Motor ve Şanzıman Montajları İçin Satır Sonu Görüntü Poka-Yoke Sistemi: Eksik ve Yanlış Monte Edilmiş Bileşenlerin Otomatik Tespiti

Genel Bakış

Eksik veya yanlış monte edilmiş bileşenler, otomotiv üretim hattının sonunda elle tanımlanması en zor montaj kusurları arasındadır.

Dizel motorlar, benzinli motorlar, şanzımanlar ve diğer otomotiv montajları için bir satır sonu görüntü poka-yoke sistemi, aşağıdaki gibi kritik bileşenleri otomatik olarak muayene edebilir: cıvatalar, çentikli kayışlar, plakalar, sertifikalar, fanlar ve filtreler .

Zincir plakalı taşıma, endüstriyel kameralar, robotik muayene, kod okuma ve görüntü tabanlı doğrulama yöntemlerini birleştirerek sistem, tamamlanmış montajın üretim hattından ayrılmadan önce çevrimiçi kalite kontrol noktasını sağlar.

Açıklanan sistem bir 70 saniyelik üretim taktını ve kamuoyu tarafından belirtilen bir %99 doğruluk oranını destekler; ayrıca görüntü saklama, izlenebilirlik ve eksik/yanlış montaj verilerinin analizi özelliklerine sahiptir.

1. Neden Eksik veya Yanlış Montaj, Satış Sonrası Aşamada Kritik Bir Risktir

Montaj kusurları, geleneksel boyutsal kusurlardan farklıdır.

Boyutsal bir sapma genellikle bir ölçüm aleti veya ölçüm sistemiyle tespit edilebilir. Ancak montaj hataları, bir bileşenin gerçekten mevcut olup olmadığı, doğru konumda olup olmadığı ya da doğru şekilde yapılandırılıp yapılandırılmadığı gibi doğrulamaları gerektirebilir.

Bir motor veya şanzıman montaj hattında operatörlerin onaylaması gereken durumlar şunlardır:

• Cıvataların takılı olup olmadığı
• Kemerin doğru şekilde takılı olup olmadığı
• Etiketin bulunup bulunmadığı
• Sertifikanın eklenip eklenmediği
• Fanın takılı olup olmadığı
• Filtrenin takılı olup olmadığı
• Diğer belirtilen bileşenlerin var olup olmadığı ve doğru konumda olup olmadığı

Üretim takt süresi kısa ve bileşen sayısı yüksek olduğunda, tamamen elle görsel denetimine dayanmak önemli ölçüde tekrarlayan bir denetim yükü oluşturur.

Neden Satışa Hazır Ürün Denetimi Önemlidir

Eksik veya yanlış takılan bir bileşen, montaj hattından ayrılmadan önce tespit edilmezse sorun, daha sonraki montaj aşamalarında, araç testlerinde ya da saha servisinde yalnızca ortaya çıkabilir.

Otomatik bir üretim hattı sonu kontrol istasyonu, nihai doğrulama noktasını sağlar:

Montaj → Görüntü Kontrolü → Kabul Edilebilir / Kabul Edilemez Sonuç → İzlenebilirlik → Serbest Bırakma veya Yeniden İşleme

Amaç, operatörleri yalnızca değiştirmek değildir. Bunun yerine sistem, tanımlanmış kontrol kalemleri için tutarlı bir otomatik kontrol sağlar ve üretim sonunda montajın durumuna ilişkin bir kayıt oluşturur.

2. Ekipman Konfigürasyonu: Zincir-Plaka Konveyörü + Robotik Görüntü Kontrolü

Açıklanan üretim hattı sonu kontrol sistemi bir zincir-plaka konveyör ve robotik kontrol konfigürasyonu kullanır .

Montaj yapısı ve kontrol noktalarının dağılımına bağlı olarak sistem, tek bir robot ya da birden fazla robot kullanabilir.

Zincir-Plaka Taşıma

Zincir-plaka konveyörü, motor veya şanzıman montajını kontrol istasyonu boyunca taşır.

Taşıma sistemi, tanımlanmış bir kontrol konumu sağlar ve kontrol sürecini üretim hattına entegre eder.

Robotik Kamera Denetimi

Robotlar, montaj çevresinde denetim kameralarını taşır veya konumlandırır.

Bu önemlidir çünkü otomotiv güç aktarma sistemi montajları karmaşık üç boyutlu geometrilere sahiptir. Denetim noktaları şu alanlara dağılmış olabilir:

• Üst yüzeyler
• Yan yüzeyler
• Ön ve arka bölgeler
• Uç yüzler
• Gizli bölgeler
• Diğer bileşen özel konumlar

Bir robotik yapılandırma, denetim sisteminin büyük sayıda sabit kamera gerektirmeden farklı görüş konumlarına ulaşmasını sağlar.

