Control continuo de la producción en plegadoras
Nada se pasa por alto con las cámaras de alta velocidad
Sector industrial: Plegadoras en la industria gráfica Cliente: MBO Postpress Solutions GmbH
MBO Postpress Solutions GmbH, como parte del Grupo Komori, produce máquinas en el campo del acabado de impresión, que cubren las necesidades individuales y conducen a la optimización y el aumento del rendimiento de los procesos de plegado.
La situación
A la hora de especificar el sistema de plegado de alta velocidad Le Mans, la atención se centró en la velocidad y la ergonomía. Con un volumen de plegado de aproximadamente 70 millones de hojas impresas y más al año o 23.000 hojas por hora como máximo (plegadas como A4 de 16 páginas), el sistema alcanza velocidades a las que es necesario encerrarlo hasta tal punto que se puede descartar cualquier peligro para el operario. Sin embargo, esto dificulta la preparación y el control de los productos por parte del operario.
El reto
Además de la supervisión segura de la producción en curso, también era importante la trazabilidad en caso de avería. En cuanto al software, las imágenes en directo de varias cámaras debían mostrarse simultáneamente como miniaturas con una frecuencia de actualización reducida en una interfaz de usuario. Si el operador seleccionaba una miniatura, la imagen debía ampliarse y mostrarse con la frecuencia de imagen correcta. Además, el operador debe poder ver los últimos segundos de la producción a cámara lenta. A su vez, el hardware de la cámara debe poder grabar al menos 100 imágenes por segundo, tener una resolución de al menos 640 x 480 píxeles y ofrecer imágenes en gris.
La solución
MBO Postpress Solutions GmbH se decidió por la cámara BVS CA-GX2-0024Z en versión gris, con tres cámaras cada una para comprobar roturas paralelas, transversales y triples. El sensor CMOS Pregius IMX174 de Sony instalado en las cámaras impresiona por su reducido ruido oscuro y su rango dinámico de más de 71 dB. Dado que en la plegadora se producirán diferentes escenarios de exposición, un alto rango dinámico tiene una importancia fundamental.
¿Cómo funciona?
La resolución mínima deseada de 1280 x 960 píxeles con una profundidad de imagen de 1 byte y una frecuencia de imagen de 200 imágenes por segundo conducen a un ancho de banda de ≈ 246 MB/seg, con tres cámaras ≈ 738 MB/seg. Tanto USB 3.0 como Dual GigE cubren el ancho de banda de una cámara, pero Dual GigE tiene ventaja en cuanto a la posible longitud del cable de hasta 100 metros, que fue el factor decisivo. Balluff también proporcionó el soporte adecuado para la óptica y la iluminación. La distancia entre la cámara y el objeto era de aprox. 140 mm, mientras que el tamaño de la imagen debía ser de 75 x 60 mm. Estas especificaciones podían cumplirse con un objetivo adecuado de 6 milímetros. Para la iluminación, una luz anular LED blanca que podía enroscarse en el objetivo proporcionaba la solución adecuada.
Sus ventajas
¿Cuáles son las características más importantes de su aplicación?
- FGPA (Field Programmable Gate Array)
- 256 MB de memoria de imagen
- Función inteligente: PreTrigger
- Función inteligente: SmartFrameRecall
Los productos
La serie Dual Gigabit Ethernet BVS CA-GX2 cuenta con una amplia selección de sensores de alta resolución y ofrece una FPGA y una memoria de imágenes de 256 MB. Ambos son el requisito previo para una serie de funciones inteligentes.
Recomendaciones
Para poder guardar correctamente los datos de imagen a través de Dual GigE, Balluff recomienda utilizar tres tarjetas de red Dual GigE separadas y tres discos duros SSD (velocidad de escritura aprox. 520 MB/seg.). Con los cables GigE y los tres cables para controlar las cámaras, el cableado se complicaría. También en este caso, Balluff ofreció una solución simplificada mediante un cable a medida, que hizo superfluos los tres cables de control. Naturalmente, los cables pueden atornillarse entre sí y contribuyen así a la robustez del sistema de cámaras.