プレス工場での進化、プレス加工および形成技術におけるインテリジェントなカメラベースの工具保護
2021/10/14
アイ・ディー・エス（IDS imaging）株式会社
デジタル化で効率を向上させる。これは業界のどの分野も避けて通れない使命です。プレス工場のオペレーターも、生産のネットワーク化を進めています。しかし、単一ラインでもプレスラインでも、最新化するには、プラント全体を交換しなければいけないという訳ではありません。既存のラインを改装し、「コストのかかる革命よりも堅実な進化」の理念に従うことが時代の趨勢です。ゲッピンゲンにあるSchuler PressenGmbHのVisual Die Protectionは、高価なダイの破損とそれに伴うコストを防ぐソリューションを提供しています。これは既存ラインに後付けできます。IDS Imaging Development Systems GmbHの産業用カメラとインテリジェントなソフトウェアを搭載し、必要に応じて生産プロセスをモニタリングできます。
■アプリケーション
システムの原理はシンプルです。Visual Die Protection(VDP)はプレス工場でのダイ破損の原因を早期段階で検知し、1秒もかけずにラインを停止させ、破損とダウンタイムを防止します。プレス設置箇所の異なる領域に、異なる監視機能をセットアップできます。このようにして、多様なエラー発生源に対処し、予想外のインシデントを防止できます。障害の可能性を低減し、システムを安全に稼働できます。
部品の位置のチェックから、異物検出、プロセス内検査、個々の工具機能の的を絞った監視まで、さまざまなコントロール機能があります。たとえば異物検出の場合、前回のプレスパスで残されたシートメタルの破片などをダイから検出し、自動的にプレスを停止して、ダイ表面に押し込まれたり破損を生じさせたりしないようにします。
この目的で、システムごとに2～4台のカメラがプレスの工具ルームをモニタリングし、必要に応じて型外シュートなどプラントの他の領域もモニタリングします。各ストロークで、現在のプロセスがターゲットとする状態と比較されます。上記のように工具に異物があるなど、プロセスが基準から大きく外れていると、システムは停止し、破損とそのコストを防止できます。
さらに、すべての画像と分析データは顧客に提供され、完全なトレーサビリティーが得られます。継続的な改善プロセスのため、画像とプロセスデータを同時にリンクし、インテリジェントなデータ分析を利用して設定を最適化します。重大な偏差があった場合にのみ、生産プロセスに介入します。Visual DieProtectionは生産プラントのプロセス信頼性を向上させ、工具の破損を防止し、プラントの可用性を増加し、納期を確実に順守できます。ジャストインタイム方式のサプライチェーンでは特に、これは決定的な競争力となります。
システムは、実際のプレス加工プラント以外でも、多様な監視タスクに使用できます。既存システムの改装が容易で多様な用途に対応するので、監視機能をわずか数分でセットアップできます。顧客はカメラベースの工具保護を即座に活用できます。これは Schuler製以外のシステムにもあてはまります。製品データ処理を利用し、すでにセットアップされた工具の監視も読み込んで、最初のプレスストロークから監視できます。
■カメラ
Schulerシステムのベースとなる画像データはIDSのuEye CP産業用カメラから供給されます。CPはCPは「コンパクトパワー」を示しており、あらゆる種類の産業用途に対応するコンパクトなビジュアルパワーパックを象徴しています。広範なピクセル前処理で機能が最大限に発揮され、120MB内蔵画像メモリを画像シーケンスのバッファリングに利用できるので、マルチカメラシステムに最適です。わずか29×29×29mmのGigEカメラは、光感度、ダイナミックレンジ、色再現の面で特に優れています。このため、品質保証やオートメーションなど、暗い条件でも完全な結果を出す必要がある用途に最適です。「画像データの品質に満足しています。
プレス工場の照明条件はあまり良好ではないのですが、カメラは検査システムにとって最適な情報源となります」とSchuler Pressen GmbHのデジタルソリューション部門プロジェクトマネージャー、ChristophPolzl氏は言います。統合に同社はIDS Camera Managerを使用し、これはすべてのuEye産業用カメラを管理する一元的な便利なツールです。
■今後の予定
