MERCATO
APPLICAZIONI
STAMPAGGIO
MOULDING
PROGETTAZIONE
APPLICAZIONI
UN SISTEMA DI CONTROLLO AUTOMATIZZATO, PROGETTATO
SU MISURA PER GARANTIRE AL CLIENTE FORNITURE SENZA DIFETTI.
AN AUTOMATED INSPECTION SYSTEM, TAILORED-MADE
TO ENSURE THE CUSTOMER FLAWLESS SUPPLIES.
Difetti:
tolleranza zero
1.
1. Per fornire prodotti con
un’elevata garanzia di qualità,
la Nuova Termostampi ha integrato
nel percorso produttivo un’isola di
controllo basata su sistemi di visione.
2. Una fase di controllo
dei componenti stampati in
materiale termoindurente.
1. To supply products with
a high quality guarantee, the Nuova
Termostampi company introduced
an inspection cell into its production
process based on vision systems.
2. Inspecting components made
out of a thermoset material.
2.
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4
Flaws: zero tolerance
La qualità è diventata un requisito imprescindibile in un mercato sempre più esigente
come quello attuale. Per fornire alla propria
clientela prodotti con un’elevata garanzia di
qualità, la Nuova Termostampi ha integrato
nel percorso produttivo un’isola di controllo
basata su sistemi di visione, specificamente
progettata e costruita.
“Da sempre, la Nuova Termostampi è impegnata a recepire le esigenze del mercato e a
soddisfarle investendo in innovazione. –
dichiara Marco Manzoni, socio operativo
dell’azienda – In particolare, prodighiamo
energie e risorse per migliorare i processi
Quality has become an indispensable requirement on a market like today’s. To be able to
supply its customers with products that have a
high quality guarantee, the Nuova Termostampi
company has introduced an inspection cell into
its production process, which is based on
vision systems and was specifically designed
and manufactured. “From the very outset,
Nuova Termostampi has always been committed towards understanding market requirements and meeting them by investing in innovation. – said Marco Manzoni, an active partner
in the company – In particular, we make the
most of our energies and resources to improve
the production processes, so as to be able to
come up with products that are excellent in
terms of quality, cost and service. By relying on
a specialised partner, we recently introduced
an inspection cell into our production set-up
which enables us to automatically detect and
reject any defective parts, so ensuring the
customer flawless products”.
The problem-solving partnership
“The process used for moulding parts that are
made out of thermoset materials – explained
Fabio Cortinovis, from the Research &
Development Department at Nuova
Termostampi – is characterised by a certain
degree of complexity. Besides the arduous task
of setting the moulding machine, flaws often
occur linked to the moulding process and burr,
porosity, for instance, or accidental breakages
and grit in the moulded part. What’s more, the
components that we deal with, earmarked for
the automobile and electric industries, have
geometric complexities and very particular specifications. To be able to deliver parts to the
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TECNOLOGIE
RUBRICHE
IN COPERTINA
customer that fully comply with the required
specifications, by doing away with any margins
of error linked to the manual inspections carried out by an operator and the corresponding
costs, we decided to implement a vision system
downstream of the moulding process. After
analysing the market, we decided to opt for the
B-Robotics company, which, in partnership with
Nuova Termostampi, came up with an ad hoc
solution based on the part that we have to
inspect.
3.
produttivi, al fine di raggiungere prodotti
ottimali in termini di qualità, costo e servizio. Affidandoci ad un partner specializzato
abbiamo recentemente introdotto nel nostro
sistema produttivo un’isola di controllo che
ci permette di rilevare e scartare i pezzi
difettosi in modo automatizzato, per garantire al cliente prodotti a zero difetti”.
La partnership risolve
“Il processo di stampaggio di particolari in
materiale termoindurente – spiega Fabio
Cortinovis, Research & Development di
Nuova Termostampi – è caratterizzato da un
certo grado di complessità.
Oltre alla laboriosità del setting pressa, non
è raro avere difettosità legate allo stampaggio e alla sbavatura, come ad esempio,
porosità, rotture accidentali e presenza di
graniglia nel pezzo stampato.
Inoltre i componenti che trattiamo per il
settore automotive ed elettrico possiedono
complessità geometriche e specifiche molto
particolari.