3. Sistem Ne İnceleyebilir?

Sistem, müşteriye özel inceleme gereksinimlerine göre eksik veya yanlış monte edilmiş bileşenleri tespit edecek şekilde yapılandırılabilir.

Tipik inceleme nesneleri şunlardır:

Çubuklar

Sistem, belirtilen cıvata konumlarında beklenen bileşenlerin olup olmadığını doğrulayabilir.

İncelemenin yalnızca varlık ya da aynı zamanda sıkma konumu, yönü veya diğer özelliklerin değerlendirilmesini mi gerektirdiği proje spesifikasyonu sırasında tanımlanmalıdır.

Krank kayışları

Kemerli motorlarda makine görüşü, kemerin varlığını ve görünür yönlendirme şeklinin tanımlanan inceleme koşuluyla uyumlu olup olmadığını doğrulayabilir.

Plakalar ve Belgeleme

Sistem, tanımlama ile ilgili bileşenlerin varlığını ve konumunu doğrulayabilir.

Ürün tanımlaması veya izlenebilirlik gerektiği durumlarda kod okuma işlevleri de entegre edilebilir.

Fanlar ve Filtreler

Görüş sistemi, belirtilen bileşenlerin varlığını ve görünür montaj durumunu doğrulayabilir.

Gerçek inceleme kriterleri, bileşen geometrisine ve ilgili özelliğin montaj sonrası hâlâ görünür olup olmadığına bağlıdır.

4. Sadece Uygun/Uygun Değil: Kod Okuma ve Görüntü İzlenebilirliği

Bir son üretim hattı görüş sisteminin önemli özelliklerinden biri, yalnızca Uygun ya da Uygun Değil sonucu çıkarmaktan daha fazlasını yapmasıdır.

Açıklanan sistem şu özellikleri entegre edebilir:

• Kod okuma
• Makine Görü Vizyon Denetimi
• Genel montaj görüntüsü yakalama
• Manuel tekrar muayene
• İzlenebilirlik
• Eksik/yanlış montaj verisi analizi

Genel Görüntü Saklama

Tam montaj görüntüsü, muayene kaydı parçası olarak saklanabilir.

Bu, önemli bir izlenebilirlik işlevi sağlar.

Kalite sorunu, daha sonra aşağı akıştaki montajda veya teslimattan sonra tespit edilirse, üretici kayıtlı görüntüyü geri çağırabilir ve ürünün üretim hattından çıktığı andaki montaj durumunu kontrol edebilir.

Bu, durumun hattın sonundaki muayenede zaten görünür olup olmadığını ya da daha sonraki bir süreçte meydana gelmiş olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabilir.

5. Teknik Özellikler

Aşağıdaki özellikler, tanımlanan özelleştirilmiş sistem için kamuya açık ürün bilgilerine dayanmaktadır.

Öğe	Teknik özellik
Ekipman tipi	Zincir plakalı konveyör + robotik görüş muayenesi
Başvuru	Ticari taşıtlar, yolcu taşıtları ve yeni enerji taşıtıyla ilgili uygulamalar
İş parçaları	Dizel motor montajları, benzinli motor montajları, şanzıman montajları
Ekipman boyutları	Yaklaşık 11,23 × 5,04 × 3,14 m
Konfigürasyon	Tek robot veya çoklu robotlar
Üretim takt süresi	70 saniye; iş parçasına göre özelleştirilebilir
Kamuoyu için belirtilen doğruluk	99%
Endüstriyel kamera	20 MP
AYDINLATMA	Büyük yüksek parlaklıkta ışık kaynağı + yüksek parlaklıkta çubuk ışıklar
Robot seçenekleri	FANUC, ABB, KUKA, Yaskawa, SIASUN, ELITE ve diğerleri
Kontrol sistemi	Siemens, Mitsubishi, Advantech endüstriyel bilgisayar
Denetim fonksiyonları	Kod okuma, bileşen denetimi, tam görüntü yakalama, manuel yeniden denetim, izlenebilirlik ve veri analizi
Ekipman tasarımı	Özelleştirilmiş / standart olmayan

Gerçek kamera, aydınlatma, robot ve yazılım yapılandırmaları, montaj yapısı ve muayene gereksinimlerine göre seçilmelidir.

6. Ana Seçim Dikkat Edilmesi Gerekenler

6.1 Sistem Tasarlanmadan Önce Her Muayene Öğesini Tanımlayın

"Cıvata takılı mı?" ile "cıvata doğru sıkılmış mı?" iki farklı muayene gereksinimidir.

Aynı şekilde:

• Kemer mevcut mu?
• Kemer doğru yönlendirilmiş mi?
• Etiket mevcut mu?
• Tanımlama kodu okunabilir mi?
• Bir boru bağlı mı?
• Boru, doğru yönde bağlı mı?

