까다로운 검사 시스템에 적용된 BOA 스마트 카메라
Teledyne DALSA
Teledyne DALSA의 통합 업체인 IP Automation Inc.는 고객의 제조 라인에 프로세스 개선을 제공하는 지능적이고 효율적인 자동화 솔루션을 제공한다. 최근에 Automotive Spring Products Corp.(ASPC)가 자동차 연료 분사 시스템에 사용하기 위해 제조된, 스테인리스강 리테이너 클립을 검사하는 프로세스를 자동화할 수 있는 시스템을 설계하는 것에 대해 IP Automation를 찾았다(ASPC는 사용자 정의 설계된 압축, 연장 및 비틀림 스프링, 와이어 폼, 스프링, 심 와셔 및 어셈블리 제조업체다).
ASPC는 슬라이드 머신 4개로 매주 약 3만 개의 클립을 제조하고 있으며 현재 수동 시스템을 사용하여 클립을 검사하는 데 드는 시간과 인력이 많이 소요되었다. 검사는 일련의 세 가지 게이지를 사용하여 수동으로 각 클립을 확인한 근로자가 완료했으며, 그중에 서로 다른 두 가지의 측정값이 나왔다. 정량화할 수 있는 치수를 제공하는 대신 게이지는 단순히 ‘go’, 혹은 ‘no-go’ 결과를 제공했다. ASPC의 관계자는 “기존의 수동 검사 프로세스에서는, 각 클립이 ‘양호’, 또는 ‘불량’이었을 때만 볼 수 있었습니다.
각 클립의 치수 정확도와 각 클립이 0.1mm 허용 오차 이내인 정확한 위치를 알 수 없었습니다. 가장 중요한 것은 프로세스 기능을 평가하는 데 사용할 수 있는 통계 데이터를 포착하지 못했다는 것입니다.”라고 설명한다. 그는 다음과 같이 덧붙였다. “ASPC는 고객의 요구 사항을 충족하는 고품질 제품을 생산하는 데 중점을 두고 있습니다. 고객이 지금까지 출시된 클립에 만족하고 있음을 알고 있었지만 정확성과 품질을 더욱 높이는 데 도움이 되는 자동화된 검사 프로세스에 투자하고 싶었습니다. 우리는 이전에 IP Automation과 협력해 왔으며 새로운 자동화 과제에 도움이 될 수 있음을 알고 있었습니다.”
빠르고 정확한 비전 검사
IP Automation은 과거 수많은 비전 검사 시스템 공급 업체와 파트너 관계를 맺었으며 Teledyne DALSA의 비전 시스템이 이 애플리케이션에 가장 효과적이라는 것을 알고 있었다. IP Automation의 사장은 다음과 같이 설명했다. “자동화된 검사 시스템을 구현하는 데 있어 가장 중요한 목표 중 하나는 ASPC의 상당한 시간 절약을 보장하는 것이었습니다. 우리가 구축한 비전 시스템은 최종 사용자가 제공하는 새로운 클립 요구 사항을 수용하기 위해, 사용자가 문제를 해결하거나 시스템을 수정하는 것과 관계없이 작동하기 쉬워야 했습니다.
또한, Teledyne DALSA 솔루션은 숙련된 사용자와 새로운 사용자 모두에게 사용의 용이성과 유연성을 제공합니다. 운영자는 최소한의 교육만으로 쉽고 빠르게 시스템을 설치하고 설치할 수 있습니다. 이 밖에도 Teledyne DALSA 솔루션은 매우 비용 효율적이었으며 투자 가치를 극대화하는 데 필요한 기능을 제공했습니다.”라고 말했다.
올바른 관점은 현재의 검사를 최적화하고 이다음 개선을 보장한다
IP Automation과 ASPC는 iNspect 소프트웨어가 내장된 Teledyne DALSA BOA 스마트 카메라 2대를 통합한 검사 시스템을 설계하고 배치하기 위해 협력했다. 검사를 시작하기 위해 작업자는 약 70개의 클립을 레일에 로드한다. 이 클립이 레일을 따라 내려가면 그리퍼에 잡혀 두 BOA 카메라 앞의 플랫폼에 놓인다. 첫째 카메라는 클립의 측면도를 캡처하고, 둘째 카메라는 클립의 이미지를 캡처한다.
비전 시스템은 각 클립의 크기를 평가하고 클립이 사전 설정된 요구 사항을 충족하면 저장한다. 사양에 맞지 않는 클립은 스크랩으로 버려진다. 비전 시스템의 치수는 기록할 인터페이스를 통해 직접 출력된다. 품질 엔지니어는 데이터를 분석하여 측정의 표준 편차를 결정하고 나중에 사용할 수 있도록 품질 로그를 컴파일할 수 있다.
ASPC의 관계자는 “각 클립에 대한 데이터가 기록되어 프로세스를 개선하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 검사 과정에서 데이터를 기계 조작자에게 반환하여 현재 클립을 작성하므로 각 배치의 상태를 알고 필요할 경우 편의를 제공할 수 있습니다.”라고 설명했다.
또한, “Teledyne DALSA 비전 시스템이 우리 프로세스를 변경하는 데 필요한 데이터를 제공한다는 사실은 특히 중요합니다. 우리의 클립은 스테인리스강으로 만들어져 있으며 배치마다 다를 수 있으며 형성하기가 어려울 수 있습니다. 새로운 검사 프로세스 덕분에 명확한 데이터를 얻을 수 있으므로 4개 슬라이드 작업자에게 각 클립 내의 차이에 대한 차원 통계 데이터를 제공할 수 있습니다. 운영자는 제작된 클립이 고객 사양을 충족하는지 확인하기 위해 필요한 경우 신속하게 변경 작업을 수행할 수 있습니다.”라고 말했다.
Teledyne DALSA는 자동화된 검사 프로세스의 설계와 배치를 단순하게 만들어 Christofilis가 ASPC 사용자에게 불과 몇 시간 만에 시스템을 사용할 수 있도록 교육했다. “운영자 인터페이스는 사용하기 쉽기 때문에 운영자는 높은 수준의 기술을 습득할 필요가 없습니다. 운영자는 코드 작성 기능이 필요하지 않습니다. 그뿐만 아니라 기존 사업자가 신규 사용자를 양성하기가 매우 쉽기 때문에 ASPC는 앞으로도 많은 추가 지원을 요구하지 않을 것입니다.”라고 덧붙여 말했다.
생산성 향상, 노동 비용 절감
Teledyne DALSA의 비전 시스템을 구현한 지 불과 9개월 만에 ASPC는 이미 솔루션의 이점과 상당한 투자 수익을 보고 있다.
ASPC의 관계자는 “운영 관점에서 볼 때, 우리는 전반적으로 생산성을 높이고 노동력과 시간을 크게 절약하고 있습니다. 분당 30개의 클립을 검사할 수 있습니다. 이 속도는 수동으로 크기를 확인할 때 불가능했습니다. 검사 프로세스에서 시간이 가장 많이 소요되는 부분은 클립을 카메라의 시야로 이동시키는 레일에 클립을 로드하는 데 필요한 시간입니다.
우리는 이제 여러 명의 검사원이 아닌 한 명의 작업자만 필요하므로 인력을 크게 절약할 수 있습니다. 그러나 우리의 관점에서 시스템의 가장 큰 이점은 우리가 고객에게 제공하는 클립의 정확성을 보장할 수 있다는 것입니다.”라고 말한다.
자료 제공: Teledyne DALSA(www.teledynedalsa.com)
