„Unser Ziel war es, mithilfe eines Bildverarbeitungssystems einen fehlerfreien Arbeitsprozess zu generieren, um Stillstände in der Produktion und speziell im Bereich unserer Lackieranlagen zu vermeiden“, sagt Tobias Neumann, Leiter Prozessentwicklung bei Polytec. Das Unternehmen aus Kraichtal gehört zur österreichischen Polytec Group, die hochwertige Kunststoffteile entwickelt und fertigt – und zwar an 28 Standorten weltweit. Die Unternehmensgruppe ist Komplettanbieter im Bereich Spritzguss, Spezialist für faserverstärkte Kunststoffe sowie Produzent von Originalzubehörteilen aus Kunststoff und Edelstahl. Als Komplettanbieter im Bereich von faserverstärkten Duroplastteilen ist Polytec auf eine fehlerfreie und zuverlässige Produktion angewiesen.
Die Wahl des Unternehmens fiel auf das Typerkennungssystem Objectmatch3D von Omni Control. Es basiert auf einer 3D-Kamera und erkennt den korrekten Teiletyp unabhängig von der Objektfarbe — noch bevor der nächste Verarbeitungsschritt eingeleitet wird. Neue Teiletypen kann der Anwender in dem PC-gestützten System selbst anlernen. Typische Anwendungen sind die Kontrolle robotergestützter Montage wie bei Polytec oder auch die automatische Kontrolle manueller Pack- und Stapelvorgänge sowie Pick&Place-Applikationen. „Seit wir das von Omni Control entwickelte 3D-Typerkennungssystem flexibel für unsere mehr als 50 unterschiedlichen Teiletypen einsetzen, steht unsere Produktion nicht mehr still“, so Neumann.
3D-Kamera des Systems liest und verarbeitet
auch 2D-Daten
Objectmatch3D ist ein Typidentifizierungssystem auf Basis einer modernen 3D-Kamera. Zusätzlich können noch 2D-Daten ausgelesen und verarbeitet werden, sodass das System am Objekt angebrachte Labels erkennen und kontrollieren kann. Das System ist für Objektgrößen von 5 cm bis 500 cm geeignet. Je nach Aufgabenstellung können auch mehrere 3D-Kameras kombiniert werden.
Das System verwendet 3D-Kameras auf der Basis der Laufzeit oder Phasenmessung für verschiedene Anwendungen. Beispielsweise werden in einer Applikation Kunststoffteile in der Größe von circa 2.000 x 2.000 x 150 mm vor der Lackierung in einer Roboter-Zelle sicher identifiziert. So auch bei Polytec in Kraichtal. Die Teile können in Farbe und Form variieren und hängen an einem Tragegestell, das diese langsam mit konstanter Geschwindigkeit in die Lackierkabine fährt.
Da eine reine 2D-Bildverarbeitung zu unsicher ist, hat Omni Control bei Polytec eine kombinierte 3D-2D Time of Flight-Kamera zur Problemlösung gewählt. Über die Tiefeninformation lassen sich die Teile sicher identifizieren. Der erkannte Teiletyp wird der übergeordneten Steuerung gemeldet; bei einer Abweichung wird umgehend eine Warnmeldung erzeugt.
Würden falsche Teiletypen in die Anlage gelangen, wären Produktionsfehler und damit in der Regel auch ein Produktions-Stillstand vorprogrammiert. „Um genau diese Ausfälle zu vermeiden, setzen wir seit rund einem Jahr sehr erfolgreich das 3D-Typerkennungssystem von Omni Control ein. Seither läuft die Produktion praktisch störungsfrei und ohne Ausfallzeiten“, betont Neumann.
Die beiden größten Herausforderungen dabei waren zum einen das breite Teilespektrum mit mehr als 50 unterschiedlichen Teiletypen von Polytec, zum anderen die sehr ähnliche Bauart der zu prüfenden Teiletypen. Diese komplexen System-Anforderungen erfüllt Objectmatch3D mit dem Teach-Modus. Damit können neue Teiletypen angelernt und somit das Spektrum der zu erkennenden Teiletypen stets erweitert werden. Der Anwender selbst kann das PC-gestützte System mit immer neuen Teiletypen anlernen.
Neumann: „Wir haben Omni Control über den gesamten Entwicklungs- und Erprobungszeitraum als kompetenten, zuverlässigen und flexiblen Partner kennengelernt. Besonders aufgefallen ist uns, dass das Unternehmen bei unvorhergesehenen Widrigkeiten technologisch immer noch etwas nachlegen konnte. Daher würden wir jederzeit wieder diesen Weg gehen.“ ■
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