P O R F TRACKING SYSTEM TO WELD R A T - il blog · Guida e controllo qualità dei processi ......
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TRACKING SYSTEM TO WELD Guida e controllo qualità dei processi
relativi alle attività di saldatura
Obiettivi L’idea progettuale prevede la definizione di strumenti e metodi per l’assicurazione della
qualità nella saldatura in linea, attraverso l’utilizzo di sistemi di controllo evoluti, al fine di:
acquisire mediante sistemi di visione le informazioni sulla geometria delle parti da
saldare peculiari di ogni accoppiamento e di guidare i processi di saldatura
robotizzata per adattare il percorso alle differenti geometrie dei componenti;
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TSW OBIETTIVI GENERALI E SPECIFICI
Obiettivi L’idea progettuale prevede la definizione di strumenti e metodi per l’assicurazione della
qualità nella saldatura in linea, attraverso l’utilizzo di sistemi di controllo evoluti, al fine di:
acquisire mediante sistemi di visione le informazioni sulla geometria delle parti da
saldare peculiari di ogni accoppiamento e di guidare i processi di saldatura
robotizzata per adattare il percorso alle differenti geometrie dei componenti;
controllare attraverso sistemi di visione i prodotti saldati per oggettivarne la qualità.
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TSW OBIETTIVI GENERALI E SPECIFICI
Le ricadute sui processi di saldatura miglioramento dell’efficienza produttiva riducendo i tempi di setup ed aggiustaggio;
eliminazione delle riparazioni manuali a fine ciclo;
diminuzione degli impatti ambientali derivanti dal depauperamento di risorse naturali,
in quanto meno scarti e cicli di lavoro più veloci consentono un minore impiego di
energia e minori sprechi di materie prime;
rilevazione in tempo reale delle anomalie di processo;
documentabilità e rintracciabilità della qualità.
Principali risultati attesi Sviluppo di sistemi e metodi di visione artificiale e robotica per rilevare la geometria e
la posizione dei componenti da saldare;
Sviluppo delle metodologie “intelligenti” per adattare i processi di saldatura alle
caratteristiche rilevate;
Sviluppo di sistemi e metodi di visione artificiale per il controllo qualità delle saldature
in linea di produzione;
Sviluppo di metodologie oggettive di validazione delle prestazioni dei sistemi e dei
risultati ottenuti.
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TSW OBIETTIVI GENERALI E SPECIFICI
Coerenza del progetto con le direttrici del Polo
QUALITA:
Tecniche e sistemi per il monitoraggio, il controllo e la
certificazione della qualità dei prodotti in linea
INNOVAZIONE DI PROCESSO:
Materiali e tecnologie per il miglioramento del rapporto tra
prestazioni, qualità, pesi e costi
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Budget: 561k€ Cofinanziamento: 320k€
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TSW OBIETTIVI GENERALI E SPECIFICI
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Progettazione e realizzazione di sistemi
automatici di controllo con visione artificiale
Produzione di componenti ed assiemi
meccanici per l’industria automotive
Università dell’Aquila
Facoltà di Ingegneria
Produzione di componenti ed assiemi
meccanici per l’industria automotive
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TSW I partner del progetto
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Ricerca, progettazione e studio delle metodologie di
visione necessarie per il controllo e la guida robot.
Realizzazione prototipo per attività di sperimentazione
e validazione.
Supporto alla fase di studio del progetto per analisi
criticità processo saldatura tubi-piastre. Messa a
disposizione di un’isola con robot di manipolazione
per realizzazione e dimostrazione prototipo.
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Supporto alla fase di studio del progetto per analisi
criticità processo saldatura tubi-piastre. Messa a
disposizione di un’isola con robot di manipolazione
per realizzazione e dimostrazione prototipo.
Sviluppo di metodiche per analizzare indicazioni
provenienti dal sistema di visione sviluppato, allo
scopo di ottenere procedure di analisi dei risultati utili
nello sviluppo e messa a punto. Definizione indicatori
e procedure per verifica raggiungimento target di
progetto prefissati.
