Lenkbar и Cognex: автоматизация контроля качества для медицинских имплантов

Производители постоянно ищут надежные и стабильные решения повседневных задач. В основе производства лежит решение проблем: создание востребованных продуктов и их постоянное улучшение.

Когда Lenkbar обратилась в Absolute Machine Tools для модернизации производственного процесса, наша команда A+ Automation подобрала оборудование, идеально соответствующее их потребностям и бюджету.

Lenkbar — компания по проектированию и производству медицинских изделий в Неаполе, Флорида. Их миссия: разрабатывать и производить революционные хирургические инструменты и импланты, упрощающие работу врачей и улучшающие результаты лечения. Это требует строгого соблюдения стандартов ISO 13485, FDA, OSHA и EPA.

Проблемы контроля сверхмалых деталей

Lenkbar сталкивалась с проблемами поставок деталей и некорректной лазерной маркировкой. Основная сложность — контроль качества сверхмалых деталей, которые практически невозможно проверить глазом.

Сотрудники ОТК пытались проверять продукты, слишком мелкие для надежного визуального контроля. Разовый осмотр — одно, но повторять его часами физически невозможно. Lenkbar требовалось автоматизированное решение.

Автоматизированная ячейка с системой машинного зрения и коботом

Команда A+ Automation спроектировала автоматизированную ячейку с камерой (системой зрения) и коллаборативным роботом (коботом). Учитывая сложность деталей и жесткие требования, система зрения должна была обеспечивать экстремальную точность и считывать микромаркировку. Выбор пал на систему Cognex с камерой D905M.

Следующий шаг — подбор кобота для синхронной работы с системой зрения. Выбран кобот OB7 Stretch от Productive Robotics: досягаемость 1250 мм, грузоподъемность 4 кг, 7 осей. 7-я ось критически важна: она позволяет разместить кобот сбоку, не перекрывая доступ к станку, и «обходить» препятствия при загрузке/разгрузке ЧПУ.

OB7 Stretch — удобный для оператора кобот, идеальный для обслуживания станков. Сочетание простоты и 7 осей делает его уникальным на рынке.

Рост производительности за счет «бесфонарного» производства

OB7 Stretch запрограммирован на обслуживание двух лазерных маркеров и работу в режиме «lights out» для увеличения объема выпуска. Видео демонстрирует, как кобот забирает детали с пластины на рабочем столе. Хваталка открывается на минимальное расстояние для захвата деталей в плотной сетке, что позволяет оператору загрузить много деталей для бесперебойной ночной работы.

После захвата деталь устанавливается в приспособление на лазерном станке. Кобот отъезжает в безопасную позицию. Через один из 8 портов стандартного модуля ввода-вывода запускается маркировка. Лазер наносит маркировку и ориентирует деталь для представления камере. По завершении станок посылает сигнал коботу на извлечение детали.

Кобот предъявляет деталь к камере Cognex D905M. Камера выбрана за возможности глубокого обучения на встроенном ИИ. Десятки деталей использовались для обучения системы различать брак с помощью приложения Cognex Vidi Suite. Накопленные данные позволяют камере присваивать каждой детали оценку качества.

Оценка детали и сортировка

Камера захватывает изображение, оценивает маркировку по критериям, изученным в Vidi Suite, и выдает оценку. Результат сравнивается с заданной шкалой качества. Система посылает сигнал коботу: положить деталь в ящик «хорошее» или «брак». Цикл повторяется.

Через Vidi Suite инженер автоматизации Маркус Кнапп создал веб-HMI для визуализации ключевых данных по каждой детали. Информация попадает в таблицу, где оператор видит цветовую индикацию (зеленый/красный), текст и оценки. Это дает Lenkbar возможность формировать отчеты для клиентов и регуляторов.

Помощь в поиске решений для ваших производственных задач

Более 30 лет Absolute Machine Tools предоставляет экономически эффективные инженерные решения и комплексные сервисы производителям в аэрокосмической, сельскохозяйственной, автомобильной, строительной, горнодобывающей, энергетической, медицинской и других отраслях. Обратитесь к нашей команде A+ Automation сегодня, чтобы найти оптимальное решение для ваших нужд.