电镀自动化:定位解决方案提高产品控制效率

2024-3-4

数字化革命如火如荼。不足为奇:自动化流程结构不仅意味着成本的大幅节约,还能提高生产率和透明度,甚至让人工流程也能从中受益。这对包括 JentnerGroup 在内的许多行业参与者来说,具有巨大的吸引力。在寻找能够使工作流程自动化,同时还能跟踪所有相关流程的方法时,公司寻觅到了 SICK 的 Tag-LOC System。该系统专为实时定位和跟踪物料、载体和地面运输工具而开发。

An automated process structure saves costs, increases productivity and improves transparency.
An automated process structure saves costs, increases productivity and improves transparency.

无线射频识别技术是第一步

总部位于德国 Pforzheim 的 JentnerGroup 是分包电镀和金属表面处理领域先进的服务提供商。为了保持该地位,公司在电镀领域不断开拓创新。作为实现全自动化的第一步,公司于 2019 年夏季将 RFID (无线射频识别)技术添加至现有的 BDE 系统(生产数据采集)——第一个里程碑就此达成。

 

超宽带技术水到渠成

尽管已经取得了不少成效,但公司还希望能够在全厂范围内进行实时定位,并将定位精度控制在分米范围内。由于无线射频识别技术已达到极限,公司于 2022 年转而采用 UWB(超宽带)传感器技术,即 SICK 的 Tag-LOC System。

 

The Tag-LOC system from SICK is used by the JentnerGroup.
The Tag-LOC system from SICK is used by the JentnerGroup.

Tag-LOC System 与 Asset Analytics 之间的互动

SICK 系统最初被用于 JentnerGroup 的转筒滚镀线。电镀线上方的天线接收来自电镀转筒上标签的信号。时间戳被传输到 Asset Analytics 软件平台,从而能够自动识别所有生产部件,并在整个多级电镀过程中计算和跟踪其位置。通过集成无线射频识别系统或条形码系统,Asset Analytics 还可采集基于传感器的数据,并将其进一步处理为与流程相关的信息。

Engineering Tools
用于车间资产数字化的软件
Asset Analytics
定位系统
资产的准确定位、跟踪和管理
Tag-LOC System
Tag-LOC sends an event message to the Jentner Smart Plating System (JSPS) when certain processes are recognized.

受益于基于独立技术的软件所提供的物流过程数据,JentnerGroup 可通过中央用户界面掌控全局。具体而言就是,只要带有可清晰识别的超宽带标签的滚筒或料架进入或离开电解液槽或漂洗槽上方的区域,Tag-LOC System 就会根据位置数据识别这一过程,并向公司自主开发的 JSPS(Jentner 智能电镀系统,前身为 BDE)发送相应的事件消息。该智能系统可根据表面情况和所需镀层厚度计算出相应产品的设定值,并将其传送给整流器,然后在此基础上自动启动电镀工艺。无需人工干预,所有重要数据都被保存起来,以备分析之用。此外,Asset Analytics 与 JSPS 的集成无需任何开发工作,因为一切都可以通过单独配置的 JSON Webhook 控制,进而可以向任何具有 http 功能的远程站发送和接收用户特定的进入和退出事件信息。

SICK 定位解决方案产品经理 Robert Schröder 以顾问身份为该项目提供支持,他总结道:“随时了解产品的各个部件位于工作流程中的哪些位置,使客户能够通过不断更新预测的交付量和时间来采取预见性措施。”

 

一个制造商——多种可能性

上述措施为更高效的产品控制奠定了基础。所有质量相关信息及电镀步骤规范都被传输到数字生产文件中。与旧系统相比,除了测量精度和扫描范围,灵活性也得到了提高,而高能耗和对其他无线电系统的干扰也已成为过去。SICK 还提供可用于其他领域的产品,如入库、临时存储和拣货。JentnerGroup 自然不会错过,并在 Tag-LOC System 外采用了其他的 SICK 解决方案:利用 3D 快照摄像机 Visionary-T 可以在物流区域查询货物是否已到达指定托盘位置。相应的信息也会发送到 Asset Analytics,并与位置数据一起进行处理和可视化,以便工作人员随时掌握最新情况。此外,还可利用各种渠道(如电子邮件或 Teams)通过 Webhook 发送有关待收货物的定制信息。作为 Prometheus 项目的一部分,2D 视觉摄像机 InspectorP63x 还被用于在检测站中辅助协作型机器人自动处理医疗器械,以检测带镀层医疗工具上的异常。

 

工业图像处理
具有灵活光学元件和坚固外壳的多合一式视觉传感器
InspectorP63x
3D 机器视觉从未如此简单
Visionary-T Mini
The JentnerGroup integrated the Tac-LOG system, the Visionary-T 3D snapshot camera and the InspectorP63x 2D vision camera.
The JentnerGroup integrated the Tac-LOG system, the Visionary-T 3D snapshot camera and the InspectorP63x 2D vision camera.

下一步

作为数字化转型的一部分,JentnerGroup 还与 SICK 一起在其最近投入使用的新厂区实施了这一数字化方案。在 4000 平方米的生产区域内,现代化的数字整流器技术被用于纯手工、高质量的电镀工艺。Tag-LOC 系统解决方案包括 26 根天线,用于监控 104 个电镀槽、2 台干燥器、8 个组装工作站和 4 个原材料和生产材料临时存储区。

JentnerGroup 的技术主管 Marcel Scheidig 总结道:“有了新的生产车间和 Tag-LOC System 的广泛应用,再加上用于自动入库识别的 3D 视觉摄像机和用于协作型机器人的 SICK 人工智能摄像机,我们已经准备就绪。数据流全部联网,如此即可为客户提供高效、透明的数字化生产文件,其中包含每个手工电镀件的所有相关影响变量和参数,镀层的碳足迹。”

Marcel Scheidig, Head of Technology at the JentnerGroup.
JentnerGroup 技术主管 Marcel Scheidig
Marcel Scheidig, Head of Technology at the JentnerGroup.
JentnerGroup 技术主管 Marcel Scheidig

 

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