Per poter consegnare al cliente pezzi al
100% conformi alle specifiche richieste, eliminando margini di errore legati al controllo
manuale da parte dell’operatore ed i costi
relativi, abbiamo deciso di implementare un
sistema di visione a valle del processo produttivo di stampaggio.
A seguito di un’ analisi di mercato, abbiamo
scelto di rivolgerci alla B-Robotics, che, in
partnership con Nuova Termostampi, ha sviluppato una soluzione ad hoc in funzione del
pezzo che dovevamo controllare.
Una ‘visione’ strategica
“Oggi, - aggiunge Mario Borromeo, titolare
della B-Robotics – grazie alla riduzione dei
prezzi della componentistica e, in particolare, delle luci LED, anche le aziende con produzioni che non coinvolgono grandi numeri
A strategic ‘vision’
“These days, - added Mario Borromeo, the
owner of B-Robotics – thanks to a reduction in
the number of components and, in particular,
the LED lights, even companies that have production runs that do include high numbers can
benefit from quality control vision systems.
B-Robotics puts itself forward as a specialised
partner, capable of developing the movement
mechanics for the parts, the analysis software
and everything that regards LED lighting, so
resulting in customised control systems.
In the case of Nuova Termostampi, the parts
were rather complex (the base and lid for an
electric disconnecting switch), which passed
below a detection camera in a set position. So,
a manipulation system was created which
makes it possible to position the moulded components on centring plates in correspondence
with which the photographs are taken that
need examining. The detection system takes
pictures of all the surfaces of the part in a total
of around 200 inspection areas. The system
processes this information straightaway and
then separates any conforming parts from those
that do not conform. Especially in the case of
thermoset materials it is important to set adequate tolerance parameters so that the system
does not make any mistakes by identifying a
3. B-Robotics, in partnership
con Nuova Termostampi,
ha sviluppato un sistema di
controllo su misura del pezzo
da realizzare.
4. Il sistema posiziona i pezzi,
acquisisce le immagine e le
elabora per validare o
scartare i prodotti.
3. B-Robotics, in partnership with
Nuova Termostampi, came up
with a inspection system based
on the actual part that needs
moulding.
4. The system positions the parts,
takes the pictures and then
processes them so as to validate or reject the products.
4.
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APPLICAZIONI
MERCATO
STAMPAGGIO
MOULDING
5. La sede di
Nuova Termostampi.
5. Nuova Termostampi’s
headquarters.
PROGETTAZIONE
possono avvalersi di sistemi di visione per il
controllo qualità. La B-Robotics si propone
come partner specializzato, in grado di sviluppare la meccanica di movimentazione dei
pezzi, i software di analisi e tutto ciò che
riguarda l’illuminazione a LED, per fornire
sistemi di controllo personalizzati.
Nel caso della Nuova Termostampi, si trattava di pezzi piuttosto complessi (base e
coperchio di un sezionatore elettrico), che
andavano portati sotto la telecamera di rilevamento in una determinata posizione.
É stato quindi realizzato un sistema di manipolazione che permette di posizionare i
componenti stampati su basette di centratura in corrispondenza delle quali vengono
scattate le fotografie da elaborare. Il sistema di rilevazione acquisisce le immagini di
tutte le superfici del pezzo per un totale di
circa 200 zone di controllo.
Queste informazioni vengono elaborate
istantaneamente dal sistema che quindi
separa i pezzi conformi da quelli
non conformi. Soprattutto nel caso dei
materiali termoindurenti è importante impostare adeguati parametri di tolleranza in
modo tale che il sistema non commetta
errori di identificare un componente leggermente più chiaro, scuro o sporco come scarto”. “Questa – puntualizza Cortinovis – è la
difficoltà principale: impostare il giusto
range tra i pezzi ‘buoni’ e gli ‘scarti’. Il
lavoro di impostazione dei parametri è quello più delicato e laborioso per lo sviluppo
del sistema di controllo.
È indispensabile prevedere alcune ‘difettosità’ accettabili ed essere pronti ad aggiorna-
5.
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APPLICAZIONI
component that is slightly lighter, darker or dirtier as being a reject”. “This – stressed Mr.
Cortinovis – is the main difficulty: setting the
right range between the ‘good’ parts and the
‘rejects’. The job of setting the parameters is
the most delicate and laborious in the development of the inspection system. It is indispensable to include a number of acceptable ‘defects’
and be ready to update the vision system in
case any new ones crop up in certain working
conditions. By collaborating effectively with
B-Robotics, we have the possibility to modify
the system from time to time: if, for example,
a defect is found in a certain area, we can
adjust the inspection in that specific area with
greater precision and accuracy”.
