Un grand nom de l'industrie automobile trouve une solution plus rapide de vision robotique haute performance

Un grand fabricant de composants automobiles a rapidement surmonté ses difficultés d'automatisation en exploitant la vitesse et la simplicité du système de vision robotique dédié RCXiVY2+ de Yamaha.

La fabrication des nouveaux composants automobiles repose sur une automatisation robotique efficace

L'industrie automobile a été l'une des premières à adopter la technologie robotique et continue à automatiser de plus en plus ses processus. Alors que les équipementiers et leurs fournisseurs s'efforcent d'améliorer la productivité et la qualité, l'introduction d'une capacité de vision est devenue monnaie courante pour améliorer la prise et la pose ou l'assemblage de précision des composants.

En effet, en optimisant la précision, la vision accélère le temps de cycle et améliore la qualité et le rendement en fin de ligne. Malgré tout, l'intégration d'un système de vision est une opération longue et complexe. Des compétences techniques spécialisées sont généralement nécessaires pour effectuer des tâches telles que l'établissement des communications entre les différents sous-systèmes, le calibrage du système de vision et l'enregistrement précis des données relatives aux pièces de travail. Ces défis d'ingénierie peuvent parfois retarder le projet et, par conséquent, le démarrage de la production.

Un besoin de rapidité

Un fabricant peut perdre du terrain face à ses concurrents lorsqu'une opportunité commerciale se présente subitement mais qu'il ne dispose pas des compétences nécessaires pour mettre en œuvre un processus adapté. C'est ce qui est arrivé à un grand fabricant de pièces automobiles japonais, qui a dû introduire une nouvelle automatisation robotique dotée d'une vision de pointe pour fabriquer de nouveaux produits rapidement et à moindre coût.

Une solution rapide était impérative pour garder une longueur d'avance sur le marché. Pourtant, l'ingénieur le plus expérimenté en matière de vision robotique au sein de l'entreprise était déjà occupé sur un autre projet. L'équipe de production savait par expérience que l'intégration du système pourrait prendre beaucoup plus de temps que prévu et nécessiter d'importantes ressources d'ingénierie. Elle savait également qu'il n'était pas évident qu'elle bénéficie d'une assistance à long terme : déterminer si les problèmes proviennent du système de vision ou du robot, faire appel au fournisseur compétent... ne sont pas choses aisées.

Elle devait pourtant aller de l'avant, réussir à ajouter le système de vision et débuter la production commerciale dès que possible.

C'est à ce moment que le chef de projet a découvert une solution proposée par la section Factory Automation de Yamaha Robotics. Les caractéristiques de cette solution font que le système de vision robotique RCXiVY2+ de Yamaha est à la fois facile à intégrer et à configurer, rapide et précis. Le responsable a rapidement vu le potentiel de ce système face aux défis rencontrés dans l'usine.

La vision robotique simplifiée

Le système de vision RCXiVY2+ simplifie des tâches habituellement compliquées et fastidieuses lors de l'intégration d'une vision machine conventionnelle dans un système robotisé, notamment la commande du robot et de l'éclairage ou le traitement des images et des données de suivi du convoyeur, qui sont effectuées par le programme du robot et grâce à l'intégration d'une carte de vision, une carte d'éclairage et une carte de suivi dans le contrôleur de robot à plusieurs axes de la série RCX3. L'interopérabilité est assurée avec l'éclairage et d'autres périphériques comme les pinces.

Dans la mesure où la vision est gérée à partir du programme du robot, il n'est pas nécessaire de créer une routine de conversion des coordonnées. Par ailleurs, il existe un assistant intuitif de calibrage de la caméra, et un outil graphique qui réduit l'enregistrement des pièces de travail à seulement trois étapes : la capture d'images, le paramétrage du contour et l'enregistrement de la position de détection.

Les systèmes de vision conventionnels typiques sont complexes à installer et nécessitent plusieurs câbles supplémentaires qui prennent de la place, et souvent, une interface utilisateur graphique différente est utilisée pour interagir avec le logiciel de vision. Le système de vision RCXiVY2+ de Yamaha s'intègre quant à lui directement dans le contrôleur de robot Yamaha, sans aucun câble supplémentaire et dans un minimum d'espace. Grâce aux commandes de programmation de la vision complètement intégrées, le RCXiVY2+ constitue une solution robotique à la fois simple, compacte et intelligente.



Le système de vision est directement intégré dans le contrôleur de robot de Yamaha

Le montage des caméras est plus flexible, en position fixe au-dessus et/ou en dessous de la pièce de travail, ou sur le robot lui-même. S'il est monté sur le robot, le système ajuste automatiquement les coordonnées pour corriger les effets du mouvement de la caméra. Enfin, un seul câble assure l'alimentation et la transmission des données vers la caméra, tandis qu'une sortie DVI-I standard facilite la connexion d'un moniteur.



Les caméras RCXiVY2+ peuvent être montées sur le robot ou en position fixe

Grâce à ces possibilités, il n'est plus nécessaire que les utilisateurs aient une formation ou une expérience approfondies pour créer un système de vision robotique précis et pleinement fonctionnel. Une fois l'ensemble des éléments connectés et mis sous tension pour la première fois, la configuration prend à peine 10 minutes, soit environ 80 % de temps en moins qu'un système conventionnel. Mais ce n'est pas tout ! Cette simplicité « plug-and-play » ne nuit en rien aux performances : la puce de traitement des images de dernière génération qui équipe le RCXiVY2 affiche un temps de détection jusqu'à 45 % plus court que le modèle précédent de Yamaha.

Le système RCXiVY2 propose également une approche innovante pour la reconnaissance des objets, qui est jusqu'à 10 fois plus rapide que la détection des contours traditionnelle dans les systèmes de vision automatisés. Cette technique de « détection des regroupements de pixels » applique des critères seuils aux images en niveaux de gris de la caméra, en tenant compte des variations de lumière et d'ombre, puis utilise un traitement codé binaire pour les convertir en gradations en noir et blanc. Cette approche améliore la prise, la reconnaissance de présence et le comptage à haute vitesse de pièces multiples. La détection des regroupements de pixels est particulièrement efficace lorsque les objets ont une forme irrégulière, comme les denrées alimentaires et les vêtements, et élargit donc le champ d'application de la vision robotique.



La détection des regroupements de pixels avec le RCXiVY2+ améliore le traitement des objets de forme irrégulière

Une assistance à guichet unique

Bien que le RCXiVY2+ soit conçu pour être facile à installer, de manière à ce que les utilisateurs puissent mettre en place très rapidement une vision robotique performante, Yamaha fournit une assistance complémentaire, notamment des conseils sur des projets particuliers ou des formations pour les nouveaux utilisateurs de l'équipement. Les clients ont alors l'esprit tranquille car ils savent qu'il leur suffit de passer un simple appel s'ils ont besoin d'aide.

Pour en revenir à l'usine du Japon, elle a rapidement mis en place le système RCXiVY2+, gagné en confiance car elle sait désormais comment résoudre les problèmes, et ce nouveau client de Yamaha est en passe d'atteindre ses objectifs ambitieux de croissance.

www.fa.yamaha-motor-im.de

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