Diseño de un prototipo para seguimiento de la trazabilidad y control de lotes de producción mediante cámara de visión Cognex

Abstract

[ES] El presente trabajo de fin de grado titulado “Diseño de un prototipo para seguimiento de la trazabilidad y control de lotes de producción mediante cámara de visión Cognex” plantea un prototipo de aplicación industrial, optimizado para líneas de producción a gran escala y que necesitan flexibilidad para aplicar diferentes procesos dentro de una misma línea de producción. Para ello, se utiliza una cámara Cognex In-Sight 5110, interconectada con un controlador Allen Bradley Micrologix 1400 y un cuadro de mando para agilizar y facilitar el manejo de las funciones básicas por parte de los usuarios finales, es decir, aquellos operarios que estarán a pie de máquina durante las jornadas de producción. Puesto que el prototipo se ha diseño para operar en un entorno industrial, se ha de asegurar su robustez en diferentes ambientes. Por ello, se ha tenido en cuenta las distintas condiciones habituales en este tipo de entornos, como, por ejemplo, temperaturas más elevadas o bajas que las condiciones atmosféricas del entorno; presencia de vibraciones; cambios en la iluminación; atmósfera con partículas en suspensión; salpicaduras de taladrinas o aceites y humedad extrema. El presente proyecto, viene limitado a la captación de los códigos inscritos en las piezas de producción y a la toma de decisiones dentro del proceso productivo en función de estas, no abarcando la escritura de los códigos mencionados ni el tratamiento posterior de los mismos en una base de datos. Por último, se ha priorizado que sea fácilmente integrable en sistemas de automatización de fábrica ya existentes, y se pueda personalizar rápidamente para adaptarse a las necesidades específicas de cada punto de uso, puesto que se trata de un prototipo escalable y replicable.

[CA] El present treball de fi de grau titulat "Disseny d'un prototip per a seguiment de la traçabilitat i control de lots de producció mitjançant càmera de visió Cognex" planteja un prototip d'aplicació industrial, optimitzat per a línies de producció a gran escala i que necessiten flexibilitat per a aplicar diferents processos dins d'una mateixa línia de producció. Per a això, s'utilitza una càmera Cognex In-Sight 5110, interconnectada amb un controlador Allen Bradley Micrologix 1400 i un quadre de comandament per agilitzar i facilitar el maneig de les funcions bàsiques per part dels usuaris finals, és a dir, aquells operaris que estaran al peu de la màquina durant les jornades de producció. Atès que el prototip s'ha dissenyat per a operar en un entorn industrial, s'ha d'assegurar la seua robustesa en diferents ambients. Per això, s'ha tingut en compte les distintes condicions habituals en aquest tipus d'entorns, com ara temperatures més elevades o baixes que les condicions atmosfèriques de l'entorn; presència de vibracions; canvis en la il·luminació; atmosfera amb partícules en suspensió; esquitxades de taladrines o olis i humitat extrema. El present projecte, ve limitat a la captació dels codis inscrits en les peces de producció i a la presa de decisions dins del procés productiu en funció d'aquests, no abarcant l'escriptura dels codis esmentats ni el tractament posterior dels mateixos en una base de dades. Finalment, s'ha prioritzat que siga fàcilment integrable en sistemes d'automatització de fàbrica ja existents, i es puga personalitzar ràpidament per a adaptar-se a les necessitats específiques de cada punt d'ús, atès que es tracta d'un prototip escalable i replicable.

[EN] The present degree project entitled "Design of a Prototype for Traceability Tracking and Production Batch Control using Cognex Vision Camera" proposes a prototype for an industrial application optimized for large-scale production lines that require flexibility to apply different processes within the same production line. To achieve this, a Cognex In-Sight 5110 camera is used, interconnected with an Allen Bradley Micrologix 1400 controller and a control panel to streamline and facilitate basic functions for endusers, namely, machine operators who will be working on the production floor. Since the prototype is designed to operate in an industrial environment, its robustness in different environments must be ensured. Therefore, the different usual conditions in this type of environment have been considered, such as higher or lower temperatures than the atmospheric conditions in the environment, presence of vibrations, changes in lighting, atmosphere with suspended particles, splashes of cutting fluids or oils, and extreme humidity. The present project is limited to capturing codes inscribed on production pieces and making decisions within the production process based on them, excluding the writing of mentioned codes and their subsequent treatment in a database. Finally, priority has been given to ensuring that it can be easily integrated into existing factory automation systems and can be quickly customized to meet the specific needs of each use point, as it is a scalable and replicable prototype.