Work-in-progress
“After having set up the entire system, about
three months ago – Mr. Cortinovis went on –
we then created two production runs by flanking the automated inspections done by the
vision system with those done by the operator.
Despite the fact that Nuova Termostampi can
boast a well-organised manual control system,
tests showed how the visions systems not only
ensure greater constancy than the operator
but they are also much more selective. So,
besides tweaking a few details of a mechanical
nature, we also added a reject differentiation
device to the system. Thanks to this device,
the rejected parts are separated in line with
the type of flaw detected: this enables us to
speed up and simplify both the removal of any
damaged parts and retrieve those components
that only have small defects or ones that can
be got rid of”. “At the moment, the vision
system checks the production of about 400
parts/hour, – concluded Mr. Manzoni – but it
can easily be set to handle up to 600 or 700.
Therefore, the numbers we are talking about
are around one million parts per year, so we
can safely say that the principle of flawless
production is no longer just a... vision. When
we first got started on this project we asked
B-Robotics to look at the possibility of adapting the vision system to a number of different
parts. Nowadays, it is possible to inspect the
base of the product, the lid or the two assembled systems.
However, with a rather small investment, it is
possible to modify the vision system and the
centring plate so that a different kind of product can be inspected. This is the first experience of working in partnership with
B-Robotics, but I must say that, given the positive outcome, we shall soon be implementing
other vision systems so as to be able to continue to step-up the quality of our supplies”.
o
4
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TECNOLOGIE
RUBRICHE
re il sistema di visione nel caso ne sorgano
di nuove in determinate condizioni operative. Collaborando in maniera fattiva con la
B-Robotics, abbiamo la possibilità di modificare il sistema di volta in volta: se, ad
esempio, nasce una difettosità in una certa
zona, possiamo definire con maggiore precisione e accuratezza il controllo su quella
specifica area”.
Work in progress
“Una volta messo a punto l’intero sistema,
all’incirca tre mesi fa - prosegue Cortinovis
– abbiamo realizzato due produzioni affiancando al controllo automatizzato tramite
sistema di visione quello eseguito dall’operatore.
Nonostante la Nuova Termostampi sia dotata di un sistema di controllo manuale ben
organizzato, i test hanno rivelato come i
sistemi di visione assicurino una costanza
maggiore rispetto all’operatore ma siano
anche molto più selettivi.
Pertanto, oltre a sistemare alcuni dettagli di
tipo meccanico, abbiamo aggiunto al sistema un dispositivo di differenziazione degli
scarti.
Tramite questo accorgimento, i pezzi scartati vengono raccolti in maniera separata in
funzione dei difetti rilevati: ciò ci consente
di accelerare e semplificare sia la rimozione
delle parti gravemente danneggiate sia il
recupero dei componenti con difetti lievi o
eliminabili”.
“Attualmente, il sistema di visione controlla
la produzione di circa 400 pezzi/ora, – conclude Manzoni – ma può arrivare a gestirne
senza problemi fino a 600 o 700. Si parla
quindi di un ordine di grandezza intorno al
milione di pezzi annui, pertanto possiamo
affermare che il principio della produzione
a zero difetti non è più una... visione.
Fin dall’inizio di questo progetto abbiamo
chiesto alla B-Robotics di prevedere la possibilità di adattare il sistema di visione a più
particolari.
Oggi permette di controllare la base del
pezzo, il suo coperchio o i due sistemi
assemblati, tuttavia, con un investimento
abbastanza ridotto, è possibile modificare il
sistema di visione e la basetta di centratura
per passare al controllo di una diversa tipologia di prodotti.
Si tratta della prima esperienza di partnership condotta con la B-Robotics, ma confido
che, dato il buon esito raggiunto, implementeremo presto altri sistemi di visione per
continuare ad accrescere la qualità delle
nostre forniture”.
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Tecnologia OBJET
Sinterizzazione SLS
Repliche siliconiche
Stereolitografia SLA
Tecnologia FDM (Ultem)
Sinterizzazione dei metalli DMLS
Progettazione
Design e COdesign
Reverse engineering
Stampi pilota
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Prototipi in metallo e varie plastiche
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