produzione elettronica

PRODUZIONE ELETTRONICA
Case study applicativo: Continental AG, Divisione Repubblica Ceca
Smart camera per aggiungere nuove funzionalità alle applicazioni Auto ID
Le aziende produttrici si trovano oggi a dover aumentare
la produttività con una minore disponibilità di risorse.
Margini ridotti, aspettative di alta qualità e competitività
globale stanno spingendo le aziende ad automatizzare i
processi nel tentativo di migliorare la qualità riducendo i
costi. La maggior parte delle aziende, ad esempio, utilizza
già sistemi di tracciabilità basati su lettori di codici a
barre, poiché consentono agli utenti di documentare
la genealogia dei componenti nell’ambito del processo
di produzione e della supply chain. Molti produttori
desiderano ora integrare in questo processo nuove
funzionalità di controllo per soddisfare requisiti di qualità
sempre più rigidi.
Per rispondere a questo tipo di esigenza, molti produttori
hanno scelto di adottare particolari fotocamere definite
“smart camera”, che combinano tecnologie Auto ID con
strumenti di elaborazione elettronica delle immagini.
Le smart camera consentono infatti di leggere codici a
barre ed eseguire operazioni di controllo con un’unica
soluzione hardware. Nelle aziende di produzione di
bevande, ad esempio, le smart camera possono
verificare l’allineamento dei tappi delle bottiglie dopo
averne letto il codice a barre, mentre negli impianti
di produzione di circuiti stampati possono leggere
un codice Data Matrix su un chip e al tempo stesso
verificarne la corretta disposizione sulla scheda madre.
Nelle aziende farmaceutiche, infine, possono leggere
contemporaneamente codici a barre e testo leggibile.
Disponibili oggi in nuovi modelli di dimensioni più piccole
e con funzionalità di integrazione più semplici, le smart
camera costituiscono la soluzione ideale per i produttori
che desiderano aggiungere funzionalità di controllo ai
processi produttivi.
Una scelta di questo tipo è stata compiuta, ad esempio,
Una sistema di visione Vision MINI verifica la corretta posizione
delle etichette sugli assemblati elettronici nello stabilimento
Continental in Repubblica Ceca.
dallo stabilimento in Repubblica Ceca di Continental AG,
uno dei più importanti fornitori mondiali dell’industria
automobilistica. In questo stabilimento vengono prodotti
assemblati elettronici per automobili. In conformità agli
standard del settore, ad ogni componente viene applicata
un’etichetta con i dati identificativi necessari per tenere traccia
del componente nell’ambito della supply chain. A dimostrazione
della tendenza del mercato di esigere livelli di qualità sempre
più elevati, uno dei clienti finali di Continental, produttore
mondiale di automobili, ha recentemente aggiunto un nuovo
requisito: verificare la posizione e la qualità di stampa di
ciascuna delle etichette presenti sugli assemblati elettronici
secondari. Per soddisfare questo requisito, Continental ha
sostituito il lettore di codici a barre esistente con una smart
camera miniaturizzata, in grado di unire queste funzioni in un
unico dispositivo.

Obiettivo: integrazione di funzionalità di controllo nel processo 
Soluzione: smart camera Vision MINI, che offre le funzionalità
di lettura dei codici a barre per garantire l’accuratezza delle
etichette.

Progetto: sostituzione del lettore di codici a barre esistente
con una smart camera che, oltre a leggere codici a barre,
fosse in grado di verificare la presenza, la posizione e la
qualità di stampa delle etichette.
di controllo richieste e soddisfa i requisiti di dimensioni, peso
e comunicazione.

