要经常调整，因为所用的材料非常柔韧，易受温度变化的影响。

在客户的初始配置中，这限制了控制，一个缺失的制造过程元素将导致增加的报废，因为在一个班次中拒收了数百件。客户的挑战是复杂的，因为根据未完成的订单，生产线可以生产不同颜色的产品，深色和浅色。这使得监控制造过程更加困难，这是客户现有的视觉系统无法适应的。

Bridgen说:“一旦我们了解了客户的挑战，我们就知道我们需要整合一个更强大的视觉系统。规格和样品被送到另一家视觉供应商，在那里它们很快被成像。客户“可以立即看到如何使用正确的工具为他们的挑战提供最有效的解决方案。”

顶部灯，底部灯

项目要求通过视觉系统、640 x 480像素的单色相机和频闪灯控制来满足。该装置包括一组顶部灯，可以精确成像较暗的产品，以及一组底部灯，以确保较浅产品的准确性。

除了提供过程反馈和质量检查的视觉系统，该解决方案还集成了一个高速伺服系统来完成制造过程。Kollmorgen伺服系统也连接到以太网，使用来自视觉系统的信息为过程控制提供实时校正。

布里根说，随着安装接近完成，新生产线上生产的产品每小时都要进行质量控制检查。“生产经理说，看到成品如此一致，真是令人惊讶。”

该解决方案还包括用于操作界面、数据收集和拒绝系统的一体化HMI-PLC，这些系统集成到一个控制面板中，并通过Modbus TCP以太网协议通过以太网网络连接。

布里根说，该解决方案提供了超出以前可用的功能，“花费不到他们最初考虑的系统的一半，这些系统只适用于浅色材料，而且效果较差。”

在开发和实施第一个系统后的两年中，该系统的安装为制造商提供了更大的控制，特别是在被拒绝的产品数量方面。当视觉系统识别出一个“坏”产品时，操作员可以立即判断出它在网络中的位置，并设置拒绝机制来丢弃特定的产品，以及之前或之后的产品，或者基于任何合适的拒绝标准。这大大减少了不符合规格的成品数量。

塑料制造商已经在美国部署并复制了这条生产线，在那里他们有多条生产线;该项目已被转移到该公司的另一个设施作为交钥匙解决方案。

Intek与机器视觉供应商合作，支持搬迁后的生产线。

-本·道森是Teledyne Dalsa的战略发展总监。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程而且设备工程，mhoske@cfemedia.com．

关键概念

• 在每秒6个零件的情况下，部件的集成、准确性和协调至关重要。
• 技术:机器视觉、HMI-PLC、数据采集和剔除系统集成在一个控制面板上，通过以太网连接
• 上面和下面的照明有助于亮色和暗色产品。

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