Rozmieszczenie kamer i oświetlenie na linii produkcyjnej dla OEE

Najważniejsze wnioski

• Każda kamera dostaje jedno pytanie: czy produkt tu się przesuwa, albo ile sztuk przeszło?
• Miejsca, w których kamera najczęściej się opłaca, to wejście, stół akumulacyjny i wyjście stanowiska.
• Patrz na przepływ z góry, powyżej wysokości głowy, od strony przeciwnej do operatora.
• Zmiany oświetlenia i zasłonięty widok to udokumentowane przyczyny błędów.
• Sprawdź każdą pozycję na własnej linii: ile prawdziwych postojów wychwycono i ile było fałszywych alarmów.

Zamontuj kamerę tam, gdzie sygnał maszyny jest ślepy, i skieruj ją na przepływ produktu. Umieść ją na tyle wysoko, żeby ręce nie zasłaniały produktu, i zapewnij jej stałe światło. Dla postojów i liczenia sztuk oznacza to zwykle wejście, stół akumulacyjny albo wyjście stanowiska.

Fabrico to oprogramowanie OEE (całkowita efektywność wyposażenia) i light MES (system realizacji produkcji), z kamerami AI jako dodatkiem. Kamery liczą produkcję i rejestrują postoje, a każde zdarzenie wizyjne dostaje krótki klip. Operator potwierdza przyczynę jednym dotknięciem. To, czy to działa, zależy od rozmieszczenia kamer.

W którym miejscu linii powinna stanąć kamera?

Tam, gdzie sygnał maszyny mówi najmniej, a postoje są najczęstsze. Jeśli PLC (programowalny sterownik logiczny) już dobrze raportuje postoje danego stanowiska, pozostaje tam zegarem. Nasz plan pilotażu OEE z kamerami pokazuje, jak po kolei znaleźć ślepe stanowiska.

Na linii pakującej wciąż powtarzają się trzy miejsca:

• Wejście stanowiska. Czy produkt dociera? Przenośnik, który jedzie pusty, to niedobór, a nie praca, i tylko kamera widzi pustą taśmę.
• Stół akumulacyjny. Opróżnia się czy zapełnia? Pusty oznacza, że następnej maszynie zabraknie produktu. Pełny oznacza, że maszyna przed nim zostanie zablokowana.
• Wyjście. Ile sztuk opuściło stanowisko? To widok do liczenia.

Czwarte miejsce to punkt zatorów, na przykład aplikator etykiet, gdzie klip pokazuje, co zatrzymało maszynę.

Co powinno obejmować pole widzenia kamery?

Jedną scenę, która odpowiada na jedno pytanie. Kamera widzi określony obszar, w określonym zakresie oświetlenia, dla określonego zestawu zdarzeń. Jeśli jeden widok ma liczyć, obserwować punkt zatorów i sprawdzać etykiety, każde z tych zadań ciągnie najlepszą pozycję w inną stronę.

• Dla postojów obejmij odcinek przenośnika na tyle długi, żeby widać było ruch produktu.
• Dla liczenia obejmij miejsce, w którym sztuki przechodzą pojedynczo. Ktoś, kto prowadzi linię, raz definiuje, jak wygląda początek i koniec sztuki.
• Trzymaj zdarzenie z dala od krawędzi obrazu, gdzie małe uderzenie wypchnie je z kadru.
• Trzymaj ludzi poza kadrem, gdzie się da: bez twarzy, stanowisk pracy i ciągów komunikacyjnych. Nasz poradnik o kamerach na linii bez inwigilacji wyjaśnia dlaczego.

Jaki kąt, wysokość i odległość działają najlepiej?

Patrz na przepływ z góry, powyżej wysokości głowy, na tyle blisko, żeby każda sztuka była wyraźna. Żadna norma nie podaje tych wartości. Te praktyczne zasady wynikają z geometrii przenośnika, a potwierdza je test na Twojej linii.

