PROCEMEX TWIN. Integrated Web Monitoring & Web Inspection System

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2 Procemex TWIN è l eccezionale punto d incontro tra le nostre competenze in ambito di monitoraggio rotture carta e ricerca difetti, e le reali richieste da parte del cliente per una soluzione più semplice, flessibile e, soprattutto, caratterizzata da prestazioni superiori. Mika Valkonen, CEO di Procemex Difetti e rotture della carta qualcosa in comune? Tradizionalmente le macchine continue per la produzione della carta sono state equipaggiate di sistemi di rilevamento difetti (WIS) per garantire la qualità finale del prodotto. D altro canto l efficienza di produzione è stata invece assicurata dal posizionamento di telecamere per il monitoraggio del processo produttivo lungo la macchina, registrando gli eventi occorsi per comprendere meglio l accaduto. In caso di rottura della carta, l utente risale a ritroso lungo le postazioni delle telecamere in macchina, analizzando a velocità rallentata i filmati registrati, sino a giungere all origine della rottura (WMS). Nel corso degli ultimi anni, questi due sistemi separati basati comunque entrambi sull utilizzo di telecamere, sono spesso stati collegati tra loro per consentire di comprendere meglio anche le radici alla base dei difetti della carta. Ma da questa combinazione spesso sono derivati sistemi non in grado di offrire il massimo delle prestazioni. La visualizzazione delle rotture ed in particolare dei difetti memorizzati dalle telecamere, richiede elevate prestazioni in termini di processazione dell immagine, che a sua volta richiede la capacità di memorizzare in continuazione nuovi eventi, anche mentre eventi appena verificatisi sono trasferiti per essere immagazzinati in modo permanente. Anche la visualizzazione delle relazioni che intercorrono tra difetti e loro cause di partenza sono state separate in due differenti sistemi. La mancanza di una visualizzazione unica ed unificata, unita alla presenza di strumenti software inadeguati ha reso agli operatori il problema dell analisi piuttosto complesso e dispendioso in termini di tempo. PROCEMEX TWIN - progettato per gli operatori Il punto di partenza del progetto Procemex TWIN sistema integrato per il monitoraggio carta e rilevamento difetti è proprio l operatore di macchina. Il sistema lo aiuta ad avere sotto controllo tutto quanto riguardante qualità ed efficienza di produzione, con l aiuto di un set di strumenti d analisi supportati da un computer. Interfaccia con monitor doppio per un veloce e facile accesso all analisi delle cause della rottura e dei difetti rilevati In normali condizioni di operatività, il monitor alla sinistra è utilizzato per mostrare le immagini real-time e il grafico con l efficienza temporale della macchina. Il monitor alla destra aggiorna in continuazione la mappa dei difetti, identificandone le diverse tipologie con dei rispettivi simboli. Nel caso del verificarsi di anomalie lungo la macchina, quali per es. una rottura o un difetto, i monitor cambiano visualizzazione e formano insieme un interfaccia utente che mostra la storia completa dell evento verificatosi con la sua causa d origine. Per l operatore l analisi è semplice in quanto il sistema classifica il difetto della carta e mostra come esso si sia evoluto lungo il processo produttivo. Un ulteriore facilitazione per l operatore il fatto che difetti e rotture siano analizzati e visualizzati allo stesso modo.

