Efficacité maximale lors du contrôle qualité : inspection des barquettes en aluminium en deux étapes

Novelis Inc. est leader mondial dans la fabrication de produits innovants en aluminium et dans les prestations de services ainsi que dans le recyclage de l'aluminium. Afin d'automatiser le contrôle qualité des barquettes en aluminium, qui jusqu'à présent n'était effectué que par échantillonnage et manuellement, ISW (Industrielle Sensorsysteme Wichmann) a été chargé de réaliser, en coopération avec STEMMER IMAGING, un système d'inspection en deux étapes pour le contrôle économique de la qualité de ces barquettes.

La mission

Sélection des composants et assistance à la planification d'un système d'inspection pour le contrôle qualité automatisé dans la production de barquettes en aluminium.

Le défi

Garantir un contrôle qualité en ligne à 100 % malgré des cadences élevées et une multitude de formes et de tailles différentes.

La solution

En collaboration avec ISW, STEMMER IMAGING a conçu un système d'inspection en deux étapes, adapté individuellement à la diversité des formes et des tailles des barquettes en aluminium. Grâce à une sélection optimale des composants, STEMMER IMAGING a pu garantir une interaction parfaite de l'ensemble de la ligne de production.

 

  • Deux stations de contrôle pour le contrôle des contours et le contrôle des trous
  • Flexibilité maximale pour les variantes de produits
  • Flexibilité maximale pour les variantes de produits
  • Grande fiabilité du processus
  • Augmentation de la rentabilité

Le défi d'un contrôle qualité à 100 % : inspection de barquettes en aluminium à très grande vitesse

Que ce soit dans les avions, les services de livraison ou les supermarchés, les barquettes en aluminium sont omniprésentes en tant que récipients pour aliments. Sur une cinquantaine de presses, Novelis Deutschland GmbH fabrique d'innombrables variantes de ces barquettes sur son site de Plettenberg. Les cadences élevées et les quantités énormes ne permettant qu'un contrôle qualité aléatoire et manuel des barquettes en aluminium, Novelis a décidé d'investir dans un système d'inspection automatisé.

Les exigences étaient élevées : outre la cadence élevée, le système devait également être conçu pour gérer un très grand nombre de formes et de tailles différentes afin de permettre un contrôle en ligne fiable. La commande a été confiée à l'intégrateur de systèmes expérimenté ISW (Industrielle Sensorsysteme Wichmann GmbH), qui a planifié et réalisé ses systèmes sur la base de composants de traitement d'images de haute qualité avec STEMMER IMAGING.

La solution de vision industrielle d'ISW et STEMMER IMAGING

Pour vérifier que toutes les barquettes produites sont parfaitement étanches et respectent les contours, un système d'inspection en deux étapes a été conçu pour répondre à cette exigence. Il est adapté individuellement à la diversité des formes et des tailles des barquettes en aluminium. La tâche de STEMMER IMAGING consistait principalement à sélectionner les composants optimaux pour une interaction parfaite de l'ensemble de la ligne de production.

Station de traitement d'images 1 – Contrôle des contours

Dans la première station de traitement d'images, deux caméras haute résolution sont utilisées pour contrôler les contours des barquettes. Les deux barres de balayage linéaire (LSB) de Mitsubishi Electric ont chacune une largeur de capteur de près de 400 mm et détectent les écarts de +/- 100 µm. Les défauts géométriques tels que les «nez» ou les résidus d'estampage sur les récipients sont identifiés de manière fiable, la tolérance du contrôle des contours pouvant être paramétrée individuellement. L'éclairage de chaque LSB est assuré par une ligne lumineuse de CCS, montée en rétroéclairage au-dessus des récipients qui défilent.

Station de traitement d'images 2 – Contrôle des trous

Le deuxième poste de traitement d'images, qui suit directement le contrôle des contours, vérifie si les barquettes présentent des fuites. Quatre caméras matricielles Teledyne DALSA de type Genie Nano sont utilisées, chacune d'entre elles capturant une moitié des barquettes. Le travail s'effectue avec un rétroéclairage, car la lumière translucide peut être détectée de manière fiable et identifiée comme un défaut lorsque l'épaisseur du matériau est comprise entre 40 et 180 µm. Les conteneurs présentant des fuites sont triés et envoyés dans un processus de recyclage.

