Sistem Penglihatan Akhir-Baris Poka-Yoke untuk Pemasangan Enjin dan Transmisi: Pengesanan Automatik Komponen yang Hilang dan Terpasang Secara Tidak Betul

Gambaran Umum

Komponen yang hilang atau terpasang secara tidak betul merupakan antara kecacatan pemasangan yang paling sukar dikenal pasti secara manual di hujung talian pengeluaran automotif.

Bagi enjin diesel, enjin bensin, transmisi dan komponen automotif lain, sistem penglihatan poka-yoke di hujung garis pengeluaran boleh memeriksa secara automatik komponen kritikal seperti bolt, tali sawat berkeluk, plat nama, sijil, kipas dan penapis .

Dengan menggabungkan penghantaran plat berantai, kamera industri, pemeriksaan robotik, pembacaan kod dan pengesahan berdasarkan imej, sistem ini menyediakan semakan kualiti dalam talian sebelum pemasangan lengkap meninggalkan garis pengeluaran.

Sistem yang diterangkan menyokong takt pengeluaran 70 saat dan kadar ketepatan yang ditetapkan secara awam iaitu 99% , dengan penyimpanan imej, kebolehlacakkan dan analisis data pemasangan yang hilang atau tidak betul.

1. Mengapa Pemasangan yang Hilang atau Tidak Betul Merupakan Risiko Kritikal di Hujung Garis Pengeluaran

Kecacatan pemasangan berbeza daripada kecacatan dimensi konvensional.

Kesilapan dimensi sering kali boleh dikenal pasti dengan menggunakan tolok atau sistem pengukuran. Walau bagaimanapun, kesilapan pemasangan mungkin memerlukan pengesahan sama ada komponen benar-benar hadir, berada di kedudukan yang betul atau dikonfigurasikan secara betul.

Pada talian pemasangan enjin atau transmisi, operator mungkin perlu mengesahkan:

• Sama ada bolt dipasang
• Sama ada tali sawat serpentin dipasang dengan betul
• Sama ada plat nama hadir
• Sama ada sijil dilekatkan
• Sama ada kipas dipasang
• Sama ada penapis dipasang
• Sama ada komponen lain yang dispesifikasikan hadir dan berada di kedudukan yang betul

Apabila takat pengeluaran pendek dan bilangan komponen tinggi, bergantung sepenuhnya kepada pemeriksaan visual manual mencipta beban kerja pemeriksaan berulang yang ketara.

Mengapa Pemeriksaan di Hujung Talian Penting

Jika komponen yang hilang atau dipasang secara tidak betul tidak dikenal pasti sebelum pemasangan meninggalkan talian, isu tersebut mungkin hanya ketara semasa pemasangan tahap seterusnya, ujian kenderaan atau perkhidmatan di lapangan.

Stesen pemeriksaan automatik di hujung talian menyediakan titik pengesahan akhir:

Pemasangan → Pemeriksaan Penglihatan → Keputusan OK / NG → Kesan Jejak → Pelepasan atau Kerja Semula

Objektifnya bukan sekadar menggantikan operator. Sebaliknya, sistem ini memberikan semakan automatik yang konsisten terhadap item pemeriksaan yang ditetapkan serta mencipta rekod keadaan pemasangan pada akhir proses pengeluaran.

2. Konfigurasi Peralatan: Konveyor Plat Rantai + Pemeriksaan Penglihatan Robotik

Sistem pemeriksaan di hujung talian yang diterangkan menggunakan konfigurasi konveyor plat rantai dan pemeriksaan robotik .

Bergantung kepada struktur pemasangan dan taburan titik pemeriksaan, sistem ini boleh menggunakan sama ada satu robot atau beberapa robot.

Penghantaran melalui Konveyor Plat Rantai

Konveyor plat rantai mengangkut enjin atau pemasangan transmisi melalui stesen pemeriksaan.

