Industriële bakkerij verhoogt doorvoer en vermindert fouten met Zebra Technologies Machine Vision

De bakkerij kan nu haar volledige assortiment broden inspecteren met behulp van één enkele machine vision-oplossing en efficiënt geautomatiseerd picken met een robotgrijper die tussen de 25 en 30 verpakkingen per minuut verwerkt, zonder het brood of de verpakking te beschadigen. Naar schatting levert de nieuwe oplossing een kostenbesparing van 75% op in vergelijking met traditionele camera- en lichtinspectiemethoden.

De industriële bakkerij benaderde KINE, een in Finland gevestigde leverancier van turnkey robotica-oplossingen voor de voedings- en drankindustrie, logistiek, halfgeleiderindustrie en andere productiesectoren. Samen met OEM Finland Oy, een geregistreerde integrator van industriële automatiseringssystemen van Zebra en een geavanceerde partner op het gebied van machine vision-specialisatie, kregen ze de opdracht om een oplossing te ontwikkelen om verschillende uitdagingen te overwinnen.

Een handmatig proces werd gebruikt om zakken met broden en broodjes te verwijderen en te plaatsen. Dit was mogelijk foutgevoelig en minder efficiënt, omdat onregelmatige groottes en vormen van broodproducten het moeilijk maakten om hun locatie en oriëntatie op de transportband te bepalen. Bovendien maakten transparante plastic verpakkingen detectie ook moeilijk voor optische sensoren vanwege lage contrastniveaus en gedeeltelijke reflecties.

“We hebben besloten om gebruik te maken van Zebra’s Aurora Design Assistant machine vision-software vanwege de veelzijdige, krachtige mogelijkheden die de robuustheid en integratie bieden die nodig zijn om de variaties in verpakt brood visueel te inspecteren,” aldus Kimmo Salonen, Chief Technology Officer bij KINE.

Het nieuwe systeem bestaat uit een programmeerbare logische controller (PLC), een robotgrijper, een 3D-time-of-flight-camera en Aurora Design Assistant-software. Dit heeft de noodzaak voor meerdere camera’s en licht geëlimineerd en heeft problemen met contrast en reflectie verminderd.

“De basisimplementatie van het visionsysteem kostte ongeveer één dag,” aldus Sami Sinisalo, Robotic Specialist bij KINE. "Het testen, afstellen en bevestigen nam ongeveer 80 uur in beslag, inclusief de tijd die nodig was voor het kalibreren van de robot. Dit is een geweldige doorlooptijd en aanzienlijk minder dan wat we normaal gesproken zouden hebben bij een nieuwe 3D-installatie zonder krachtige en gebruiksvriendelijke software."

De camera is boven de transportband geplaatst, met inspectiestroomdiagrammen die zijn gemaakt in Aurora Design Assistant. De camera maakt tot 30 frames per seconde, waarbij de oppervlakten van het brood worden vastgelegd als een puntenwolk met meer dan 300.000 XYZ-coördinaten. De data worden naar Aurora Design Assistant gestuurd, die de data omzet in een dieptekaart voor analyse, waarbij 2D-vision-tools worden gebruikt om grijppunten voor de robot te bepalen.

“Uitdagende productieomgevingen met hoge compliance-niveaus en een grote variatie in componenten en eindproducten vereisen krachtige machine vision-systemen om de gewenste resultaten te leveren,” aldus Jason MacDonald, Senior Account Manager, Machine Vision EMEA bij Zebra Technologies. "De hoogwaardige Aurora machine vision-software van Zebra helpt industrieën vooruit en het probleem van verouderde systemen waarmee klanten en machinebouwers worden geconfronteerd, te overwinnen."

Belangrijkste punten:

• KINE en OEM Finland Oy kregen de opdracht om een oplossing te ontwikkelen ter ondersteuning van een industriële bakkerij die te maken had met verschillende uitdagingen op het gebied van visuele inspectie en kwaliteitscontrole.
• Een autonoom machine vision-systeem werd gecreëerd, waarbij gebruik werd gemaakt van Zebra’s Aurora Design Assistant, geïntegreerd met een 3D-camera en een robotgrijper.
• De nieuwe oplossing heeft geleid tot lagere foutpercentages, een hogere doorvoer van goederen en efficiënt, geautomatiseerd picken.

Lees de volledige casestudy hier.