Lenkbar, Cognex 비전 시스템과 협력해 첨단 제조 솔루션 구축

제조업체는 일상적인 문제를 해결하기 위한 신뢰할 수 있고 일관된 솔루션을 끊임없이 찾습니다. 그것이 제조업의 본질입니다: 문제 해결, 사람들이 원하는 제품 만들기, 그리고 더 나은 제품 만들기.

Lenkbar가 Absolute Machine Tools에 특정 제조 공정의 해결과 현대화를 요청했을 때, 우리의 A+ 자동화 팀은 고객의 니즈와 예산에 모두 부합하는 적합한 장비를 소싱하기 위해 협력했습니다.

Lenkbar는 플로리다주 네이플스에 위치한 의료 기기 설계 및 제조 회사입니다. 이들의 미션은 명확합니다: 수술을 단순화하고 환자 결과를 개선하는 혁신적인 수술 기구와 임플란트를 발명, 설계, 제조하는 것입니다. 이는 ISO 13485, FDA, OSHA, EPA가 제시한 엄격한 요건을 준수해야 하므로 매우 까다로운 과제입니다.

초소형 부품 검사의 어려움

Lenkbar는 레이저로 제품에 마킹되는 특징들이 누락되거나 잘못 마킹되는 문제로 부품 납품에 어려움을 겪었습니다. 제품이 극도로 작아 육안 검사가 불가능해 품질 관리에 문제가 생겼습니다.

품질 관리 담당자는 육안으로 일관되게 판독하기 어려운 초소형 제품을 검사해야 했습니다. 한 번 보는 것은 가능하지만, 반복적으로 장시간 검사하는 것은 사람의 눈으로 할 수 있는 일이 아닙니다. Lenkbar에는 해결책이 필요했습니다.

자동화 솔루션

Absolute의 A+ 자동화 팀은 카메라(비전 시스템)와 협동로봇(코봇)을 활용한 자동화 셀을 설계했습니다. 부품의 복잡성과 엄격한 요건 때문에 비전 시스템은 극도로 정확해야 하며 Lenkbar 제품의 마이크로 마킹을 판독할 수 있어야 했습니다. 우리 엔지니어들은 Cognex D905M 카메라를 사용하는 Cognex 비전 시스템을 선택했습니다.

다음으로 비전 시스템과 연동할 적절한 코봇을 선정해야 했습니다. 우리 팀은 Productive Robotics의 OB7 Stretch를 선택했습니다. 이 코봇은 1,250mm 리치, 4kg 페이로드, 7축을 갖추고 있습니다. 7번째 축은 코봇을 측면으로 배치해 머신 도어나 작업 범위를 가리지 않게 해주며, "장애물을 피해 도달"할 수 있어 CNC 머신 로딩/언로딩에 더 큰 유연성을 제공합니다.

OB7 Stretch는 머신 텐딩 작업에 이상적인 오퍼레이터 친화적인 협동로봇입니다. 무엇보다 오늘날 시장에서 가장 단순한 협동로봇 중 하나입니다. 단순함과 7축 - 이보다 더 나을 수 없습니다!

"라이트 아웃" 생산으로 생산량 증대

OB7 Stretch는 두 대의 레이저 마킹 머신을 담당하며 "라이트 아웃" 무인 가동으로 생산량을 늘리도록 프로그래밍되었습니다. 이 블로그의 영상은 OB7 Stretch 코봇이 작업대 고정 플레이트에서 부품을 픽업하는 과정을 보여줍니다. 여기 플레이트에는 부품이 없지만, 그리퍼가 촘촘한 그리드 레이아웃으로 스테이징된 부품 사이로 좁게 열리도록 프로그래밍될 수 있음을 명확히 보여줍니다. 이를 통해 오퍼레이터는 많은 부품을 적재해 무인 생산이 가능합니다.

코봇이 부품을 픽업한 후 레이저 머신의 고정구에 적재합니다. 부품이 적재되면 코봇은 안전한 위치로 이동합니다. 표준 I/O 장치의 8개 포트 중 하나를 사용해 레이저 마킹 공정이 시작됩니다. 레이저가 부품을 마킹한 후 카메라 제시를 위해 올바른 최종 위치로 회전시킵니다. 부품 가공이 완료되면 레이저 머신이 코봇에 입력 신호를 보내 CNC 머신에 진입해 부품을 꺼내도록 합니다.

코봇이 부품을 회수하면 Cognex D905M 카메라 시스템에 제시합니다. 이 카메라 시스템은 카메라 내장 AI 통합 시스템의 딥러닝 소프트웨어 기능 때문에 선택되었습니다. 수십 개의 부품을 가동해 카메라를 설정하고 Cognex Vidi Suite 애플리케이션을 사용해 양품/불량 부품 판별을 학습시켰습니다. 학습된 데이터 사양을 통해 카메라는 새로운 부품이 제시될 때마다 판독 점수를 부여할 수 있게 되었습니다.

부품 평가

부품이 Cognex D905M 카메라와 비전 시스템에 제시되면 이미지를 캡처하고, Vidi Suite에서 학습한 기준에 따라 부품 마킹을 평가한 후, 마킹 판독 품질에 기반해 점수를 부여합니다. 점수는 생산 전 결정된 품질 척도와 비교됩니다. 카메라 시스템은 채점 결과를 입력 신호로 보내 코봇이 부품을 양품 빈 또는 불량 빈에 배치하도록 지시하고, 전체 공정이 반복됩니다.

Cognex Vidi Suite를 통해 우리 자동화 엔지니어 Marcus Knapp은 각 부품 촬영 이미지에서 도출된 중요 정보를 시각적으로 표시하는 웹 기반 HMI를 오퍼레이터용으로 만들었습니다. 이 정보는 스프레드시트로 들어가며 오퍼레이터는 셀을 연결해 생산 데이터를 명확히 표시할 수 있습니다. 부품 사진은 녹색/적색 색상 코드와 텍스트, 점수 등급과 함께 표시됩니다. 이 모든 것이 Lenkbar가 최종 고객과 다양한 기관에 컴플라이언스용 데이터를 보고하고 제시할 수 있게 합니다.

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30년 이상 Absolute는 항공우주, 농업, 자동차, 건설, 광업, 에너지, 의료 등 다양한 산업의 제조업체에게 비용 효율적인 엔지니어링 솔루션과 포괄적인 서비스를 제공해 왔습니다. 오늘 우리 A+ 자동화 팀에 연락해 귀사의 니즈에 맞는 올바른 솔루션을 찾으세요.