Kontrola jakości z wizyjną weryfikacją produktu - Case Study

Ostatnie lata znacznie przyspieszyły automatyzację i cyfryzację procesów zwłaszcza w firmach z branży produkcyjnej. Zapewnienie najwyższej jakości produktów przy jednoczesnym skróceniu czasu kontroli staje się kluczowe dla utrzymania konkurencyjności na globalnym rynku.

Dla Grupy Hutchinson, światowego lidera w dziedzinie rozwiązań dla transportu, niezawodna kontrola jakości była priorytetem w utrzymaniu standardów produkcyjnych. Nasza firma miała zaszczyt współpracować z Hutchinson Group w transformacji ich analogowego procesu kontroli jakości na w pełni zautomatyzowany, cyfrowy system oparty na wizyjnej weryfikacji produktów.

Grupa Hutchinson to globalny lider z ponad 160-letnią historią sukcesów i innowacji. Firma zyskała międzynarodową renomę, dostarczając kluczowe produkty, takie jak opony samochodowe i rowerowe, a także akcesoria dla pierwszych samolotów i sterowców. Rozwój tworzyw sztucznych pozwolił firmie na kolejne przełomy technologiczne, a dziś Grupa Hutchinsona dostarcza inteligentne rozwiązania dla transportu ziemnego, morskiego, lotniczego i kosmicznego.

Wyzwania podczas procesu produkcji i kontroli

Europejskie fabryki Grupy Hutchinson, specjalizujące się w produkcji uszczelnień dla przemysłu motoryzacyjnego, stanęły przed koniecznością modernizacji procesu kontroli jakości. Dotychczasowy, analogowy system monitorowania jakości był czasochłonny, ręczny i nieefektywny – wymagał manualnego monitorowania maszyn, rejestrowania danych oraz ręcznego przekazywania wyników. Proces ten prowadził do wielu błędów, a menedżerowie musieli wprowadzać wyniki z papierowych kart do systemu Excel, co było pracochłonne, dodatkowo zwiększając ryzyko pomyłek. Z każdym błędem rosło ryzyko opóźnień w produkcji i potencjalnych strat finansowych wynikających z wadliwych produktów, które mogły trafić do klientów.

‍
Grupa Hutchinson potrzebowała więc zaawansowanego rozwiązania zgodnego z założeniami Industry 4.0, które automatyzowałoby cały proces kontroli jakości, eliminując konieczność ręcznego wprowadzania danych i minimalizując ryzyko ludzkich pomyłek. Kluczowe było stworzenie systemu, który w czasie rzeczywistym dostarczałby szczegółowe dane o pracy na poszczególnych stanowiskach, umożliwiając menedżerom natychmiastowe monitorowanie efektywności produkcji i szybkie reagowanie na ewentualne problemy. Dzięki integracji z cyfrowymi procesami zarządzania produkcją, nowy system miał również wspierać bardziej precyzyjne planowanie i optymalizację działań, co w konsekwencji miało poprawić ogólną wydajność fabryk oraz zapewnić wyższą jakość produktów.

Opracowanie cyfrowego systemu mierzenia i raportowania wskaźników jakości produkcji

Głównym wyzwaniem było opracowanie cyfrowego systemu mierzenia i raportowania wskaźników jakości produkcji, który umożliwiłby pełną automatyzację procesu kontroli pierwszych wyprodukowanych części. Dotychczasowe ręczne sprawdzanie każdej pierwszej części było nieefektywne i podatne na błędy, dlatego kluczowym wymogiem było wdrożenie wizyjnej analizy, która mogłaby precyzyjnie i automatycznie weryfikować, czy pierwsza część produkcji jest zgodna z określonymi specyfikacjami.

W tym celu zaprojektowaliśmy system oparty na kamerze i Raspberry Pi, który umożliwia rejestrowanie obrazu wyprodukowanej części i porównanie go z zapisanymi wzorcami. Po rozpoczęciu zmiany, operator skanuje etykietę produkcyjną, a następnie kładzie pierwszą wyprodukowaną część na stole wizyjnym, gdzie kamera dokonuje analizy wizualnej. System porównuje obraz części z wcześniej zdefiniowanym wzorcem i automatycznie generuje wynik: zgodność (OK) lub niezgodność (NOK).

Oprócz samej analizy, projekt wymagał także przesyłania wyników do centralnej bazy danych, aby zagwarantować ich archiwizację i umożliwić pełne raportowanie. Dane te musiały zawierać szczegóły dotyczące referencji części, daty produkcji oraz numeru stanowiska, z którego pochodził odczyt. W przypadku pozytywnego wyniku, operator otrzymywał informację na ekranie, natomiast w razie błędu wyświetlany był komunikat ostrzegający o konieczności kontaktu z liderem. To podejście miało na celu minimalizację ludzkich błędów oraz przyspieszenie reakcji na potencjalne problemy z jakością.

W ramach realizacji tego projektu stworzyliśmy nowoczesny system automatycznej kontroli jakości, zbudowany na fundamentach technologii Azure, .NET oraz Angular. 

System został zaprojektowany tak, aby automatycznie porządkować i przesyłać dane do zarządzania produkcją, pozwalając kadrze kierowniczej na bieżąco monitorować wydajność fabryki.

Korzyści z wdrożenia funkcjonalności

Dzięki wdrożonym rozwiązaniom, proces kontroli jakości został zautomatyzowany i skrócony o ponad 90%. Czas ręcznej analizy pierwszej części zredukowano do minimum, a operatorzy mogą teraz wprowadzać wyniki jednym dotknięciem na tabletach zintegrowanych z systemem. Dane o produkcji są automatycznie porządkowane i raportowane do menedżerów w czasie rzeczywistym.

W rezultacie, firma Hutchinson zyskała nowoczesne narzędzie, które pozwala na efektywniejsze monitorowanie procesów produkcyjnych i szybkie reagowanie na potencjalne problemy z jakością. Entuzjastyczna reakcja klienta na nasze rozwiązanie sprawiła, że współpracujemy nad dalszym rozwojem systemu, który obecnie jest wdrażany w kolejnych fabrykach firmy Hutchinson.

Współpraca z Grupą Hutchinson pozwoliła nam zaprezentować nasze umiejętności w zakresie nowoczesnej automatyzacji procesów przemysłowych. Dzięki naszemu autorskiemu systemowi udało się nie tylko zwiększyć efektywność produkcji, ale także zapewnić klientowi narzędzia do lepszego monitorowania i zarządzania jakością na poziomie fabryk. Wdrożenie Industry 4.0 w fabrykach Grupy Hutchinsona stanowi kolejny krok w przyszłość cyfrowego zarządzania produkcją.