Bu gereksinimler, farklı görüntüleme yöntemleri ve muayene mantığı gerektirebilir.

Dolayısıyla ilk adım, tam bir muayene-maddesi listesi oluşturmak ve her madde için kabul kriterlerini tanımlamaktır.

6.2 Robot Sayısı, Muayene-Noktası Dağılımına Bağlıdır

Tam bir motor veya şanzıman montajı, birden fazla yüzey üzerinde dağılmış muayene noktalarına sahiptir.

Bazı yapılandırmalar için tek bir robot yeterli olabilir; ancak aşağıdaki durumlarda birden fazla robot gerekebilir:

• Muayene noktaları geniş bir alana yayılmıştır
• Birkaç görüş açısı gerekmektedir
• Belirli alanlara ulaşmak zordur
• Üretim takti sıkıdır
• Paralel görüntü kazanımı gereklidir

Robot sayısı, iş parçasının genel boyutundan ziyade aslında denetim noktaları haritasına göre belirlenmelidir.

6.3 Görüntü Depolama Gereksinimleri Erken Tanımlanmalıdır

Genel montaj görüntülerinin saklanması değerli izlenebilirlik sağlayabilir; ancak aynı zamanda veri depolama gereksinimleri de yaratır.

Devreye alınmadan önce proje şunları tanımlamalıdır:

• Hangi görüntülerin saklanması gerektiği
• Resim çözünürlüğü
• Dosya Biçimi
• Saklama Süresi
• Günlük üretilen montaj sayısı
• Depolama kapasitesi
• Veri erişim yöntemi

Bu gereksinimler, ekipman teslimatından önce teknik spesifikasyona dahil edilmelidir.

6.4 Kamuya Açık Doğruluk Spesifikasyonları Gerçek Örneklerle Doğrulanmalıdır

Kamuya açık sistem spesifikasyonu, bir doğruluk değeri verir 99%.

Bu değer, her muayene uygulaması için evrensel bir garanti olarak değil, ürün seviyesinde yayımlanan bir spesifikasyon olarak anlaşılmalıdır.

Gerçek performans aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• Bileşen görünürlüğü
• Kamera çözünürlüğü
• AYDINLATMA
• Yüzey Durumu
• Örtülme
• Ürün varyasyonu
• Muayene algoritması
• Örnek Kalitesi
• Belirlenen kabul kriterleri

Güvenlik açısından kritik veya yüksek sonuçlar doğurabilecek denetim maddeleri için kabul kriterleri, bu nedenle temsilci üretim örnekleri kullanılarak ayrı ayrı tanımlanmalı ve doğrulanmalıdır.

7. Sistem net bir karar veremeyecek olursa ne olur?

Hiçbir makine görüş sistemi, her görüntünün her zaman mükemmel şekilde sınıflandırılabileceği varsayımıyla tasarlanmamalıdır.

Gerçek üretim ortamlarında bileşenler kısmen engellenebilir, aydınlatma değişkenlik gösterebilir, yüzeyler ışığı yansıtabilir ya da denetim özelliği mevcut açıdan basitçe görünmez olabilir.

Buna göre pratik bir sistem manuel yeniden denetim süreci tanımlanmış belirsiz veya uygun olmayan durumlar için içerebilir.

İş akışı şu şekilde olabilir:

Otomatik denetim → Net Kabul → Serbest Bırakma

Otomatik denetim → Net Red → Yeniden İşleme / Red

Otomatik inceleme → Belirsiz sonuç → Manuel yeniden inceleme

Bu yaklaşım, tekrarlayan incelemelerin otomasyon tarafından yapılmasını sağlarken, istisnai durumlar için kontrollü bir yöntem korunmasını sağlar.

8. Çoklu Model Üretimi ve Ürün Değişimi

Otomotiv tesisleri genellikle aynı üretim hattında birden fazla motor veya şanzıman modeli üretir.

Hat sonu görüş sistemi, kod okuma ve ürün programı değiştirme işlevlerini entegre edebilir; böylece tanımlanan modele göre uygun inceleme programı seçilir.

Tipik bir süreç şöyledir:

Ürün tanımlama → Program seçimi → Robot hareket yolu seçimi → Model özel inceleme → Sonuç kaydı

Ancak farklı modeller şu açılardan önemli farklar gösterebilir:

• Genel boyutlar
• Bileşen konumları
• Denetim noktaları
• Kamera konumları
• Robot hareket yolları
• Kabul kriterleri

Dolayısıyla çoklu model uyumluluğu onaylanmadan önce tam ürün listesi değerlendirilmelidir.