Visual Die Protectionは2019年に販売され、それ以降、プレス加工および形成技術の分野において信頼できる視覚的保護ツールとして定評があります。人工知能と産業用カメラを搭載し、プレス工場で明確な視覚的情報を提供します。「今後は、市場は継続的に拡大すると見込んでいます」とChristoph Polzl氏は予測します。プロセスおよび工具監視に加えて、インプロセス品質監視におけるさらなる用途が追加されます。また、画像とプロセスデータをリンクする診断ツールも継続的に拡張されています。進化は継続し、最終的には小規模な革新になる可能性があります。
■アプリケーション
システムの原理はシンプルです。Visual Die Protection(VDP)はプレス工場でのダイ破損の原因を早期段階で検知し、1秒もかけずにラインを停止させ、破損とダウンタイムを防止します。プレス設置箇所の異なる領域に、異なる監視機能をセットアップできます。このようにして、多様なエラー発生源に対処し、予想外のインシデントを防止できます。障害の可能性を低減し、システムを安全に稼働できます。
部品の位置のチェックから、異物検出、プロセス内検査、個々の工具機能の的を絞った監視まで、さまざまなコントロール機能があります。たとえば異物検出の場合、前回のプレスパスで残されたシートメタルの破片などをダイから検出し、自動的にプレスを停止して、ダイ表面に押し込まれたり破損を生じさせたりしないようにします。
この目的で、システムごとに2～4台のカメラがプレスの工具ルームをモニタリングし、必要に応じて型外シュートなどプラントの他の領域もモニタリングします。各ストロークで、現在のプロセスがターゲットとする状態と比較されます。上記のように工具に異物があるなど、プロセスが基準から大きく外れていると、システムは停止し、破損とそのコストを防止できます。
さらに、すべての画像と分析データは顧客に提供され、完全なトレーサビリティーが得られます。継続的な改善プロセスのため、画像とプロセスデータを同時にリンクし、インテリジェントなデータ分析を利用して設定を最適化します。重大な偏差があった場合にのみ、生産プロセスに介入します。Visual DieProtectionは生産プラントのプロセス信頼性を向上させ、工具の破損を防止し、プラントの可用性を増加し、納期を確実に順守できます。ジャストインタイム方式のサプライチェーンでは特に、これは決定的な競争力となります。
システムは、実際のプレス加工プラント以外でも、多様な監視タスクに使用できます。既存システムの改装が容易で多様な用途に対応するので、監視機能をわずか数分でセットアップできます。顧客はカメラベースの工具保護を即座に活用できます。これは Schuler製以外のシステムにもあてはまります。製品データ処理を利用し、すでにセットアップされた工具の監視も読み込んで、最初のプレスストロークから監視できます。
■カメラ
Schulerシステムのベースとなる画像データはIDSのuEye CP産業用カメラから供給されます。CPはCPは「コンパクトパワー」を示しており、あらゆる種類の産業用途に対応するコンパクトなビジュアルパワーパックを象徴しています。広範なピクセル前処理で機能が最大限に発揮され、120MB内蔵画像メモリを画像シーケンスのバッファリングに利用できるので、マルチカメラシステムに最適です。わずか29×29×29mmのGigEカメラは、光感度、ダイナミックレンジ、色再現の面で特に優れています。このため、品質保証やオートメーションなど、暗い条件でも完全な結果を出す必要がある用途に最適です。「画像データの品質に満足しています。
プレス工場の照明条件はあまり良好ではないのですが、カメラは検査システムにとって最適な情報源となります」とSchuler Pressen GmbHのデジタルソリューション部門プロジェクトマネージャー、ChristophPolzl氏は言います。統合に同社はIDS Camera Managerを使用し、これはすべてのuEye産業用カメラを管理する一元的な便利なツールです。
■今後の予定
Visual Die Protectionは2019年に販売され、それ以降、プレス加工および形成技術の分野において信頼できる視覚的保護ツールとして定評があります。人工知能と産業用カメラを搭載し、プレス工場で明確な視覚的情報を提供します。「今後は、市場は継続的に拡大すると見込んでいます」とChristoph Polzl氏は予測します。プロセスおよび工具監視に加えて、インプロセス品質監視におけるさらなる用途が追加されます。また、画像とプロセスデータをリンクする診断ツールも継続的に拡張されています。進化は継続し、最終的には小規模な革新になる可能性があります。
