Inspección de Calidad de Galletas con sensores SICK y PLC Unitronics

Contador de Galletas en Conformidad e Inconformidad en Línea De Producción.

Situación:

Una empresa del sector de alimentos, fabricante de galletas con crema está presentando inconvenientes en su línea de producción, ya que en algunos casos la galleta no se encuentra completamente redondeada, por el contrario presentan fisuras o cortes provocados por procesos anteriores en el traslado de la galleta al área de aplicación de crema y cierre.

Dicha empresa requiere detectar, identificar y contabilizar las galletas en conformidad e inconformidad, las galletas que presentan algún tipo de fisura o corte tendrán un proceso posterior de expulsión.

Desarrollo:
Con el objetivo de suplir la necesidad y los requerimientos del cliente se realizaron pruebas utilizando dos sensores de nuestra línea SICK, el primero corresponde a un fotoeléctrico Auto réflex con principio de detección de supresión del primer plano (FGS), especial para la detección de objetos planos sobre bandas transportadoras y utilizado para detectar la presencia de la galleta, el segundo sensor corresponde a un sensor de visión especializado en inspección de calidad, el cual se encargará de determinar si el producto es conforme o inconforme.

Se realizó el montaje con cada uno de los sensores propuestos y se realizó la configuración de éstos.

Posterior se realizó la integración con el PLC Unitronics V570 para el control y visualización de la cantidad de galletas con y sin crema.

El software utilizado para la programación del PLC Unitronics es Visilogic V. 9.8.96, en el cuál se definen las entradas digitales, señales y datos a mostrar en la pantalla HMI.

Entradas Digitales:
I0: Sensor Autoreflex FGS – Detección de Galleta.
I1: Sensor de Visión 2D VSPM – Galleta Conforme.

Señales y datos mostrados en la pantalla HMI del PLC Unitronics:

La parametrización del sensor de Visión 2D se realizó a través del software SOPAS ET (Gratuito), indicando las características claves de la galleta en conformidad.

En el anterior diagrama se observa la conexión eléctrica entre la fuente de alimentación, el sensor autoreflex FGS como Trigger (disparador del sensor de visión) el sensor de visión 2D y el PLC para la integración y desarrollo de la aplicación. Siendo el PLC el encargado de recibir las señales suministradas por los sensores para su posterior procesamiento y así contabilizar las galletas conformes e inconformes.

Las tecnologías utilizadas corresponden al principio de detección Foreground Suppression (FGS) y análisis de imagen.

Equipos utilizados:

Las tecnologías puestas a prueba son los principios de detección Background Suppression (BGS), y Energético de  SICK.

• Sensor Fotoeléctrico Auto réflex – Ref. WTF12-3P2433. Como ventaja presenta su principio de detección de supresión de primer plano adecuado para la detección de objetos planos sobre bandas. Este sensor funcionará como Trigger para la cámara indicando en qué momento capturar la imagen de la galleta.
• Sensor de Visión 2D – Ref. VSPM-6F2413. Como ventaja presenta su inspección de calidad, la cual es de vital importancia para el desarrollo de la aplicación.
• Cable con conector hembra M12 – 12 polos a cables libres, 5 metros DOL-1212-G05MAS01.
• Cable con conector hembra M12 – 5 pines a cables libres, 2 metros DOL-1205-G02M.
• PLC Unitronics – Ref. V570-57-T20B.
• Módulo I/O para PLC – Ref. V200-18-E2B.
• Fuente de Alimentación Phoenix Contac – Ref. TRIO-PS-2G/1AC/24DC/5.

Resultados:

Se realizaron distintas pruebas de tal forma que el orden de las galletas conformes e inconformes sea distinto y el resultado fuese el esperado.

En las siguientes imágenes se evidencia la primera prueba paso a paso para así observar los cambios de los valores de acuerdo a la galleta:

Las pruebas anteriormente evidenciadas dan como resultado eficiencia en la detección, inspección y conteo de las galletas conformes tanto inconformes según los requerimientos antes descritos.