El ariete de la prensa en el centro de competencia de HLM sube y baja 120 veces por minuto incesantemente en la operación de tres turnos y escupe cuatro recipientes de comida para mascotas terminados después de cada golpe. Por tanto, un sistema de este tipo produce 480 envases de aluminio de alta calidad por minuto, en los que posteriormente se rellena el alimento para animales domésticos.
La iluminación LED y las cámaras de cada carril se activan mediante una barrera de luz. Las cámaras Genie Nano de Teledyne Dalsa, que están dispuestas debajo de las vías del transportador, registran imágenes de los contenedores mediante el método de luz transmitida. (Foto: Stemmer)
Hay varias razones para utilizar aluminio como material para este tipo de envases: por un lado, este material es estanco a los gases, lo que significa que el contenido se puede almacenar durante mucho más tiempo, y el aluminio también se puede reciclar. Las latas de aluminio también están recubiertas para que los alimentos no entren en contacto directo con el aluminio. "Sin embargo, nuestros sistemas no solo producen envases para comida para mascotas, sino también una amplia variedad de tazones de aluminio para contener mermeladas, tartas o café en polvo, entre otras cosas", explica Mathias Leuthold, responsable de la gestión de la construcción de herramientas y máquinas. en la empresa familiar La empresa ya ha desarrollado sistemas para otras sustancias, como pastas combustibles o envases para productos médicos como inhaladores.
Estos sistemas solo se utilizan en una medida muy pequeña en nuestra propia nave de producción en Einsiedeln, y esto se hace principalmente con fines de prueba y para un mayor desarrollo de los sistemas. La participación significativamente mayor corresponde a los clientes de HLM en todo el mundo. “Además del mercado nacional suizo, nuestros clientes se encuentran en muchos países europeos. Nuestros sistemas también se utilizan en EE. UU. Y Australia, por ejemplo ", dice Mathias Leuthold.
Un requisito previo para perforar contenedores de paredes delgadas, cuyas dimensiones pueden variar entre 60 y 120 mm de ancho y entre 60 y 200 mm de largo, es el material de papel de aluminio de alta calidad. Los contenedores terminados y perforados se transportan en línea a los sistemas de control y apiladores modulares.
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Procesamiento de imágenes como elemento central
“Si un cliente se ha decidido a favor de nosotros como proveedor de máquinas, normalmente nos envía algunas ideas, bocetos y / o modelos 3-D de su contenedor de aluminio deseado como primer paso. Sobre esta base, luego desarrollamos todo el sistema desde el diseño del contenedor o cápsula hasta la herramienta y el módulo de prueba hasta la unidad de apilado o adaptamos nuestros sistemas estándar a los requisitos del cliente ", dice el ingeniero, describiendo la ruta habitual desde la idea hasta el sistema terminado Los contenedores se llevan a la forma terminada en la prensa en un solo golpe, se soplan y se transportan en línea a través de cintas transportadoras y pistas mecánicas a los módulos en los que se realiza el control de calidad Por otro lado, como el espesor del material disminuye, existe un mayor riesgo de que aparezcan agujeros durante el proceso de conformado debido a inclusiones en la materia prima o tensiones excesivas durante el proceso de conformado, lo que haría que el contenedor tuviera fugas y por lo tanto inutilizable ", explica Mathias Leuthold, la razón por la cual cada Beh mayor necesita ser revisado. "Tenemos que identificar y clasificar todos los envases defectuosos, de lo contrario existe el riesgo de que el contenido se eche a perder con el ejemplo de la comida para mascotas o la comida en general".
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Debido a las altas velocidades de producción y al control del 100 por ciento requerido, el procesamiento de imágenes es una opción como herramienta para la inspección de calidad. HLM lleva más de 20 años utilizando esta tecnología y ha tenido buenas experiencias con ella, como confirma Mathias Leuthold: "Ya no existe ningún sistema en el que el procesamiento de imágenes no se utilice como elemento central de las estaciones de prueba".
Cambio a sistemas de PC integrados
Con la última generación de sistemas, la empresa suiza ya no se basa en sistemas de cámaras inteligentes, como antes, sino en un sistema de procesamiento de imágenes de PC integrado. Según Leuthold, había varias ventajas a favor de esta decisión: “Con la arquitectura anterior con cámaras inteligentes, primero había que conectar una PC al sistema para mostrar imágenes de error o realizar evaluaciones estadísticas. Ésta era la única forma de comprobar, por ejemplo, si ocurrieron más errores en una de las líneas o si cierto tipo de error ocurrió con mayor frecuencia. El operador ahora puede reconocer tales tendencias mucho más fácil y rápidamente en un monitor directamente en el sistema y así apagar las fuentes de error en un tiempo más corto ". Esta opción se implementa usando un búfer de anillo que almacena y registra las últimas 20 imágenes de error en el sistema integrado Además de las imágenes de resultados actuales, el usuario también puede ver estadísticas sobre los tipos de errores y su frecuencia, la distribución de los rechazos en los distintos carriles e imágenes de envases defectuosos muy fácilmente directamente en la pantalla del sistema ajustes mecánicos adecuados para el sistema ", enfatiza Mathias Leuthold.
