Monitoraggio continuo della produzione nelle macchine piegatrici
Niente di trascurato con le telecamere ad alta velocità
Settore industriale: Macchine piegatrici nell'industria della stampa | Cliente: MBO Postpress Solutions GmbH
MBO Postpress Solutions GmbH, come parte del Gruppo Komori, produce macchine nel campo della finitura della stampa, che soddisfano le esigenze individuali e portano all'ottimizzazione e all'aumento delle prestazioni dei processi di piegatura.
La situazione
Al momento di scegliere il sistema di piegatura ad alta velocità Le Mans, l'attenzione era rivolta alla velocità e all'ergonomia. Con un volume di piegatura di circa 70 milioni di fogli stampati e oltre all'anno o di 23.000 fogli all'ora al massimo (piegati in formato A4 a 16 pagine), il sistema raggiunge velocità tali per cui è necessario racchiuderlo in modo tale da escludere qualsiasi pericolo per l'operatore. Tuttavia, ciò rende difficile per l'operatore l'impostazione e il controllo dei prodotti.
La sfida
Oltre al monitoraggio sicuro della produzione in corso, era importante anche la tracciabilità in caso di guasti. In termini di software, le immagini live di diverse telecamere dovevano essere visualizzate simultaneamente come miniature con una frequenza di aggiornamento ridotta in un'interfaccia utente. Se l'operatore seleziona una miniatura, l'immagine deve essere ingrandita e visualizzata alla frequenza di aggiornamento corretta. Inoltre, l'operatore dovrebbe essere in grado di visualizzare gli ultimi secondi della produzione al rallentatore. L'hardware della telecamera, a sua volta, deve essere in grado di registrare almeno 100 immagini al secondo, avere una risoluzione di almeno 640 x 480 pixel e fornire immagini grigie.
La soluzione
MBO Postpress Solutions GmbH ha optato per il modello BVS CA-GX2-0024Z in versione grigia, con tre telecamere ciascuna per il controllo delle rotture parallele, incrociate e triple. Il sensore Pregius CMOS IMX174 di Sony installato nelle telecamere convince per il ridotto rumore scuro e la gamma dinamica di oltre 71 dB. Poiché nella piegatrice si verificheranno diversi scenari di esposizione, un'elevata gamma dinamica è di fondamentale importanza.
Come funziona?
La risoluzione minima desiderata di 1280 x 960 pixel con una profondità d'immagine di 1 byte e una frequenza di fotogrammi di 200 immagini al secondo portano a una larghezza di banda di ≈ 246 MB/sec, con tre telecamere ≈ 738 MB/sec. Sia l'USB 3.0 che il Dual GigE coprono la larghezza di banda di una telecamera, ma il Dual GigE è in vantaggio quando si tratta della possibile lunghezza del cavo fino a 100 metri, che è stato il fattore decisivo. Balluff ha inoltre fornito il giusto supporto per l'ottica e l'illuminazione. La distanza tra la telecamera e l'oggetto era di circa 140 mm, mentre le dimensioni dell'immagine dovevano essere di 75 x 60 mm. Queste specifiche potevano essere soddisfatte con un obiettivo adeguato da 6 millimetri. Per l'illuminazione, una luce anulare a LED bianca da avvitare sull'obiettivo ha rappresentato la soluzione adeguata.
I vostri vantaggi
Quali sono le caratteristiche più importanti della vostra applicazione?
- FGPA (Field Programmable Gate Array)
- 256 MB di memoria per le immagini
- Funzione intelligente: PreTrigger
- Funzione intelligente: SmartFrameRecall
I prodotti
La serie Dual Gigabit Ethernet BVS CA-GX2 dispone di un'ampia scelta di sensori ad alta risoluzione e offre un FPGA e una memoria immagini da 256 MB. Entrambi sono il prerequisito per una serie di funzioni intelligenti.
Raccomandazioni
Per garantire che i dati delle immagini possano essere salvati con successo tramite Dual GigE, Balluff raccomanda l'uso di tre schede di rete Dual GigE separate e tre dischi rigidi SSD (velocità di scrittura di circa 520 MB/sec.). Con i cavi GigE e i tre cavi per il controllo delle telecamere, il cablaggio diventerebbe complicato. Anche in questo caso, Balluff ha offerto una soluzione semplificata grazie a un cavo personalizzato, che ha reso superflui i tre cavi di controllo. Va da sé che i cavi possono essere avvitati tra loro, contribuendo così alla robustezza del sistema di telecamere.