3 Un unico sistema un unico hardware per processare l immagine differenti tipologie di telecamere Procemex TWIN è stato costruito con l intento di utilizzare differenti tipologie di telecamere entro lo stesso sistema. E così un unico hardware di processazione dell immagine è in grado di gestire varie tecnologie. Un unico Server supporta sino a 64 telecamere e più server possono essere configurati insieme all interno di uno stesso sistema. Le telecamere possono essere per il monitoraggio carta, posizionate per es. lungo i lati della macchina, oppure per la ricerca difetti, installate trasversalmente alla macchina entro una struttura meccanica a ponte. La funzione memoria SuperCircle è una grossa necessità. Per esempio nel caso del verificarsi di un difetto è necessario memorizzarne un immagine ma anche un breve filmato da ciascuna telecamera posizionata a monte del punto in cui il difetto è stato registrato. Ovviamente il sistema deve essere in grado di processare il susseguirsi di diversi difetti in modo completo e indipendentemente l uno dall altro, lungo tutta la linea produttiva. Mentre le schede con DSP effettuano tutto il lavoro di processazione dell immagine, il computer server si occupa di manipolare i file, aggiornare il database SQL, visualizzare l interfaccia utente a distribuire tutti i dati agli altri eventuali client. I dati su difetti e rotture registrati in modo permanente sono memorizzati attraverso il sicuro sistema RAID. Tecnologia del processore d immagine sia per telecamere analogiche sia digitali File rotture File difetti File analisi preventiva dell immagine File disturbi del processo Scheda Procemex DSP di processazione a 4 canali con memoria SuperCircle Tecnologia leader di processazione dell immagine Immagini e filmati video vengono memorizzati in una memoria RAM situata su ciascuna potente scheda di processo d immagine con DSP. Processori DSP d alta prestazione si prendono cura di processare e analizzare le immagini e di classificare gli eventi. I filmati vengono immagazzinati nella memoria RAM attraverso il meccanismo, unico nel suo genere, della SuperCircle-Memory. Questo significa che il sistema continua a monitorare e a registrare senza interruzioni nella memoria RAM, anche nello stesso tempo in cui dati importanti quali difetti della carta, rotture o cambi di rotolo vengono trasferiti per esser memorizzati in modo permanente. La processazione dell immagine è stata sviluppata da Procemex così da operare efficacemente sia con telecamere analogiche sia digitali. - Telecamera in bianco&nero PAL/NTSC (metà immagine) - Telecamera a colori PAL/NTSC (metà immagine) - Telecamera Progressive Scan (immagine intera) - Telecamera Line-to-Matrix (brevettata) - Telecamera Line Scan - Telecamera Infrarossi - Telecamera Procemex-Flex a 1.3 milioni di pixel PALNTSC b&n NTSC b&n PAL colori NTSC colori Progressive Scan Standard VGA digi cam Procemex Flex 1.3 MP Confronto tra le risoluzioni di differenti telecamere 0.2MP 0.5MP 1.0MP 1.3MP

4 Telecamera digitale a tecnologia intelligente con 1.3 milioni di pixel la chiave per il monitoraggio delle rotture e il rilevamento dei difetti ad alta definizione Procemex ha iniziato nel 2005 a sviluppare una nuova tecnologia completamente digitale per il monitoraggio e la ricerca difetti della carta. Tale tecnologia è stata denominata Procemex Flex flessibile, configurabile via software, intelligente. Questa telecamera apre nuovi orizzonti nella soluzione ai problemi di visualizzazione del processo produttivo e in modo particolare fornisce immagini ad altissima risoluzione dei difetti rilevati sulla carta. La risoluzione di 1.3 milioni di pixel è fino a 6 volte più alta rispetto allo standard delle telecamere PAL in bianco&nero e quasi 9 volte rispetto allo standard NTSC a colori, tipicamente utilizzati per tale applicazione. L elevata risoluzione e l enorme scala di grigi, in combinazione a velocità fino a 500 fotogrammi al secondo offrono il massimo delle prestazioni per il mondo della carta e per le stamperie. Per riuscire a rilevare una consistente quantità di difetti vengono installate le telecamere digitali Procemex Flex in una struttura a ponte unico o in più ponti, qualora sia richiesto un controllo in più sezioni della macchina o da entrambi i lati del foglio. La particolare struttura meccanica di tale ponte è in grado di assorbire le vibrazioni della macchina ed è sufficientemente robusta per le macchine più larghe al mondo. Formati oltre i 12 metri possono esser facilmente gestiti. Il sistema ProcemexTwin può essere riconfigurato per adattarsi a nuove esigenze di rilevamento sopraggiunte o a nuove richieste qualitative che vengono imposte ai produttori della carta. Telecamere possono essere aggiunte o rimosse dal ponte, richiedendone una semplice riconfigurazione. Investire nella tecnologia ProcemexTwin garantisce qualità oggi e certezza per il futuro. Telecamera Procemex Flex caratteristiche - Telecamera a tecnologia completamente sviluppata da Procemex - Risoluzione di 1.3 milioni di pixel - Immagini intere o scanning parziale - Processazione e analisi d immagine con DSP all interno della telecamera - Memoria RAM Super-Circle all interno della telecamera - Classificazione diretta del difetto all interno della telecamera - Visualizzazione in scala di grigi o a colori - Fino a 500 fotogrammi al secondo - Frequenza dell immagine sincronizzabile con velocità di linea (per es. con parti in rotazione per creare l effetto stroboscopio) Cercadifetti Sin dalle prime macchine per la produzione della carta, si è sempre manifestata l esigenza di identificare e capire i difetti visibili sulla carta prodotta, rilevandoli in tempo reale e sottoponendoli all attenzione del cartaio in una via facilmente comprensibile. Le telecamere possono essere utilizzate per rilevare difetti in alta risoluzione attraverso il formato della carta, in un ponte cercadifetti o lungo la macchina continua