Sistem pengangkutan menyediakan kedudukan pemeriksaan yang ditakrifkan dan mengintegrasikan proses pemeriksaan ke dalam talian pengeluaran.

Pemeriksaan Kamera Robot

Robot membawa atau menetapkan kedudukan kamera pemeriksaan di sekeliling pemasangan.

Ini penting kerana pemasangan kuasa jentera automotif mempunyai geometri tiga dimensi yang kompleks. Titik pemeriksaan mungkin tersebar di seluruh:

• Permukaan atas
• Permukaan sisi
• Kawasan hadapan dan belakang
• Muka hujung
• Kawasan lesap
• Lokasi khusus komponen lain

Konfigurasi robotik membolehkan sistem pemeriksaan mencapai pelbagai kedudukan pandangan tanpa memerlukan bilangan kamera yang besar yang dipasang secara kekal.

3. Apakah yang Boleh Diperiksa oleh Sistem?

Sistem boleh dikonfigurasikan untuk mengesan komponen yang hilang atau dipasang secara tidak betul mengikut keperluan pemeriksaan pelanggan.

Objek pemeriksaan lazim termasuk:

Bol

Sistem boleh mengesahkan sama ada kedudukan bolt tertentu mengandungi komponen yang dijangka.

Sama ada pemeriksaan perlu menentukan hanya kehadiran atau juga menilai kedudukan pengencangan, orientasi atau ciri-ciri lain mesti ditakrifkan semasa spesifikasi projek.

Tali sawat serpentin

Bagi enjin yang dilengkapi tali sawat berliku-liku, penglihatan mesin boleh mengesahkan sama ada tali sawat hadir dan sama ada laluan kelihatanannya sepadan dengan keadaan pemeriksaan yang ditetapkan.

Plat nama dan sijil

Sistem ini boleh mengesahkan kehadiran dan lokasi komponen berkaitan pengenalpastian.

Fungsi pembacaan kod juga boleh diintegrasikan apabila pengenalpastian produk atau ketelusuran diperlukan.

Kipas dan penapis

Sistem penglihatan boleh mengesahkan kehadiran dan keadaan pemasangan kelihatan komponen tertentu.

Kriteria pemeriksaan sebenar bergantung pada geometri komponen dan sama ada ciri berkaitan masih kelihatan selepas pemasangan.

4. Melampaui OK/NG: Pembacaan Kod dan Ketelusuran Imej

Salah satu ciri penting sistem penglihatan hujung-baris ialah ia melakukan lebih daripada sekadar menghasilkan keputusan OK atau NG.

Sistem yang diterangkan boleh diintegrasikan:

• Bacaan kod
• Pemeriksaan Visi Mesin
• Tangkapan imej pemasangan keseluruhan
• Pemeriksaan semula secara manual
• Pengesanan
• Analisis data pemasangan yang hilang/tidak betul

Penyimpanan Imej Keseluruhan

Imej pemasangan lengkap boleh disimpan sebagai sebahagian daripada rekod pemeriksaan.

Ini memberikan fungsi ketelusuran yang penting.

Jika isu kualiti dikenal pasti kemudian dalam pemasangan hulu atau selepas penghantaran, pengilang boleh memulangkan imej yang direkodkan dan menyemak keadaan pemasangan pada masa ia meninggalkan talian pengeluaran.

Ini boleh membantu menentukan sama ada keadaan tersebut sudah kelihatan semasa pemeriksaan di hujung talian atau sama ada ia berlaku semasa proses seterusnya.

5. Spesifikasi Teknikal

Spesifikasi berikut berdasarkan maklumat produk yang tersedia secara awam bagi sistem tersuai yang diterangkan.