Risultato: eliminazione dei casi di rifiuto delle merci alla
consegna per errori di etichettatura con conseguente
risparmio economico per Continental e garanzia di etichette
accurate per i clienti finali.
Case study applicativo: Continental AG, Divisione Repubblica Ceca
Requisiti di sistema
Il software di elaborazione delle
immagini verifica la presenza
e la posizione dell’etichetta
mediante strumenti di
rilevamento.
In precedenza, un applicatore pneumatico di etichette
applicava ai vari componenti Continental etichette
contenenti un logo, una descrizione e un codice a
barre 39. Per leggere il numero di serie integrato nel
codice a barre veniva quindi utilizzato un lettore lineare
fisso. Con i nuovi criteri imposti dal cliente, tuttavia,
si era resa evidente la necessità di integrare nuove
funzionalità di controllo:
•
•
•
•
Lettura di codici lineari e Data Matrix
Verifica della presenza dell’etichetta
Verifica della posizione e dell’orientamento
dell’etichetta
Verifica della qualità di stampa dell’etichetta
Continental desiderava una soluzione che potesse
essere integrata nel processo esistente con una
spesa contenuta. Il controllo manuale, infatti, non era
una soluzione praticabile perché troppo costosa e
con un’alta probabilità di errore. L’azienda si è quindi
rivolta alla società di integrazione Bartech s.r.o. per
trovare una soluzione di elaborazione delle immagini
che soddisfacesse i nuovi requisiti, senza richiedere
una riprogrammazione dei processi esistenti. L’idea
di Continental era quella di trovare una soluzione
sostitutiva dei lettori di codici a barre che fosse in
grado di comunicare con un PLC tramite una porta RS232. La soluzione doveva inoltre essere abbastanza
piccola e leggera da poter essere comodamente
utilizzata negli spazi angusti dei sistemi Gantry di tipo
x/y.
Implementazione della soluzione
Dopo un lungo periodo di prove per trovare la soluzione
più adatta alle esigenze di Continental, Bartech
ha proposto di sostituire il lettore esistente con la
smart camera Vision MINI di Microscan. A influire
maggiormente sulla scelta sono stati il formato piccolo
(26 x 46 x 54 mm) e leggero (57g), la connessione
seriale RS-232 e gli strumenti di elaborazione delle
immagini integrati.
L’implementazione del sistema è stata suddivisa in tre
fasi. In primo luogo, nei laboratori delle applicazioni
Bartech sono stati condotti studi di fattibilità per
identificare i parametri chiave della soluzione, tra cui
impostazioni software, specifiche hardware e requisiti
del sistema di illuminazione. Sebbene la smart camera
disponesse di un sistema di illuminazione integrato,
infatti, si è ritenuto opportuno utilizzare anche una
sorgente di luce esterna (Nerlite HI-BRITE 45) per
mettere in risalto il contrasto dei caratteri stampati
nelle aree monocromatiche.
Una funzione di corrispondenza
dei motivi conferma la qualità di
stampa.
Una volta selezionato l’hardware, il sistema è stato installato
nella linea di assemblaggio Continental per un periodo di
prova, nel corso del quale sono stati definiti i protocolli di
configurazione e comunicazione. In particolare, si è scelto di
adottare lo stesso sistema di comunicazione utilizzato nel
lettore di codici a barre, poiché poteva essere facilmente
integrato nella nuova tecnologia senza dover riprogrammare
l’applicazione in esecuzione sul PLC. Immediatamente
dopo la stampa delle etichette, infatti, il PLC invia un
segnale seriale alla smart camera, che esegue la lettura
del codice a barre e restituisce i dati al PLC tramite la
connessione RS-232. Contemporaneamente, per mezzo di
un comando separato, la smart camera individua l’etichetta
sul componente per verificarne la presenza, la disposizione
e l’orientamento. Uno strumento di corrispondenza dei
motivi integrato nel sistema di elaborazione delle immagini
controlla infine la qualità di stampa dell’etichetta.
La terza fase del progetto è stata dedicata all’installazione
finale e al commissioning del nuovo sistema. Come ultima
operazione del processo di configurazione sono state
identificate le tolleranze e impostate le soglie per individuare
i componenti non accettabili. È stata infine predisposta
una fase di testing con un misto di etichette corrette e
difettose per verificare che questa soluzione soddisfacesse
le esigenze di Continental.
Risultati
L’implementazione di questa smart camera ha consentito
una transizione diretta alla tecnologia di elaborazione
delle immagini nella linea di assemblaggio di Continental,
permettendo di sostituire il lettore di codici a barre laser
senza dover riprogrammare il PLC. Questo sistema soddisfa
inoltre i rigorosi requisiti di qualità imposti dai clienti della
società e ha permesso la totale eliminazione dei casi
di rifiuto delle merci alla consegna per errori di stampa
o etichette disallineate, mancanti o non correttamente
posizionate, garantendo un considerevole risparmio a
Continental e la disponibilità di componenti impeccabili ai
clienti.
www.microscan.com, [email protected]
©2012 Microscan Systems, Inc. 06/12