Staubli-Łódź Sp. z o.o.
Grupa Azoty S.A.

Artykuł Dodaj artykuł

System szybkiego wizyjnego wykrywania defektów dla firmy Gemalto

09-10-2013, 00:00

Firma Gemalto zwiększyła możliwości produkcyjne dzięki zastosowaniu systemu wizyjnego Keyence CV-5000. Jest on wykorzystywany do inspekcji przeźroczystych powłok żywicznych zapewniających ochronę mikromodułów stosowanych przy produkcji kart inteligentnych i pozwala na szybkie zatrzymanie linii produkcyjnej po wykryciu defektu.

Francuski producent kart inteligentnych, firma Gemalto jest liderem na szybko rozwijającym się rynku mikroprocesorowych kart bankowych, kart SIM i UICC dla telefonów przenośnych, elektronicznych paszportów i dowodów osobistych, produktów do autoryzacji online oraz systemów płatności bezdotykowych. Do implementacji tych rozwiązań oraz zdalnego zarządzania aplikacjami i poufnymi informacjami osobistymi przechowywanymi na kartach, Gemalto dostarcza również oprogramowanie serwerowe, prowadzi usługi konsultingowe i szkolenia oraz oferuje szeroki zakres usług outsourcingowych z zakresu zarządzania. W 2010 roku firma osiągnęła przychody na poziomie 1,9 miliarda euro i zatrudniała ponad 10 tys. osób.

"W naszej fabryce w Gemenos we Francji sprawdzamy, czy żywiczna powłoka ochronna jest prawidłowo nanoszona na mikromoduły. Badamy jej wymiary, centrowanie, przeźroczystość i równomierność naniesienia, bez występowania jakichkolwiek nadmiarów", wyjaśnia Thierry Padovani, inżynier działu powłok i montażu w firmie Gemalto.

"Ponieważ żywica jest wzmacniana włóknami, defekty związane z jej nanoszeniem mogą pojawiać się ciągle. Niezbędna jest więc ciągła inspekcja powłok. Dążymy do jak najszybszego wykrycia ewentualnych problemów, aby zminimalizować liczbę wadliwych mikromodułów."

Fabryka w Gemenos produkuje 12000 modułów na godzinę. Jako, że karty są usytuowane na 12 różnych pozycjach, równocześnie przeprowadzana jest optyczna inspekcja 12 modułów. Dystans obserwacyjny wynosi 50 cm. W przeszłości inspekcja była przeprowadzana w odległości 3-4 metrów od stacji dozowania żywicy.

"Poszukiwaliśmy stabilnego rozwiązania pozwalającego na przeprowadzenie precyzyjnej detekcji pomimo dużej szybkości pracy linii produkcyjnej i mamy obecnie system alarmowy pozwalający na zatrzymanie linii po przejściu mniej niż 500 modułów. System wizyjny jest podłączony do systemu kontroli maszyny i perfekcyjnie wykonuje swoje zadanie. Pozwolił nam znacznie zwiększyć możliwości produkcyjne. Kamery dostarczone przez Keyence są obecnie zainstalowane na 6 liniach produkcyjnych, a w najbliższym czasie planujemy zainstalowanie ich również na siódmej linii. Pracują w cyklu ciągłym 24/7 już od trzech lat i jesteśmy w pełni usatysfakcjonowani z zapewnianej przez nie stabilności detekcji," mówi Padovani.

Proces detekcji jest skomplikowany ze względu na to, że wykorzystywana żywica jest przeźroczysta. "Szybko rozwiązaliśmy ten problem dodając specjalne oświetlenie pozwalające wykryć zmętnienie materiału," wyjaśnia Padovani. "Rejestrowane obrazy są przetwarzane w wersji czarno-białej z rozdzielczością 1,2 megapikseli. Udało nam się bardzo szybko zaprogramować i uruchomić system. Firma Keyence opracowała moduł walidacyjny, który zadziałał od razu i pracuje do chwili obecnej."

System wizyjny CV-5000 obsługuje wszystkie typy kamer kolorowych i czarno-białych oraz aplikacje z jedną lub z wieloma kamerami przy rekordowo krótkim czasie detekcji, co pozwala na zwiększenie jego stabilności. Znajduje zastosowanie przy wymiarowaniu i analizie położenia obiektu w trakcie inspekcji optycznej. CV-5000 to najszybszy autonomiczny system wizyjny dostępny obecnie na rynku. Przykładowo, pozwala na przetworzenie 1 miliona pikseli w ciągu 20,5 ms. Jego moc obliczeniowa umożliwia równoczesne przeprowadzanie wielu inspekcji, dodatkowo zwiększa niezawodność inspekcji w trakcie procesu dzięki bardzo dużej powtarzalności (siedmiokrotnie większej niż w przypadku obecnych standardów) oraz pozwala realizować wiele operacji przetwarzania obrazu mających na celu zwiększenie dokładność pomiaru.

Wszystkie kontrolery serii CV-5000 zawierają szybką jednostkę przetwarzania obrazów kolorowych, jednostkę CPU wykonaną w technologii RISC (Reduced Instruction Set Computer) i dwa procesory DSP (Digital Signal Processor) zaprojektowane specjalnie dla systemów przetwarzania obrazu.

Taka konfiguracja daje możliwość prowadzenia operacji równoległych oraz zapewnia dużą szybkość przetwarzania, około dwukrotnie większą od najszybszych tego typu urządzeń dostępnych wcześniej na rynku. System został wyposażony w pamięć z podwójnym buforowaniem pozwalającą na rozpoczęcie rejestracji obrazu w momencie, gdy poprzedni jest jeszcze przetwarzany. Wszystko to pozwoliło na skrócenie czasu inspekcji do około 16 ms (co oznacza 3700 obiektów na minutę), nawet w trybie odczytu bez przeplotu. Kontrolery serii CV-5000 zostały wyposażone w porty Ethernet, USB i RS232. Mogą współpracować z komputerami PC i sterownikami PLC.

Podobne artykuły