Item	Spesifikasi
Jenis Peralatan	Konveyor plat-rantai + pemeriksaan penglihatan robotik
Aplikasi	Kenderaan komersial, kenderaan penumpang dan aplikasi berkaitan kenderaan tenaga baharu
Benda kerja	Susunan enjin diesel, susunan enjin petrol, susunan transmisi
Dimensi peralatan	Kira-kira 11.23 × 5.04 × 3.14 m
Pengaturcaraan	Robot tunggal atau beberapa robot
Takt pengeluaran	70 saat, boleh disesuaikan mengikut benda kerja
Ketepatan yang dinyatakan secara umum	99%
Kamera perindustrian	20 MP
Pencahayaan	Sumber cahaya besar berkecerahan tinggi + lampu bar berkecerahan tinggi
Pilihan robot	FANUC, ABB, KUKA, Yaskawa, SIASUN, ELITE dan lain-lain
Sistem kawalan	Siemens, Mitsubishi, komputer industri Advantech
Fungsi pemeriksaan	Membaca kod, memeriksa komponen, menangkap imej keseluruhan, pemeriksaan semula secara manual, ketelusuran dan analisis data
Reka Bentuk Peralatan	Disesuaikan / tidak piawai

Konfigurasi kamera sebenar, pencahayaan, robot dan perisian harus dipilih mengikut struktur pemasangan dan keperluan pemeriksaan.

6. Pertimbangan Utama dalam Memilih

6.1 Tentukan Setiap Item Pemeriksaan Sebelum Mereka Bentuk Sistem

"Periksa sama ada bolt dipasang" dan "periksa sama ada bolt diketatkan dengan betul" adalah dua keperluan pemeriksaan yang berbeza.

Demikian juga:

• Adakah tali sawat hadir?
• Adakah tali sawat dipasang mengikut laluan yang betul?
• Adakah plat nama hadir?
• Adakah kod pengenalan boleh dibaca?
• Adakah paip disambungkan?
• Adakah paip disambungkan dalam orientasi yang betul?

Keperluan-keperluan ini mungkin memerlukan kaedah imej dan logik pemeriksaan yang berbeza.

Oleh itu, langkah pertama ialah mencipta senarai item pemeriksaan yang lengkap dan menentukan kriteria penerimaan untuk setiap item.

6.2 Kuantiti Robot Bergantung pada Taburan Titik Pemeriksaan

Susunan enjin atau transmisi yang lengkap mempunyai titik pemeriksaan yang diedarkan di atas pelbagai permukaan.

Satu robot sahaja mungkin cukup untuk beberapa konfigurasi, manakala beberapa robot mungkin diperlukan apabila:

• Titik pemeriksaan tersebar secara meluas
• Beberapa sudut pandangan diperlukan
• Bahagian tertentu sukar dijangkau
• Takt pengeluaran ketat
• Pemerolehan imej secara selari diperlukan

Oleh itu, bilangan robot perlu ditentukan berdasarkan peta sebenar titik pemeriksaan, bukan hanya berdasarkan saiz keseluruhan benda kerja.

6.3 Keperluan Penyimpanan Imej Perlu Ditakrifkan Awal

Penyimpanan imej pemasangan keseluruhan boleh memberikan ketelusuran yang bernilai, tetapi ia juga mencipta keperluan penyimpanan data.

Sebelum penyerahan projek, projek perlu menakrifkan:

• Imej mana yang perlu disimpan
• Resolusi Gambar
• Format fail
• Tempoh Penahanan
• Bilangan pemasangan yang dihasilkan setiap hari
• Kapasiti penyimpanan
• Kaedah pengambilan data

Keperluan-keperluan ini paling baik dimasukkan dalam spesifikasi teknikal sebelum penghantaran peralatan.

6.4 Spesifikasi Ketepatan Awam Harus Disahkan Berdasarkan Sampel Sebenar

Spesifikasi sistem yang disenaraikan secara awam memberikan ketepatan sebanyak 99%.

Angka ini harus difahami sebagai spesifikasi yang diterbitkan pada tahap produk, bukan jaminan universal untuk setiap aplikasi pemeriksaan.