9. Büyük Kuş Endüstriyel / CN ISEE Tarafından Gerçekleştirilen Görme Denetimi Yetenekleri

Big Bird Industrial, daha önce Harbin Shimada Big Bird Industrial olarak bilinirdi, otomotiv ve hassas imalat sektörleri için entegre endüstriyel temizlik ve makine görüşü çözümleri sunar.

Uzmanlaşmış makine görüşü iş birimi CN ISEE , altı ana çözüm alanını kapsar:

• Orient See — boyutsal ve geometrik denetim
• Surface See — yüzey kusuru denetimi
• Assembly See — montaj kontrolü ve hata önleme
• İç Görüş — iç delik ve iç duvar kontrolü
• Boya Görüşü — boya yüzeyi kusur kontrolü
• Algoritma ve Yazılım Platformu — makine görüşü yazılımı ve algoritma çözümleri

The Assembly See serisi, motorlar, şanzumanlar ve diğer otomotiv montajları için son montaj kontrolü de dahil olmak üzere montaj doğrulama ve hata önleme uygulamalarına odaklanır.

Projeye bağlı olarak sistem, makine görüşü, kod okuma, robotik kontrol, görüntü saklama, manuel yeniden kontrol ve izlenebilirlik işlevlerini birleştirebilir.

10. SSS

S: Yayınlanan doğruluk oranı %99 olduğunda ne olur? Geri kalan durumlar için ne yapılır?

Yayınlanan %99'luk rakam, her olası muayene koşulunun tam olarak aynı sonucu vereceği anlamına gelmemelidir.

Belirsiz durumlar, örtülme, aydınlatma koşulları, bileşen varyasyonları veya yeterince görünür olmayan özellikler nedeniyle ortaya çıkabilir.

Buna göre pratik bir sistem, tanımlanmış belirsiz durumlar için manuel tekrar muayenesini içerebilir; toplanan örnekler ise muayene parametreleri ve algoritmalarının geliştirilmesinde kullanılabilir.

Soru: Neden birden fazla robot gereklidir?

Otomotiv montajları üç boyutludur ve muayene noktaları birkaç yönde dağılmış olabilir.

Birden fazla robot, muayene yükünü görüntüleme alanı veya muayene grubu bazında bölebilir; bu da robot hareketlerini azaltmaya ve daha tutarlı görüntüleme koşullarını sürdürmeye yardımcı olabilir.

Son robot konfigürasyonu, muayene noktalarının dağılımına ve gerekli üretim takt süresine göre belirlenmelidir.

Soru: Genel montaj görüntüsünü saklamanın pratik değeri nedir?

Genel görüntü, montajın hattın sonundaki muayene noktasındaki durumuna dair orijinal bir görsel kaydı sağlar.

Daha sonra bir kalite sorunu tespit edilirse üretici, ilgili kaydı geri çağırabilir ve muayene anındaki montaj durumunu inceleyebilir.

Bu, izlenebilirliği, kalite analizini ve süreç iyileştirmesini destekleyebilir.

S: Sistem farklı motor modellerini muayene edebilir mi?

Evet, sistem ürün tanımlama ve çoklu model program geçişi için tasarlanabilir.

Ancak gerçek uyumluluk, montaj boyutları, bileşen konumları, muayene gereksinimleri ve robot hareket yolları arasındaki farklara bağlıdır.

Bu nedenle sistem tasarımı sırasında gerekli muayene programlarının ve robot yapılandırmalarının değerlendirilebilmesi için motor ve şanzıman modellerinin tam bir listesi sağlanmalıdır.

Sonuç

Hattın sonundaki bir görüşme poka-yoke sistemi, karmaşık otomotiv montajları için otomatikleştirilmiş bir kalite kontrol noktası sağlar.

Motorlar ve şanzımanlar için sistem şu unsurları birleştirebilir:

Kod Okuma + Robotik Görüş + Bileşen Doğrulaması + Genel Görüntü Saklama + Manuel Yeniden Denetim + İzlenebilirlik

Başarılı bir sistemin anahtarı, yalnızca yüksek çözünürlüklü bir kamera seçmek değildir. Öncelikle denetim gereksinimleri, açıkça tanımlanmış denetim maddelerine, kabul kriterlerine, kamera konumlarına, robot yollarına, aydınlatma koşullarına ve veri saklama gereksinimlerine çevrilmelidir .

Uygun yapılandırma ile otomatikleştirilmiş görüş denetimi, bir motor veya şanzuman montajının üretim hattından ayrılmadan önce tutarlı bir nihai doğrulama aşaması sağlayabilir.

Big Bird Industrial / CN ISEE iş parçası yapısı, denetim maddeleri, ürün çeşitliliği ve üretim takt süresine göre özelleştirilmiş son montaj hattı makine görüşü ve montaj hatası önleme sistemleri geliştirebilir.