Mit hoher Taktfrequenz steckt das Fügewerkzeug einer vollautomatisierten Montageanlage O-Ringe auf Hülsen. Für den mittelständischen Teilelieferant gilt eine strikte Null-Fehler-Toleranz: Der in kurzer Entfernung zum Prozess angebrachte Vision Sensor CS-52 stellt sicher, dass ausschließlich Hülsen mit vorhandenem und intaktem Dichtungsring die nachfolgende Prozessstation erreichen. Mit einer kurzen Brennweite von 3,6mm detektiert der kleine Sensor Fehler zuverlässig und erteilt der Steuerung den Befehl, NIO-Bauteile auszuschleusen.
Soweit nichts Außergewöhnliches, wäre die Montageanlage im Kern nicht 30 Jahre alt. Ein Retrofit hat sie erst vor Kurzem auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Ressourcenschonend und nachhaltig, mit Kosten unter denen einer Neuanschaffung. Zuverlässiger als je zuvor steht die Anlage dem Wertschöpfungsprozess für weitere Jahre oder gar Jahrzehnte zur Verfügung. Als die Maschine zu Beginn der Nullerjahre hergestellt wurde, standen Visionlösungen noch nicht im Fokus: Zu groß, zu langsam und zu teuer waren die damaligen Systeme. Heute leisten die im Rahmen von Retrofits einfach nachrüstbaren Vision-Lösungen von Di-Soric einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Anlagenproduktivität. Die in ihrer Bauform identischen Vision Sensor CS-52 und Code Reader ID-520 zählen zu den kleinsten und leichtesten Geräten am Markt (25x45x53,7mm). Mit einer Auflösung von 3,2MP und einer Brennweite ab 3,6mm sind kurze Arbeitsabstände möglich. In Verbindung mit der ohne Programmierkenntnisse anwendbaren Bediensoftware nVision-i bietet der CS-52 zu vergleichsweise günstigen Kosten ein Leistungsniveau, das mit weit teureren Smart-Kameras mithalten kann.
Direkt am Werkzeug
Die Fertigung von Batteriemodulen erfolgt heute weitgehend vollautomatisch. Ein am Schraubwerkzeug des Roboters montierter Vision Sensor CS-52 optimiert den Montageprozess. Er erfasst sowohl den Arbeitsraum, die Schraube und das Bohrloch. Während die Schraube zugeführt wird, erkennt der Sensor die exakte Lage des Schraublochs und übermittelt den berechneten Wert an den Roboter zur optimalen Positionierung des Schraubers. Die kompakte Bauform des Sensors und der in Richtung Flansch geführte Kabelabgang machen eine besonders platzsparende Integration direkt am Werkzeug möglich und gewährleisten höchste Positioniergenauigkeit. Der mobil am Werkzeug geführte CS-52 leistet Lokalisierungs-, Erkennungs- Zähl- und Messaufgaben in einem Gerät, zusätzliche Prüf- und Messstationen entfallen. Mit vertretbarem Zeit- und Kostenaufwand lassen sich die am Beispiel der Batteriemontage dargestellten Benefits spiegelbildlich im Rahmen von Retrofits realisieren. Aufgrund seiner kompakten Abmessungen kommt der Vision Sensor bevorzugt in kleinen Prüf- und Testständen zum Einsatz, die bislang nicht einmal ansatzweise an bildverarbeitende Lösungen denken ließen.
Etikettieren, lesen und kontrollieren in einem Schritt
Noch vor kurzem waren das Anbringen und Erfassen von Etiketten in einer Verpackungsanlage zwei getrennte Prozesse. Im Zuge des Retrofit wurde u.a. eine höhere Verfahrgeschwindigkeit, mehr Flexibilität sowie eine Optimierung der Anlagenproduktivität realisiert. Heute erfolgt das Etikettieren, Lesen und Prüfen in einem Schritt: Unmittelbar nach dem Etikettiervorgang und noch während das Werkzeug in seine Ausgangsposition zurückfährt, liest und prüft der am Etikettierarm angebrachte ID-Reader ID-520 den Code und teilt das Ergebnis der Steuerung mit (vgl. Bild 2). Aufgrund seiner kompakten Bauform und kurzen Brennweite liest der ID-520 Codes selbst bei geringem Abstand zuverlässig und stellt stabile Code-Erfassung ohne weitere Prüfstationen sicher.
Zeichen der Zeit
Viele Bestandsanlagen arbeiten heute noch mit klassischen 1D-Barcodes und deshalb mit Laser- oder Liniencodelesern. Gleichzeitig entwickelt sich der Markt in Richtung 2D-Codes: GS1 Sunrise 2027 ist eine globale Initiative der Standardisierungsorganisation GS1, die den Übergang von klassischen 1D-Strichcodes (wie UPC/EAN) zu modernen 2D-Barcodes (wie QR-Codes mit GS1 Digital Link oder DataMatrix-Codes) im Einzelhandel festlegt. Ziel ist, dass Handels- und Industriesysteme 2D-Codes flächendeckend verarbeiten können, während 1D- und 2D-Codes zunächst parallel im Einsatz bleiben. Für Maschinenbauer und Anlagenbetreiber entsteht daraus ein typischer Retrofit-Anwendungsfall. Bestehende Verpackungs-, Kennzeichnungs- und Montageanlagen verfügen häufig über kompakte 1D-Leser, die mechanisch exakt in den vorhandenen Bauraum integriert sind. Soll künftig zusätzlich ein 2D-Code gelesen oder verifiziert werden, reicht diese Technik häufig nicht mehr aus. Kamerabasierte Code-Reader ermöglichen dagegen das Lesen von 1D- und 2D-Codes sowie, je nach Anwendung, weitere Bildverarbeitungsaufgaben wie OCR oder Positionsbestimmung in einem Gerät. Gerade bei Retrofits entscheidet deshalb nicht nur die Leseleistung, sondern vor allem die Integrationsfähigkeit. Eine kompakte Bauform und sehr kurze Arbeitsabstände ermöglichen den Austausch bestehender 1D-Leser oder die Nachrüstung zusätzlicher Identifikationsfunktionen, ohne den mechanischen Aufbau der Maschine grundlegend zu verändern.