Prestasi sebenar bergantung kepada faktor-faktor seperti:

• Ketampakan komponen
• Resolusi Kamera
• Pencahayaan
• Keadaan Permukaan
• Penutupan
• Variasi produk
• Algoritma pemeriksaan
• Kualiti Sampel
• Kriteria penerimaan yang ditetapkan

Bagi item pemeriksaan yang kritikal dari segi keselamatan atau berakibat tinggi, kriteria penerimaan tersebut perlu ditetapkan secara berasingan dan disahkan dengan menggunakan sampel pengeluaran yang mewakili.

7. Apa yang Berlaku Apabila Sistem Tidak Dapat Membuat Keputusan yang Jelas?

Tiada sistem penglihatan mesin yang seharusnya direka berdasarkan andaian bahawa setiap imej sentiasa dapat diklasifikasikan secara sempurna.

Dalam persekitaran pengeluaran sebenar, komponen mungkin terhalang sebahagian, pencahayaan mungkin berubah-ubah, permukaan mungkin memantul cahaya, atau ciri pemeriksaan mungkin tidak kelihatan langsung daripada sudut yang tersedia.

Oleh itu, sistem yang praktikal boleh merangkumi suatu proses semakan semula secara manual bagi kes-kes yang tidak pasti atau tidak mematuhi syarat yang telah ditetapkan.

Aliran kerja boleh menjadi:

Pemeriksaan automatik → Jelas OK → Lepaskan

Pemeriksaan automatik → Jelas NG → Kerja semula / Tolak

Pemeriksaan automatik → Keputusan tidak pasti → Pemeriksaan semula secara manual

Pendekatan ini membolehkan pengautomatan mengendalikan pemeriksaan berulang sambil mengekalkan kaedah terkawal untuk kes-kes luar biasa.

8. Pengeluaran Pelbagai Model dan Perubahan Produk

Kilang automotif biasanya menghasilkan pelbagai model enjin atau transmisi pada talian pengeluaran yang sama.

Sistem penglihatan di hujung talian boleh mengintegrasikan pembacaan kod dan pertukaran program produk supaya program pemeriksaan yang sesuai dipilih berdasarkan model yang dikenal pasti.

Proses lazim ialah:

Pengenalpastian produk → Pemilihan program → Pemilihan lintasan robot → Pemeriksaan khusus model → Rekod keputusan

Walau bagaimanapun, model yang berbeza mungkin mempunyai perbezaan ketara dari segi:

• Dimensi keseluruhan
• Lokasi komponen
• Titik Pemeriksaan
• Kedudukan kamera
• Laluan robot
• Kriteria Penerimaan

Oleh itu, senarai produk lengkap perlu dinilai sebelum mengesahkan keserasian pelbagai model.

9. Keupayaan Pemeriksaan Penglihatan di Big Bird Industrial / CN ISEE

Big Bird Industrial, sebelum ini dikenali sebagai Harbin Shimada Big Bird Industrial, menyediakan penyelesaian terpadu untuk pembersihan industri dan penglihatan mesin dalam pembuatan automotif dan tepat.

Perniagaan penglihatan mesin khususnya, CN ISEE , merangkumi enam bidang penyelesaian utama:

• Orient See — pemeriksaan dimensi dan geometri
• Surface See — pemeriksaan cacat permukaan
• Pemasangan Lihat — pemeriksaan pemasangan dan pengesahan kesilapan
• Dalaman Lihat — pemeriksaan lubang dalaman dan dinding dalaman
• Cat Lihat — pemeriksaan cacat permukaan cat
• Algoritma & Platform Perisian — penyelesaian perisian dan algoritma penglihatan mesin

Pasaran Pemasangan Lihat siri ini memberi tumpuan kepada pengesahan pemasangan dan aplikasi pengesahan kesilapan, termasuk pemeriksaan di hujung garis untuk enjin, transmisi dan pemasangan automotif lain.