« STEMMER IMAGING est notre fournisseur clé dans le domaine du traitement d'images industriel. Quel que soit le secteur dans lequel nous avons évolué ces dernières années, nous avons toujours pu compter sur leur expertise et leur excellent service. »

 

Stefan Tukac, ISW

Les facteurs de réussite du système d'inspection à deux niveaux

Le système mis en place par ISW et STEMMER IMAGING a été adapté aux exigences spécifiques de la production de coques en aluminium chez Novelis, afin d'utiliser les meilleurs composants possibles dans chaque domaine d'application. L'ancien contrôle manuel par échantillonnage a ainsi pu être remplacé par un contrôle fiable et automatique à 100 %.

Une solution sur mesure

Lors de la sélection des différents composants du système d'inspection, STEMMER IMAGING a pu tirer pleinement parti de son statut de fournisseur indépendant de technologies de traitement d'images. Il a ainsi pu sélectionner les meilleurs produits pour chaque domaine d'application du système, en fonction des exigences spécifiques de Novalis.

Une meilleure rentabilité

Grâce à la flexibilité et à la performance de la solution installée, il a été possible, malgré les vitesses de production élevées, de remplacer les anciens échantillonnages par un contrôle fiable à 100 % des contours ainsi que par un contrôle des fuites, tout en portant la rentabilité des processus de production à un niveau supérieur.

Flexibilité maximale pour les variantes de produits

Les composants du système d'inspection ont été disposés de manière à ce que toutes les tailles et formes de barquettes en aluminium puissent être contrôlées sans changement d'équipement. Pour passer d'une ligne de presse à un nouveau type de barquette, il suffit d'enregistrer et de valider dix pièces conformes dans le système, puis de lancer la production et le contrôle des nouveaux récipients.

Utilisation conviviale

Pour vérifier et visualiser les inspections, un seul moniteur suffit, sur lequel les résultats de l'analyse d'image des deux stations de traitement d'image sont affichés de manière combinée. Cela permet de comprendre rapidement et facilement les décisions de bon ou mauvais du système et de corriger immédiatement les réglages nécessaires si nécessaire.

Une fiabilité de processus particulièrement élevée

Après avoir sélectionné les composants, les spécialistes de STEMMER IMAGING ont réalisé des études de faisabilité approfondies afin de garantir la fiabilité des processus de chaque produit pour l'application concernée. Par exemple, pour les barres de balayage linéaire, qui ont été développées pour une approche technique complètement différente.

Une collaboration partenariale d'égal à égal

ISW (Industrielle Sensorsysteme Wichmann) et STEMMER IMAGING sont des partenaires de coopération expérimentés depuis des années dans des secteurs très variés. En tant que partenaire de la meilleure solution, STEMMER IMAGING fournit depuis près de deux décennies les composants de traitement d'images adaptés aux solutions individuelles d'ISW.

«Sans ce système, il aurait été impossible, en raison des vitesses de production élevées, de remplacer les anciens échantillonnages par un contrôle fiable à 100 % des contours et la détection des fuites, et d'atteindre ainsi le niveau de rentabilité actuel de nos processus.»

 

Julian Schmidt, ingénieur de production chez Novelis

Autres projets réussis dans le secteur de l'emballage

Optimisation de la qualité des composants d'emballage pour les produits pharmaceutiques

 

Dans le secteur pharmaceutique, des composants tels que les bouchons en caoutchouc et les pistons pour les flacons de médicaments et les seringues sont utilisés à des millions d'exemplaires. Ils doivent être exempts de tout défaut. C'est précisément pour cela que l'entreprise néerlandaise Simac Masic a conçu un système d'inspection fiable et développé les systèmes de traitement d'images à grande vitesse utilisés dans ce cadre en coopération avec les experts de STEMMER IMAGING.

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