I dispositivi di visione per un controllo qualità affidabile

ifm ha lanciato sul mercato dei dispositivi di visione per il controllo qualità in linea, un passaggio molto importante per evitare perdite produttive negli impianti. Il sensore 3D serie O3D è ideale per controllare la completezza, determinare il volume e classificare gli oggetti; il profiler PDM è in grado di rilevare se un componente è stato assemblato in modo corretto; il multicode reader serie O2I, invece, può leggere codici mono e bidimensionali anche in condizioni di luce critiche.

di Marta Bonaria

La qualità dei prodotti finiti è fra gli elementi fondanti del successo di una moderna azienda. Un controllo qualità non efficiente, oltre a guasti, set-up, attrezzaggi, riduzione di velocità e microfermate, è una delle principali cause di perdite produttive negli impianti, tanto da essere uno dei parametri per il calcolo dell’OEE (Overall Equipment Effectiveness), inteso come percentuale di parti conformi rispetto al totale prodotto.
Il controllo qualità si articola in varie fasi lungo tutto il processo produttivo. Una volta effettuata la lavorazione del prodotto in una determinata stazione, prima di passare alla successiva, si passa per uno step intermedio (in linea, appunto) nel corso del quale il prodotto stesso viene controllato. Dopo aver verificato che quanto fatto fino a quel momento sia conforme, si può passare alla stazione successiva. In caso contrario il prodotto deve essere scartato. ifm ha messo sul mercato tre dispositivi per il controllo in linea dei requisiti qualitativi dei prodotti, adatti a diverse esigenze applicative, che coniugano l’estrema solidità e affidabilità con la semplicità di implementazione e utilizzo: il sensore 3D O3D, il Profiler PMD e il lettore multicodice O2I.

Dispositivi immuni alla luce esterna

Il sensore 3D O3D di ifm, con tecnologia PMD, rileva scene e oggetti in modo rapido e tridimensionale: misura punto per punto la distanza tra il sensore e la superficie successiva tramite la tecnologia a tempo di volo (ToF), che lo rende immune alla luce esterna. Il dispositivo illumina la scena con una fonte luminosa a infrarossi interna e calcola la distanza in base alla luce riflessa dalla superficie. Con corpo in alluminio per le applicazioni industriali standard oppure in acciaio inox per l’industria alimentare, viene utilizzato in applicazioni in cui occorre controllare la completezza, determinare il volume e classificare gli oggetti. È possibile, per esempio, determinare se i contenitori, cartoni o pallet, contengono il quantitativo previsto di prodotti. La tracciabilità automatica della posizione garantisce un funzionamento stabile anche con posizione variabile del target.
Tramite il software gratuito di configurazione Vision Assistant, il sensore può essere impostato in modo comodo e intuitivo in funzione sia delle differenti applicazioni, sia delle diverse dimensioni degli oggetti. Per esempio, vi è la possibilità di settare varie tipologie di confezione e di selezionarle senza regolazioni meccaniche. Le telecamere 3D controllano quindi i prodotti in funzione della qualità, rilevando gli oggetti e gli ostacoli senza dover ricorrere alla scansione, che richiederebbe più tempo, o rendendo superfluo il controllo visivo dell’operatore, a tutto vantaggio dell’efficienza del processo.

O3D illumina la scena con una fonte luminosa a infrarossi interna e calcola la distanza in base alla luce riflessa dalla superficie. i dispositivi di visione per un controllo qualità affidabile I dispositivi di visione per un controllo qualità affidabile 1 10
O3D illumina la scena con una fonte luminosa a infrarossi interna e calcola la distanza in base alla luce riflessa dalla superficie.

Possibilità di posizionamenti non complessi

Nelle applicazioni di assemblaggio e movimentazione il profiler PMD verifica non solo la presenza di un oggetto, ma determina se è stato davvero utilizzato il componente corretto e se questo è stato montato in modo appropriato. Basta premere un pulsante per confrontare il profilo di un oggetto con un profilo nominale precedentemente impostato. Il profiler ottico è in grado di rilevare con affidabilità le più piccole differenze, anche nel caso di componenti pressoché identici. Dato che la distanza non è un parametro rilevante, il profiler PMD non richiede posizionamenti complessi, come accade invece nel caso dei sensori 1D. Grazie all’immunità alla luce esterna, non sono necessarie schermature o illuminazioni aggiuntive, al contrario di quanto si verifica nei sistemi con telecamera.
Dotato di un display a colori e di tre pulsanti semplici da utilizzare, il sensore è pronto all’uso in pochi minuti senza bisogno di un software specifico. Tramite IO-Link è possibile trasmettere le informazioni sia sul corretto profilo rilevato che sul grado di corrispondenza del profilo preimpostato. È inoltre possibile la visualizzazione opzionale dei profili via software per semplificare l’analisi degli scarti.
Per determinare con più affidabilità le differenze nel caso di componenti pressoché identici, utilizzando la funzione Region of Interest l’analisi del profiler può essere limitata alla zona rilevante dell’oggetto tramite due marcatori verdi sulla linea laser visibile. Nella modalità Fixed, la funzione può essere utilizzata per verificare l’esatto posizionamento di un oggetto. Nella modalità Floating, il profilo viene confrontato in modo variabile lungo la linea laser. Non è quindi necessario posizionare esattamente nello stesso modo i pezzi da controllare. La corrispondenza tra oggetto di riferimento e oggetto finale viene trasmessa come valore da 0-100%. Tramite la funzione Threshold è possibile definire il valore soglia a partire dal quale un oggetto viene riconosciuto come pezzo accettabile o non accettabile. Un basso valore di tolleranza garantisce così la qualità di assemblaggi che richiedono la massima precisione.

Configurazioni semplici o più dettagliate

I multicode reader moderni come i dispositivi della serie O2I di ifm sono in grado di riconoscere in modo affidabile diversi tipi di codici mono o bidimensionali anche in condizioni di luce critiche, indipendentemente dal fatto che il codice sia stampato su un’etichetta, inciso sulla superficie o applicato in qualsiasi altro modo. L‘illuminazione integrata (rossa o infrarossa) e le diverse lenti rendono i multicode reader adatti per quasi tutte le applicazioni industriali.
Semplici applicazioni con un codice per immagine possono essere configurate in modo rapido tramite pulsante Teach integrato. Le impostazioni predefinite del dispositivo possono essere modificate utilizzando una applicazione intuitiva su smartphone, sviluppata da ifm per iOS e Android. Per operazioni di identificazione complesse, il multicode r eader può essere configurato in modo più dettagliato utilizzando il software Vision Assistant per PC, che include una funzione di ricerca automatica per riconoscere diversi codici in un’immagine.

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