• Kąt. Widok z góry rozdziela butelki i opakowania. Niski widok z boku ustawia je jedna za drugą, a każdy przechodzień wypełnia kadr.
• Wysokość i strona. Montuj powyżej wysokości głowy, z dala od miejsca pracy operatorów. Ręka usuwająca zator zasłania wtedy mniej produktu, i to dokładnie w chwili postoju.
• Odległość. Na tyle blisko, żeby każda sztuka była wyraźna, na tyle daleko, żeby objąć potrzebny odcinek.
• Mocowanie. Sztywne, z dala od wózków widłowych i węży do mycia. Potrącona kamera zmienia scenę, której nauczył się model.

Jak prędkość linii zmienia konfigurację?

Kamera musi widzieć ruch każdej sztuki między klatkami, bez zlewania się dwóch sztuk. Ustal najkrótsze zdarzenie, które musisz wychwycić, a potem testuj przy maksymalnej prędkości nominalnej, a nie przy prędkości rozruchowej.

Nasze porównanie wizji komputerowej i PLC ocenia dokładność czasową PLC jako wysoką, a wizji jako umiarkowaną. Dlatego PLC pozostaje zegarem tam, gdzie jego sygnał jest dobry. Poradnik o monitorowaniu produkcji kamerami wymienia liczbę klatek na sekundę jako punkt kontrolny planowania, a przykład poniżej pokazuje obliczenia.

Dlaczego zmiany oświetlenia psują liczenie kamerą?

Bo model nauczył się sceny w jednym świetle, a światło się zmieniło. Patent na wykrywanie cykli kamerą wymienia zmiany oświetlenia i przesłanianie jako główne źródła błędów. Odblaski, para i duże wahania światła powodują fałszywe postoje i pominięte sztuki.

• Światło dzienne. Trzymaj okna i świetliki poza sceną albo je zacieniaj. Słońce przesuwa się po stole przez całe popołudnie.
• Stała lampa. Sprawia, że światło dzienne to mała część tego, co widzi kamera, więc rano i wieczorem obraz wygląda podobnie.
• Odblaski. Mokre butelki, folia i folia aluminiowa odbijają światło lamp w obiektyw. Przesuwaj lampę albo kamerę, aż odblask zniknie.
• Para i rozpryski. Trzymaj się z dala od myjek i dmuchaw i sprawdzaj obiektyw przy każdym obchodzie sprzątania.

Co zasłania widok i jak temu zapobiec?

Ręce, narzędzia i ludzie. Inżynierowie wizji nazywają to przesłanianiem. Najgorszy jest moment: operator stoi między kamerą a produktem dokładnie wtedy, gdy usuwa przyczynę postoju. Dlatego montuj kamerę od góry albo od przeciwnej strony i trzymaj palety i pojemniki poza linią widzenia.

Sprawdzaj widok ponownie po każdej zmianie osłon, prowadnic lub części formatowych. Jeden z dostawców systemów wizyjnych opisał zakład, który po miesiącu przesunął przyrząd, i od tego momentu etykiety były błędne. Publikowane dane o dokładności są skąpe i podawane przez samych dostawców, więc mierz własne.

Jak przetestować rozmieszczenie kamer na przykładowej linii?

Linia przykładowa (liczby poglądowe, nie dane klienta): linia butelkowa z rozlewaczką pracującą z prędkością 300 butelek na minutę. Kamera A obserwuje wejście etykieciarki. Kamera B patrzy pionowo w dół na stół akumulacyjny przed pakowarką kartonów.

Najpierw sprawdzenie prędkości dla kamery A:

• 300 butelek na minutę = 5 butelek na sekundę.
• Butelki stoją co 8 cm, więc taśma przesuwa się o 5 x 8 = 40 cm na sekundę.
• Przy 25 klatkach na sekundę butelka przesuwa się między klatkami o 40 / 25 = 1.6 cm, czyli o jedną piątą odstępu.

Następnie jeden tydzień testu na każdą pozycję, w porównaniu z ręcznym zapisem i PLC. Czułość (recall) = wychwycone postoje / prawdziwe postoje. Precyzja = wychwycone postoje / wszystkie zgłoszone alarmy.