Bergantung kepada projek, sistem ini boleh menggabungkan penglihatan mesin, pembacaan kod, pemeriksaan robotik, penyimpanan imej, pemeriksaan semula secara manual, dan fungsi ketelusuran.

10. Soalan Lazim

Soalan: Apa yang berlaku apabila ketepatan yang diterbitkan ialah 99%? Bagaimana dengan kes-kes yang tinggal?

Angka 99% yang diterbitkan tidak harus ditafsirkan sebagai maksud bahawa setiap keadaan pemeriksaan yang mungkin akan mencapai hasil yang tepat sama.

Kes-kes tidak pasti boleh timbul daripada halangan, keadaan pencahayaan, variasi komponen, atau ciri-ciri yang tidak cukup jelas kelihatan.

Oleh itu, sistem praktikal boleh merangkumi pemeriksaan semula secara manual untuk kes-kes tidak pasti yang ditakrifkan, manakala sampel yang dikumpul boleh digunakan untuk memperbaiki parameter dan algoritma pemeriksaan.

Soalan: Mengapa beberapa robot diperlukan?

Pemasangan automotif bersifat tiga dimensi dan titik pemeriksaan boleh diagihkan merentasi beberapa arah.

Beberapa robot boleh membahagikan beban kerja pemeriksaan mengikut kawasan paparan atau kumpulan pemeriksaan, yang boleh membantu mengurangkan perjalanan robot dan mengekalkan keadaan pengimejan yang lebih konsisten.

Konfigurasi akhir robot harus ditentukan berdasarkan taburan titik pemeriksaan dan takt pengeluaran yang diperlukan.

Soalan: Apakah nilai praktikal menyimpan imej susunan keseluruhan?

Imej keseluruhan memberikan rekod visual asal mengenai keadaan susunan pada titik pemeriksaan hujung-talian.

Jika isu kualiti dikenal pasti kemudian, pengilang boleh mengambil semula rekod berkaitan dan meninjau keadaan susunan pada masa pemeriksaan.

Ini boleh menyokong ketelusuran, analisis kualiti dan penambahbaikan proses.

Soalan: Bolehkah sistem ini memeriksa model enjin yang berbeza?

Ya, sistem ini boleh direka untuk pengenalpastian produk dan pertukaran program pelbagai model.

Namun, keserasian sebenar bergantung kepada perbezaan dalam dimensi susunan, lokasi komponen, keperluan pemeriksaan dan laluan robot.

Senarai lengkap model enjin dan transmisi oleh itu perlu dibekalkan semasa rekabentuk sistem supaya program pemeriksaan dan konfigurasi robot yang diperlukan boleh dinilai.

Kesimpulan

Sistem penglihatan poka-yoke di hujung talian menyediakan semakan kualiti automatik untuk pemasangan automotif yang kompleks.

Untuk enjin dan transmisi, sistem ini boleh menggabungkan:

Pembacaan Kod + Penglihatan Robotik + Pengesahan Komponen + Penyimpanan Gambar Keseluruhan + Pemeriksaan Semula Secara Manual + Keterlacakan

Kunci kepada sistem yang berjaya bukan sekadar memilih kamera beresolusi tinggi. Keperluan pemeriksaan mesti terlebih dahulu diterjemahkan kepada item pemeriksaan yang jelas ditakrifkan, kriteria penerimaan, kedudukan kamera, laluan robot, keadaan pencahayaan dan keperluan penyimpanan data .

Dengan konfigurasi yang sesuai, pemeriksaan penglihatan automatik boleh memberikan peringkat pengesahan akhir yang konsisten sebelum pemasangan enjin atau transmisi meninggalkan talian pengeluaran.

Big Bird Industrial / CN ISEE boleh membangunkan sistem penglihatan mesin hujung-baris dan pencegahan ralat pemasangan yang disesuaikan mengikut struktur benda kerja, item pemeriksaan, variasi produk dan takat pengeluaran.