Monitoreo continuo de la producción en máquinas plegadoras
Con las cámaras de alta velocidad no se escapa nada.
Industria: Máquinas plegadoras en la industria de la impresión | Cliente: MBO Postpress Solutions GmbH
MBO Postpress Solutions GmbH, perteneciente al Grupo Komori, produce máquinas para el acabado de impresión que cubren requisitos individuales y conducen a optimizaciones y mejoras de rendimiento en los procesos de plegado.
La situación
La velocidad y la ergonomía fueron los aspectos primordiales en el diseño del sistema de plegado de alta velocidad Le Mans. Con un volumen de plegado de aproximadamente 70 millones de hojas impresas al año, o un máximo de 23 000 hojas por hora (plegadas como un documento de 16 páginas a A4), el sistema alcanza velocidades que hacen necesario cerrarlo completamente para evitar cualquier riesgo para el operario. Sin embargo, esto dificulta la configuración y la inspección de los productos.
El desafío
Además de garantizar la monitorización segura de la producción en curso, la resolución de problemas en caso de fallos era crucial. El software se diseñó para mostrar imágenes en directo de varias cámaras simultáneamente como miniaturas a una velocidad de fotogramas reducida dentro de una interfaz de usuario. Cuando el operador seleccionaba una miniatura, la imagen se ampliaba y se mostraba a la velocidad de fotogramas correcta. Asimismo, el sistema debía permitir al operador ver los últimos segundos de la producción a cámara lenta. El hardware de las cámaras, por su parte, debía ser capaz de capturar al menos 100 fotogramas por segundo, tener una resolución de al menos 640 x 480 píxeles y producir imágenes en escala de grises.
La solución
MBO Postpress Solutions GmbH eligió el [nombre del producto] debido a su adecuada resolución, frecuencia de actualización y calidad de imagen. BVS CA-GX2-0024Z Como variante en escala de grises, se utilizan tres cámaras para verificar los pliegues paralelos, cruzados y triples. El sensor CMOS Sony Pregius IMX174 integrado en las cámaras destaca por su bajo nivel de ruido en las zonas oscuras y un rango dinámico superior a 71 dB. Dado que en la plegadora se producirán diferentes escenarios de exposición, un alto rango dinámico es fundamental.
¿Cómo funciona eso?
La resolución mínima deseada de 1280 x 960 píxeles, con una profundidad de imagen de 1 byte y una frecuencia de 200 fotogramas por segundo, resulta en un ancho de banda de aproximadamente 246 MB/s, o aproximadamente 738 MB/s con tres cámaras. Tanto USB 3.0 como Dual-GigE cubren el ancho de banda de una sola cámara, pero Dual-GigE ofrece la ventaja de permitir una longitud de cable de hasta 100 metros, lo cual fue el factor decisivo. Balluff también proporcionó el soporte necesario para la óptica y la iluminación. La distancia entre la cámara y el sujeto era de aproximadamente 140 mm, mientras que el tamaño de la imagen debía ser de 75 x 60 mm. Estas especificaciones se podían cumplir con un objetivo adecuado de 6 mm. Para la iluminación, una luz anular LED blanca que se enroscaba en el objetivo resultó ser la solución idónea.
Tus ventajas
¿Cuáles son las características más importantes de tu aplicación?
- FPGA (Matriz de puertas programables en campo)
- 256 MB de almacenamiento de imágenes
- Función inteligente: Preactivación
- Función inteligente: SmartFrameRecall
Los productos
La serie Dual Gigabit Ethernet BVS CA-GX2 Incorpora una amplia selección de sensores de alta resolución y ofrece una FPGA, así como 256 MB de memoria de imagen. Ambos son requisitos previos para una variedad de funciones inteligentes.
Recomendaciones
Para garantizar el correcto almacenamiento de datos de imagen mediante Dual-GigE, Balluff recomendó el uso de tres tarjetas de red Dual-GigE independientes y tres discos duros SSD (velocidad de escritura de aproximadamente 520 MB/s). El cableado se habría complicado con los cables GigE y los tres cables para el control de la cámara. En este caso, Balluff ofreció una solución simplificada con un cable personalizado, eliminando la necesidad de los tres cables de control. Naturalmente, los cables son de tipo tornillo, lo que contribuye a la robustez del sistema de cámara.