Kamera A wisiała najpierw nisko, obok przenośnika. Sześć z jej 8 pominiętych postojów wypadło wtedy, gdy operator stał przed nią i podnosił przewróconą butelkę. Po podniesieniu na 2.5 m (około 8 stóp), z widokiem z góry od przeciwnej strony, pominęła 2 z 44.

Kamera B zgłosiła 18 fałszywych alarmów. Piętnaście z nich przypadło między 13:00 a 16:00, gdy słońce ze świetlika przechodziło przez stół. Osłona i stała lampa zmniejszyły to do 3.

Fałszywy alarm kosztuje około dziesięciu sekund przeglądu: 18 x 10 sekund to tylko 3 minuty tygodniowo. Prawdziwym kosztem jest zaufanie, bo ekran, który w każde słoneczne popołudnie podnosi fałszywy alarm, przestaje być brany pod uwagę. Pominięte postoje są gorsze: ich minuty nigdy nie trafiają do rejestru.

Co powinna zawierać lista kontrolna rozmieszczenia kamer?

Przejdź ją dla każdej kamery przed montażem i ponownie po każdej zmianie na linii.

Gdzie pasuje Fabrico

Fabrico to platforma do zarządzania wydajnością produkcji z wizją komputerową. Najpierw OEE i light MES. Łączy sygnały maszyn i klipy z kamer na jednej osi czasu. Nie ma darmowego planu ani pakietów: każdy zakład dostaje indywidualną wycenę.

• Automatyczna rejestracja postojów, z kamerami tylko na ślepych stanowiskach.
• Kamery AI liczą produkcję i rejestrują postoje, każdy z krótkim klipem.
• Operator potwierdza przyczynę jednym dotknięciem. Kamera podpowiada, ale nie decyduje.
• OEE na żywo według linii i zmiany, ze stratami uszeregowanymi według kosztu.

Urządzenia są podłączone w około miesiąc, a pełne wdrożenie trwa 3 do 4 miesięcy. Zaczynasz od pilotażu na jednej linii. Zobacz to na stronie o OEE i MES z wizją komputerową.

Najczęściej zadawane pytania

Ile kamer potrzebuje linia produkcyjna?

Tyle, ile jest ślepych stanowisk z jasnym pytaniem. Na linii pakującej to często dwie lub trzy, na przykład etykieciarka, wejście rozlewaczki albo strefa formowania układu w pakowarce kartonów. Jedna kamera na całą linię nie zobaczy szczegółowo żadnego stanowiska.

Na jakiej wysokości montować kamerę nad przenośnikiem?

Żadna norma nie podaje wysokości. Montuj powyżej wysokości głowy i patrz na przepływ z góry, od strony przeciwnej do operatorów. Ręka usuwająca zator nie zasłania wtedy produktu. Potwierdź pozycję tygodniem testu: ile prawdziwych postojów wychwycono i ile było fałszywych alarmów.

Czy system wizyjny do OEE potrzebuje specjalnego oświetlenia?

Bardziej potrzebuje stałego światła niż jasnego. Zmiany oświetlenia to udokumentowane źródło błędów. Trzymaj słońce i odblaski poza sceną i dodaj stałą lampę, jeśli dociera tam światło dzienne. Zanim zaufasz liczbom, przetestuj widok na każdej zmianie, łącznie z nocną i ze sprzątaniem.

Co dzieje się z kamerą, gdy zmienia się linia?

Zmienia się scena, a detekcje mogą dryfować. Nowe części formatowe, przesunięta prowadnica albo nowa osłona mogą zasłonić produkt lub zmienić to, jak wygląda postój. Po każdej zmianie sprawdź widok i powtórz krótki test, a widok każdej kamery zaznacz na rysunku linii.

Zaplanuj rozmieszczenie kamer na demo

Przynieś rysunek linii i ostatni rejestr postojów. Pokażemy, które stanowiska są ślepe i co zarejestrowałaby tam kamera.

Poproś o demo · Skontaktuj się z nami