Automatyka przemysłowa w procesach kontroli produkcji

Od dawna wszystkie gałęzie przemysłu stale poddawane są coraz większej automatyzacji. Skutkuje to koniecznością wymiany sprzętu i szkolenia personelu, ale proces produkcji jest dzięki temu coraz krótszy i coraz tańszy. Technologia wciąż rozwija się dzięki przemysłowi i dla przemysłu. Jednak by systemy mogły działać sprawnie i stawać się coraz bardziej samodzielne, konieczna jest kontrola produkcji weryfikująca poprawność tworzenia produktów. Często zajmują się nią specjalni kontrolerzy, jednak już dziś tę rolę mogą przejąć maszyny. Dzięki nim sprawdzone zostaną wszystkie artykuły, a nie tylko wybiórczo, zajmie to wielokrotnie mniej czasu (niż człowiekowi), a powtarzalność produktów będzie znacznie wyższa. Jakie rozwiązania są dzisiaj oferowane przez firmę Balluff?

Zakładowa kontrola produkcji – dlaczego maszyny są tak skutecznym rozwiązaniem?

Podczas procesów produkcji liczba produktów pośrednich jest często tak duża, że nie jest możliwe skontrolowanie każdego z nich. Zazwyczaj nawet finalne produkty nie mogą zostać odpowiednio sprawdzone – wtedy stosowana jest metoda wybiórczej kontroli produkcji. Sprawdza się stosunkowo dobrze i pomaga wykryć wiele nieprawidłowości. Okazuje się jednak, że wdrażając rozwiązania korzystające z najnowszych technologii automatyki przemysłowej, producent może uzyskać wielokrotnie lepsze efekty. Kontrola wizyjna może być przeprowadzana na każdym produkcie i w każdej fazie jego tworzenia. Pozwala uniknąć to wielu strat powiązanych z kontynuowaniem prac nad niesprawnym komponentem, opóźnień w produkcji czy strat firmy związanych z reklamacjami gotowych produktów. Zakładowa kontrola produkcji przeprowadzana przez człowieka nie może być jednakowa dla każdego przypadku, natomiast zastosowanie rozwiązań automatyki przemysłowej w tych czynnościach spowoduje całkowitą eliminację naturalnego błędu ludzkiego. Dodatkowo można zauważyć, że procedury kontrolne wykonywane przez odpowiednio przystosowane urządzenia nie tylko zwiększą wydajność produkcji pod względem jakości przeprowadzanych kontroli, ale również ze względu na skrócenie całkowitego czasu finalizacji procesu stworzenia jednego produktu.

Zakładowa kontrola produkcji to wyzwanie dla automatyki przemysłowej

 

Przykładowe zastosowania – zalety i możliwości automatycznej kontroli produkcji

 

Problem kontroli produkcji leków

Produkcja leków lub suplementów diety zazwyczaj zakłada umieszczanie ich do blistrów (specjalnie wyprofilowane opakowania tworzywa sztucznego z komorami przeznaczonymi na przykład na kapsułki – popularnie nazywane „listkami”). Niestety zdarza się czasami, że takie opakowanie nie zostanie w każdym wolnym miejscu odpowiednio wypełnione. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie czujnika BVS-E jako elementu elektronicznego do przeprowadzania kontroli wizyjnej produktu. Czujnik wizyjny BVS-E sprawdzi się doskonale w miejscach, gdzie konieczne jest spełnienie kilku funkcji kontrolnych jednocześnie lub szybka zmiana tych funkcji. Dzięki takiej wielozadaniowości, wystarczy zaledwie jeden taki czujnik do skutecznej kontroli całej produkcji. Znakomicie sprawdzi się w przemyśle farmaceutycznym – posiada możliwości elastycznego dostosowywania do określonych celów, a wszelkie zmiany mogą być dokonywane nawet w trakcie procesu. Urządzenie umożliwia szybki montaż i konfigurację, dzięki czemu wyposażenie linii produkcyjnej w taki sprzęt nie spowoduje niepożądanych opóźnień.

