Nutnost naprosté přesnosti s povolenou odchylkou často jen v ­řádech mikrometrů nutí výrobce automobilů a rovněž jejich ­dodavatele pořizovat technologie, které jim umožní případné větší chyby zachytit ještě před dodáním zákazníkovi. Proto se rozhodli ve společnosti Bosch Diesel s.r.o. v Jihlavě, jejíž výrobní program zahrnuje komponenty automobilové techniky pro divizi Dieselových systémů, přistoupit na instalaci inteligentních kamer určených ke sledování produktů ve výrobě a ke zjišťování jejich kvality. Rovněž byly zakoupeny čtečky datamatrixových kódů.

„Když jsem v roce 2008 do firmy přišel, byl tady Cognex už poměrně rozšířený, měli jsme asi 30 čteček kódů a čtyři kamery. Systémy se nám osvědčily, protože vyrábíme tělesa nejprve v měkkém a poté doobrábíme v tvrdém stavu. Nechtěli jsme používat systémy od více výrobců kvůli kompatibilitě, a proto jsme zakoupili i další systémy od Cognexu. Dnes máme jen na našem oddělení výroby těles CP 3 asi 80 čteček a více než 25 kamer. V celém výrobním areálu Bosche v Jihlavě jsou instalovány i další,“ popisuje zkušenosti technolog obrábění divize Dieselové systémy společnosti Bosch Petr Koten.

„Na začátku spolupráce podstoupili vybraní pracovníci školení od Cognexu. Následné školení pro další pracovníky Bosch probíhalo interně. Co se týká správy zařízení, nastavení čtečky se ­provádí pomocí aplikace DataMan setup tool, která je pro uživatele jednoduchá. Instalace kamery a následného programu je složitější a ­vyžaduje jisté zkušenosti. V Boschi jsme začali používat programovací ­rozhraní Spreadsheet,“ říká Petr Koten. Školení pro uživatele čteček není nijak složité. Dostanou kartu, na které mají vytištěny tři konfigurační DMC sloužící k restartu čtečky, záměně čtečky do jiné dokovací stanice a nastavení čtečky pro danou operaci jaké osvětlení, potvrzovací symboly, zvuková nastavení a podobně. Samotná obsluha stroje kameru nenastavuje, pouze v případě potřeby otírá kryt čočky. Školení je naopak nutné pro specialisty, kteří nastavují a spravují kamery.

Náročnost provozů ve společnosti Bosch Jihlava vyžaduje i instalaci dalších technologií, které funkčnost systémů počítačového vidění podpoří. „Faktorem, který může ovlivnit funkčnost je okolní osvětlení. V některých případech je proto nutné použít speciální externí světla např. infračervené osvětlení. Jeho zabudování do čtecí soustavy není problém. Celou soustavu skládající se z kamery, přídavného osvětlení, popřípadě ofuku ovládá externí řídící jednotka (PLC). Naší specialitou je konverzní software, který integruje čtecí zařízení a naši databázi,“ říká Petr Koten. V oddělení CP 3 se čtečky a kamery od Cognexu používají pro ­kontrolu obrábění a dokončovací práce na výrobních linkách na ­dvanácti úsecích. Hlavním úkolem je eliminace chyb při výrobě a tyto technologie primárně slouží ke zjištění nejen závady samotné, ale i který stroj nebo pracovník chybu vyprodukoval.

Firma tak dokáže eliminovat distribuci závadných produktů do další stanice a zároveň se poučit z těchto chyb. Čtečky se používají pro kontrolu čitelnosti vyražených šestimilimetrových datamatrixových kódů (matrix rastr 14x14), kamery pak obsluhují konkrétní pracovníci pro vizuální kontrolu těles čerpadel a dalších výrobků. Úspěšnost zachycených chyb (čtení) se zvedla z původních 85 procent před nasazením kamer a čteček Cognexu na nynějších 99 až 100 procent. Pokud se jedná o velmi znečištěné prostředí s produkcí s přesností na mikrometry je zachycováno i 98 procent výrobků. Důležitá je pak kvalita datamatrixových kódů. Hlavní přínosem čteček a kamer je dostupnost záznamu o průběhu tělesa výrobou ze všech klíčových operací.

Dle požadavku ­výroby jsou evidovány k tělesu pomocí DMC různé vlastnosti čas, kdy prošlo operaci, jméno pracovníka, stroj, vřeteno, kvalitu vyražení DMC a status tělesa. Jedním z nejvýraznějších efektů výroby je možnost zpětného dohledání, protože díky uloženým fotografiím z výrobních operací jsou schopni v jihlavském Boschi ohraničit dávku na ­minimum, poté vyselektovat a následně ji zkontrolovat resp. změřit. Pokud by záznamy nebyly, je nutné ohraničit širší dávku a s tím jsou spojené komplikace, například nutnost vyššího počtu měření, nedodání těles na další operace a následné prostoje. Další výhodou nyní používaných čteček v jihlavském Boschi je používání bez nutnosti pevného připojení, které dříve nebyly k dispozici. Z přibližně 80 používaných čteček je jich okolo 75 bezdrátových.

Někdy je nutné čtečku použít dva nebo tři metry od stolu, kde jsou běžně umístěny a manipulace s čtečkou vybavenou kabelem by byla nejen časově náročnější, ale i nebezpečnější z hlediska ochrany zdraví při práci na kluzké podlaze. Při výrobě automobilových komponentů vzniká celá řada nečistot, které ulpívají také na kamerách. S prachem a mastnotou si však technika dokáže poradit a pracovníci tak musí pouze dvakrát až třikrát za směnu otřít kryt čočky kamery, další údržba není nutná. U samotných výrobků se proto používá jen dodatečný odfuk nečistot z datamatrixového kódu aby je mohly zkontrolovat čtečky.

Přestože se automobilový průmysl a jejich dodavatelé snaží o úsporu financí vynakládaných do nových technologií, plánují v oddělení divizi Dieselové systémy zakoupit další tři kamery i přes finanční náročnost jejich pořízení. Přednost ovšem dostane integrace ­kamer, které byly zakoupeny dříve. Důležitá je v tomto směru úspora ­pracovních sil a kamerové systémy dokážou tyto náklady částečně snížit.

Autor: Petr Pohorský je publicista věnující se převážně tématu průmyslové automatizace, kontaktovat jej můžete na emailu po@industrymedia.eu.