Ciągłe monitorowanie produkcji w maszynach składających
Nic nie zostało przeoczone w przypadku kamer szybkoobrotowych
Sektor przemysłu: Maszyny składające w przemyśle drukarskim | Klient: MBO Postpress Solutions GmbH
MBO Postpress Solutions GmbH, jako część Komori Group, produkuje maszyny w zakresie wykańczania druku, które spełniają indywidualne wymagania i prowadzą do optymalizacji i zwiększenia wydajności procesów składania.
Sytuacja
Przy wyborze szybkiego systemu falcowania Le Mans skupiono się na szybkości i ergonomii. Przy objętości składania wynoszącej ok. 70 milionów wydrukowanych arkuszy i więcej rocznie lub maksymalnie 23 000 arkuszy na godzinę (składanych jako 16-stronicowe A4), system osiąga prędkości, przy których konieczne jest zamknięcie go w takim stopniu, aby można było wykluczyć jakiekolwiek zagrożenie dla operatora. Utrudnia to jednak operatorowi ustawianie i sprawdzanie produktów.
Wyzwanie
Oprócz bezpiecznego monitorowania bieżącej produkcji, ważna była również identyfikowalność w przypadku usterek. Jeśli chodzi o oprogramowanie, obrazy na żywo z kilku kamer miały być wyświetlane jednocześnie jako miniatury z obniżoną częstotliwością odświeżania w interfejsie użytkownika. Jeśli operator wybierze miniaturę, obraz powinien zostać powiększony i wyświetlony z odpowiednią częstotliwością odświeżania. Ponadto operator powinien mieć możliwość oglądania ostatnich kilku sekund produkcji w zwolnionym tempie. Z kolei sprzęt kamery powinien być w stanie rejestrować co najmniej 100 obrazów na sekundę, mieć rozdzielczość co najmniej 640 x 480 pikseli i dostarczać obrazy w odcieniach szarości.
Rozwiązanie
Firma MBO Postpress Solutions GmbH zdecydowała się na model BVS CA-GX2-0024Z w wersji szarej, z trzema kamerami używanymi do sprawdzania równoległych, krzyżowych i potrójnych złamów. Przetwornik Pregius CMOS IMX174 firmy Sony zainstalowany w kamerach imponuje zmniejszonym szumem ciemnym i zakresem dynamiki ponad 71 dB. Ponieważ w składarce występują różne scenariusze ekspozycji, wysoki zakres dynamiki ma fundamentalne znaczenie.
Jak to działa?
Pożądana minimalna rozdzielczość 1280 x 960 pikseli z głębią obrazu 1 bajt i częstotliwością odświeżania 200 obrazów na sekundę prowadzi do przepustowości ≈ 246 MB/s, z trzema kamerami ≈ 738 MB/s. Zarówno USB 3.0, jak i Dual GigE pokrywają przepustowość jednej kamery, ale Dual GigE ma przewagę, jeśli chodzi o możliwą długość kabla do 100 metrów, co było decydującym czynnikiem. Balluff zapewnił również odpowiednie wsparcie dla optyki i oświetlenia. Odległość między kamerą a obiektem wynosiła około 140 mm, a rozmiar obrazu musiał wynosić 75 x 60 mm. Specyfikacje te można było spełnić za pomocą odpowiedniego 6-milimetrowego obiektywu. Jeśli chodzi o oświetlenie, odpowiednim rozwiązaniem była biała lampa pierścieniowa LED, którą można było przykręcić do obiektywu.
Zalety
Jakie są najważniejsze cechy Twojej aplikacji?
- FGPA (Field Programmable Gate Array)
- 256 MB pamięci obrazu
- Inteligentna funkcja: PreTrigger
- Inteligentna funkcja: SmartFrameRecall
Produkty
Seria Dual Gigabit Ethernet BVS CA-GX2 ma duży wybór czujników o wysokiej rozdzielczości i oferuje układ FPGA oraz 256 MB pamięci obrazu. Oba te elementy stanowią warunek wstępny dla szeregu inteligentnych funkcji.
Zalecenia
Aby zapewnić pomyślne zapisywanie danych obrazu przez Dual GigE, Balluff zaleca użycie trzech oddzielnych kart sieciowych Dual GigE i trzech dysków twardych SSD (prędkość zapisu ok. 520 MB/s). Z kablami GigE i trzema kablami do sterowania kamerami, okablowanie stałoby się skomplikowane. Również w tym przypadku Balluff zaoferował uproszczone rozwiązanie w postaci niestandardowego kabla, który sprawił, że trzy kable sterujące stały się zbędne. Nie trzeba dodawać, że kable mogą być skręcone ze sobą, co przyczynia się do solidności systemu kamer.