Kontrola wizyjna poprawnego umieszczenia nakrętek na butelkach

Czujniki Balluff zaprojektowane są w taki sposób, aby kontrolowały jednocześnie kilka cech danego produktu. Przy produkcji często zdarza się błąd, którego skutkiem może być źle założona nakrętka, jej brak lub inna nieprawidłowość widoczna na opakowaniu. Zamykanie butelek wymusza sprawdzenie wielu cech jednocześnie. Opisywany czujnik BVS spełnia te wymagania, zapewniając w ten sposób najwyższą jakość zamykania opakowań. Nawet podczas wykonywania szybkich procesów na taśmie produkcyjnej i konieczności kontroli wielu cech jednocześnie, BVS potrafi obsłużyć proces zawsze z tą samą, bardzo wysoką dokładnością. Jest możliwe dzięki jego wielofunkcyjności i wysokiej częstotliwości taktowania. Prosta zmiana ustawień procesowych, nawet w trakcie pracy oraz intuicyjne oprogramowanie sprawia, że jeden czujnik wystarcza do bezpiecznej kontroli zakrętek na całej linii produkcyjnej napojów.

Jak sprawdzić, czy na opakowaniu jest umieszczona etykieta?

Firma Balluff przygotowała rozwiązanie, dzięki któremu możliwe jest sprawdzenie kompletności opakowania. Czujniki optyczne BOH umożliwiają sprawdzenie, czy na opakowaniu znajduje się etykieta oraz czy została ona umieszczona w prawidłowy sposób, a ich efektywność pozwala na szybkie skontrolowanie dużej partii produktów.

Jak sprawnie kontrolować wnętrze opakowania?

W trakcie procesu produkcji często dochodzi do momentu, w którym konieczna jest weryfikacja faktycznej zawartości opakowania (na przykład obecności ulotki). Kontrola “wyrywkowa” może pomóc określić, czy nie nastąpiła ogólna usterka procesu produkcji, jednak w ten sposób pracownicy nie są w stanie określić poprawności wszystkich opakowań. Pojedyncze błędy (wynikające na przykład z roztargnienia pracownika) nie zostaną wykryte, ponieważ wymagałoby to otwierania każdego gotowego produktu. Przyniosłoby to straty związane z poświęceniem dużej ilości czasu pracowników na sprawdzenie zawartości opakowań, a ich kontrola i ponowne zamykanie znów byłyby obarczone prawdopodobieństwem błędu ludzkiego. Mając na uwadze tego typu sytuacje, firma Balluff stworzyła rozwiązanie, dzięki któremu możliwe jest sprawdzanie kompletności opakowania bez jego otwierania. Taką kontrolę umożliwia szereg urządzeń o różnych parametrach oraz sposobie funkcjonowania. Konkretne modele dostosowuje się do linii produkcyjnej na podstawie rodzaju materiału, z jakiego jest zbudowany element, który ma zostać wykryty. Wszystkie urządzenia korzystają z technologii pojemnościowej – są to czujniki BSC. Zamontowane na linii produkcyjnej zajmują niewiele miejsca i za pomocą prostoliniowego pola elektrycznego są w stanie wykryć ciecze lub ciała stałe (na przykład obwody drukowane, kartony czy butelki). Inne rodzaje nieinwazyjnych sensorów są w stanie określać stan skupienia substancji oraz jej ilość lub poziom w opakowaniu.

Bardzo często warunki produkcyjne wymagają stosowania specjalistycznych narzędzi, które jednocześnie będą odporne na szkodliwe działanie panujących warunków. W odpowiedzi na realne potrzeby dyktowane przez hale produkcyjne, powstały specjalne wersje czujników pojemnościowych, które są w stanie poprawnie pracować w bardzo wysokich lub niskich temperaturach, a także są odporne na niesprzyjające ciśnienie czy panującą wilgoć. W momencie, kiedy konieczne jest użycie czujnika w miejscu przekraczającym dopuszczalne normy stosowania nawet wzmocnionych urządzeń, wykorzystuje się same głowice czujników. Są one montowane w miejscu pomiaru, natomiast cały elektroniczny układ logiczny i wszelkie delikatne elementy umieszczone są poza zasięgiem szkodliwych czynników.

Czujniki pojemnościowe to doskonałe rozwiązanie w kontroli produkcji

 

Czujniki wizyjne: kontrola produkcji z fabryki przyszłości

Czujniki wizyjne Balluff pozwalają na precyzyjną kontrolę jednocześnie wielu właściwości obiektów, takich jak ich kompletność i odpowiedni kształt. Za pomocą czujników wizyjnych Balluff możliwa jest kontrola położenia i ustawienia części, na przykład na przenośnikach taśmowych. Rozwiązania te sprawiają, że zakładowa kontrola produkcji może być wykonywana za pomocą jednego tylko urządzenia.