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TSW I ruoli e l’organizzazione del progetto
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La guida robot per la saldatura intelligente
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TSW La guida robot per la saldatura intelligente
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TSW La guida robot per la saldatura intelligente
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TSW La guida robot per la saldatura intelligente
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TSW Il controllo qualità delle saldature
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Ampiezza della saldatura
Presenza bruciature e scorie
Presenza buchi e porosità
Concavità / Convessità
Mancanza tratti di saldatura
Posizione della saldatura
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TSW Il controllo qualità delle saldature
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TSW Il controllo qualità delle saldature
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L’esperienza nelle tecnologie della visione artificiale, e soprattutto nel loro uso in
applicazioni complesse che richiedono un’alta interazione con gli utenti, assieme all’analisi
delle esigenze dell’applicazione specifica, hanno portato alla realizzazione di un ambiente
applicativo particolarmente completo e complesso
TSW Il software realizzato
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Interfaccia intuitiva “windows based”, altamente configurabile
ed interattiva
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Il software realizzato
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Basato sulla definizione di una o più “VISTE” che rappresentano una immagine
“REALE” o “VIRTUALE” e sulle quali possono essere definite più “AREE DI
LAVORO” di forme e dimensioni molto differenti
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Il software realizzato
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Ciascuna “AREA DI LAVORO”, o “AOI” può essere in posizione fissa o allineata
automaticamente, di dimensioni fisse o variabili, e può contenere uno o più
“ALGORITMI” di PRE-PROCESSING, di VALUTAZIONE o di POST-
PROCESSING
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Il software realizzato
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Ciascun “ALGORITMO” ha un suo pannello di controllo delle impostazioni e
permette di definire nei dettagli l’applicazione, senza necessità di scrittura di
software, da parte di personale che deve essere esperto nell’applicazione e non
esperto nello sviluppo software
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Il software realizzato
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WeldVISION è stato interamente scritto da VISION DEVICE
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Il software realizzato
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TSW Indicatori di valutazione di prestazioni e
risultati:
il contributo dell’Università dell’Aquila
Progettazione, realizzazione e impiego di strumenti e procedure per la validazione delle catene di misura.
Obiettivi: Miglioramento complessivo delle procedure di progetto di strumenti e sistemi di misura;
Ambiti di azione:
• classificazione dei difetti e riferimento ai criteri di qualità delle procedure produttive reali;
• analisi di incertezza a supporto della progettazione dei sistemi di misura;
• definizione e realizzazione di calibri specifici per la valutazione degli indicatori dimensionali;
• elaborazione dei dati sperimentali;
• metodi di valutazione in linea della qualità delle misure
Risultati: Procedure integrate a supporto della validazione in linea della qualità delle misure
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TSW Indicatori di valutazione di prestazioni e risultati
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TSW Indicatori di valutazione di prestazioni e risultati
Un metodo per il controllo in linea:
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43,60
43,56
43,52
43,48
43,44
43,40
43,36
3000
2000
1000
0
43,60
43,55
43,50
43,45
43,40
43,35
43,30
300
200
100
0
43,55
43,50
43,45
43,40
43,35
43,30
43,25
43,20
300
200
100
0
43,50
43,44
43,38
43,32
43,26
43,20
43,14
43,08
600
450
300
150
0
40-80
Fre
qu
en
cy
35-65
33-60 37-67
Mean 43,47
StDev 0,03121
N 20000
40-80
Mean 43,48
StDev 0,05544
N 3586
35-65
Mean 43,38
StDev 0,07525
N 4422
33-60
Mean 43,23
StDev 0,04929
N 6529
37-67
Normal
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Calcolo del P-Value con σ = 0,33
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100 120
35 - 65: P-Value medio = 0,638
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100 120
37-67: P-Value medio = 0,000
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100 120
33-60: P-Value medio = 0,310
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0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 200 400 600
40-80: P-Value medio = 0,761
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100 120
35-65: P-Value medio = 0,232
% punti con P-Value < 0,2: 2,21% % punti con P-Value > 0,2: 43,75%
Calcolo del P-Value con σ = 0,23 TSW
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Calcolo del P-Value con σ = 0,15
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 200 400 600
40-80: P-Value medio = 0,663
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100 120
35-65: P-Value medio = 0,147
% punti con P-Value < 0,2: 7,68% % punti con P-Value > 0,2: 27,34%
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