5 Alta tecnologia per illuminare la carta Per ottenere immagini ben definite dei difetti, il velocissimo movimento della carta deve essere immobilizzato. Per ciò è necessario ricorrere ad elevati valori di velocità di shutter della telecamera, che si possono unicamente raggiungere con un illuminazione sufficiente ed adeguata. Il fascio luminoso tipicamente è posizionato dalla parte opposta al lato delle telecamere: si parla in tal caso di illuminazione per trasmissione. Il fascio luminoso può anche essere posizionato dallo stesso lato delle telecamere utilizzando il metodo della riflessione ad angolo radente. Sia la telecamera, sia il fascio luminoso sono stati progettati così da richiedere solo 20 cm di spazio in direzione macchina. Ciò consente installazioni in posizioni strette senza particolari necessità di modifiche sulla macchina. La modalità d illuminazione è dotata anche di un particolare meccanismo di ritrazione automatica consentendo di lavorare al passaggio coda senza alcuna difficoltà. Procemex TWIN: ecco tutti i vantaggi per cartiere e stamperie - Semplicità di utilizzo essendo analizzati allo stesso modo tanto difetti quanto rotture. - Risalire dal rilevamento del difetto a ritroso lungo le postazioni delle telecamere in macchina fornisce un potente strumento per analizzare la causa del problema all origine. - La tecnologia molto avanzata delle telecamere intelligenti si traduce in una risoluzione incredibilmente alta che significa miglior capacità di comprendere e definire rotture e difetti della carta. - Architettura compatta del sistema e componenti unificati riducono numero di parti in campo e necessità manutentive. - Rilevamento, analisi e classificazione dell evento in tempo reale. - Flessibilità configurazione del sistema semplice e prevalentemente via software. - Espandibilità telecamere per monitoraggio lungo la macchina e telecamere per cercadifetti all interno del ponte possono essere aggiunte in qualsiasi momento. - Efficientissima distribuzione dei dati e delle informazioni entro la propria rete aziendale. - Consentita la condivisione di dati on-line tra cartiere e stamperie.

6 LA NUOVA ERA PER VISUALIZZARE LA CARTA - MONITORAGGIO CARTA E CERCADIFETTI IN UN UNICO SISTEMA - UNA TELECAMERA INTELLIGENTE DA 1.3 MILIONI DI PIXEL PER OGNI APPLICAZIONE - VISUALIZZAZIONE IN SCALA DI GRIGI O A COLORI - SISTEMA DI ILLUMINAZIONE MODERNO A TECNOLOGIA AVANZATA PROCEMEX P.O.Box Jyväskylä FINLAND

7 Raffreddamento e pulizia della telecamera in ambienti difficili Procemex offre una serie di differenti soluzioni per il raffreddamento e la pulizia delle telecamere a seconda del loro posizionamento lungo il processo produttivo. Nella parte umida della macchina vengono comunemente usate telecamere pinhole nelle postazioni più difficoltose. Una telecamera pinhole monitora l obiettivo attraverso uno speciale foro del diametro di 5mm. Un flusso d aria in pressione viene emesso attraverso tale foro mantenendo così pulita la telecamera in qualsiasi condizione. Per le telecamere è anche disponibile il sistema di pulizia ad acqua. La lente di protezione dell alloggiamento della telecamera viene mantenuto pulito da un lavaggio ad acqua automatico ad intervalli predefiniti. Il raffreddamento della telecamera è garantito dall isolamento termico della stessa all interno dell alloggiamento e dall uso di aria da strumentazione. In alcune posizioni con temperature maggiori di 60 C/ 140 F è necessario il ricorso a particolari valvole di raffreddamento Vortex per garantire una temperatura ambiente adatta per la telecamera. Telecamera Pinhole installata sotto il pick-up lungo una macchina per carta patinata. I corpi illuminanti in alcune particolari posizioni lungo la macchina sono equipaggiati anche di sistema di pulizia ad acqua e di raffredamento ad aria. Dopo 2 settimane di funzionamento il pezzo d accumulo nelle foto sopra è stato rimosso dall alloggiamento della telecamera. Si può osservare il foro di 5mm ancora libero che ha consentito alla telecamera di lavorare mantenendo il 100% di visibilità. Una soluzione per postazioni meno critiche è il meccanismo di pulizia a singolo o doppio coltello d aria. Un triplo flusso d aria viene a formarsi mantenendo pulito il vetro davanti alla telecamera. Sistema Procemex di pulizia a coltello con 3 flussi d aria Le telecamere per il cercadifetti e i moduli per l illuminazione sono raffreddati con un flusso d aria attraverso le telecamere stesse e la struttura meccanica a ponte.

8 Macchina continua Patinatrice fuori linea Pressa di stampa