Como ventaja adicional del nuevo sistema de procesamiento de imágenes embebido en comparación con las cámaras inteligentes anteriores, menciona la mejor conexión con los sistemas MES (Manufacturing Execution System) de los usuarios: "Esto permite un control optimizado de la producción y claras ventajas en el adquisición de datos."
Desde un punto de vista económico, los costos de los sistemas de cámaras inteligentes anteriores eran aproximadamente los mismos que los del sistema de PC integrado de la nueva generación, pero las ventajas adicionales fueron el factor decisivo en la decisión de optar por el sistema de PC integrado. solución.
Conocimientos de procesamiento de imágenes de los expertos
HLM no emplea a sus propios especialistas en procesamiento de imágenes. "Hemos estado utilizando esta tecnología durante unos 20 años y, por lo tanto, hemos ganado mucha experiencia en este tema, pero hemos confiado en el conocimiento y los buenos consejos de nuestro socio Stemmer Imaging durante muchos años", enfatiza Mathias Leuthold.
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Según él, esto también se aplica en particular al reciente cambio a sistemas integrados basados en PC, donde la rama suiza de Stemmer Imaging se encargó principalmente de la selección óptima de todos los componentes de procesamiento de imágenes. Un estudio de viabilidad condujo luego a una recomendación sobre qué productos de procesamiento de imágenes son los más adecuados para la nueva generación de sistemas.
"Verificamos esta selección y luego acordamos, y estamos extremadamente satisfechos con los resultados del primer sistema", dice Mathias Leuthold, complacido por la buena cooperación. También enfatiza particularmente un servicio: "Stemmer Imaging ya ha entregado todos los componentes preconfigurado y probado, lo que ha reducido significativamente nuestro esfuerzo en la realización del sistema ".
En la nueva generación de sistemas, se utiliza una cámara Genie Nano de Teledyne Dalsa por línea, que se activa mediante barreras de luz. Equipadas con una lente adecuada de Lensation, estas cámaras están dispuestas debajo de las vías de transporte. El factor decisivo en la elección de la Genie Nano fue que estas cámaras cumplían con todos los requisitos en términos de rendimiento, resolución y velocidad y también tenían un precio atractivo.
Las luces LED, que también se activan mediante una barrera de luz, están integradas en los sistemas sobre las estaciones de prueba para que los contenedores se puedan inspeccionar utilizando el método de luz transmitida. Fue desarrollado especialmente por Stemmer Imaging para los requisitos en cuestión. “Para esta aplicación, se requería un cierto tamaño y un ángulo de iluminación definido. No existe una iluminación estándar que cumpla con estos requisitos, por lo que en este caso hemos desarrollado iluminación específica para el cliente para Leuthold Mechanik ”, explica Claudio Sager, director gerente de la sucursal suiza de Stemmer Imaging, al explicar este paso.
El PC integrado, que evalúa todas las imágenes de las cuatro líneas y también controla el sistema a través del denominado Real Time Manager, es un producto personalizado del fabricante suizo de electrónica Worx. Tiene que hacer frente a una gran potencia de cálculo: con este sistema tiene que evaluar 120 imágenes por minuto y carril y pasar los resultados a las estaciones de descarga en muy poco tiempo para que los contenedores defectuosos se puedan solucionar de inmediato. Las imágenes se evalúan utilizando el software de procesamiento de imágenes Common Vision Blox (CVB) de Stemmer Imaging.
"El conocimiento de aplicación de Stemmer Imaging también fue crucial para este componente central con el fin de encontrar la solución perfecta para nosotros", dice Mathias Leuthold, elogiando la cooperación con su socio de procesamiento de imágenes. Según él, la buena cooperación con Worx también fue importante , donde se instaló el software y se programó la PC integrada exactamente de acuerdo con las especificaciones de Leuthold Mechanik.
El ingeniero y sus colegas están terminando actualmente el segundo sistema de la nueva generación basada en PC, que comenzará la producción en un cliente en Austria en solo unos días después de la capacitación en operación del sistema. "Y vendrán muchos más", está seguro Leuthold.
Crucial para ti
Acerca de HLM Leuthold Según su propia información, HLM Leuthold Mechanik AG es el fabricante líder mundial de máquinas para la producción de envases de aluminio de paredes delgadas y ha sido sinónimo de la más alta precisión en la construcción de aparatos, máquinas y herramientas desde 1978. Empresas exigentes de las industrias automotriz y aeronáutica, así como empresas preocupadas por la calidad de las industrias médica, alimentaria y de envasado, han confiado en la fiabilidad y discreción de la empresa suiza durante años.
Acerca de Stemmer Imaging Según su propia información, Stemmer Imaging es el principal proveedor europeo de tecnologías de procesamiento de imágenes para su uso en la industria y la ciencia. Con la combinación de productos innovadores, un asesoramiento competente y un servicio integral, la empresa ayuda a sus clientes a resolver sus tareas de procesamiento de imágenes de manera fácil, segura y rápida.
