Automatisch productiefouten spotten met actief visiesysteem
Uitdaging: Flexibele kwaliteitscontrole voor productie op maat
Terwijl massaproductie vroeger de norm was, ligt de nadruk in de industrie meer en meer op massacustomisatie, met kleine series van producten op maat – aangepast aan specifieke eisen van de klant. Uiteraard verwacht de klant ook de hoogste kwaliteit, waarbij kwaliteitscontrole van het grootste belang is.
Menselijke kwaliteitscontrole is flexibel, maar het is moeilijk om dezelfde kwaliteitsstandaard aan te houden. Verschillende mensen maken namelijk verschillende inschattingen. Automatisering met robotarmen uitgerust met camera’s kan soelaas brengen, maar heeft op dit moment tekortkomingen. Je hebt namelijk nog twee menselijke experts nodig: een robotdeskundige om de robot te programmeren en een visie-expert om de robot instructies te geven over waar en hoe hij moet controleren op fouten.
Oplossing: Verbeterde geautomatiseerde kwaliteitscontrole
Daarom ontwikkelden we een verbeterde geautomatiseerde kwaliteitscontrole – met een algoritme als gids en zonder de hulp van die twee deskundigen. Zo wordt het mogelijk om de productie verder te stroomlijnen. We valideerden deze innovatie samen met technologiebedrijf Atlas Copco, onder meer bekend voor zijn luchtcompressoren.
De uitdaging waar we voor stonden is dat de optimale inspectie-opstelling van de camera’s (en de lichtbronnen) sterk kan afhangen van de 3D-vorm van het product. Als oplossing ontwikkelden we een instrument waarmee de inspectiedekking kan worden bepaald op basis van een CAD-bestand, de camera- en lichtopstelling en de regels voor defectdetectie. Een actief visiesysteem dat zichzelf automatisch configureert voor het snel scannen van defecte zones op een onderdeel met een bekende maar complexe geometrie.
De tool werkt in drie stappen. Defecten worden eerst geanalyseerd en de beste inspectieconfiguraties vertaald in zogenaamde detectieregels. Dan onderzoekt een optimalisatie-algoritme de mogelijke locaties voor de camera’s (en lichtbronnen) en selecteert de ideale combinatie. Een robotische padplanningstool bepaalt ten slotte het optimaal pad tussen de inspectiepunten. In de tijdspanne van slechts enkele minuten biedt dit instrument een uiterst gedetailleerd advies.
Resultaat: Atlas Copco implementeert testopstelling in productie
De innovatie helpt Atlas Copco om defecten op te sporen op verschillende types luchtuiteindes voor compressoren. Het bedrijf installeerde recent al cellen met een kostenefficiënte opstelling – met drie camera’s en een edge-apparaat – voor kwaliteitscontrole. Het werkt nu nog aan een geïntegreerde opstelling, waar de camera’s en het edge-apparaat op de machine zelf worden geïnstalleerd, wat de kosten verder naar beneden zal brengen. Deze oplossing zou dan op grote schaal in de productie gebruikt kunnen worden. Met de hulp van onze tool kan het bedrijf bepalen waar de camera’s best geplaatst worden, om een zo groot mogelijke oppervlakte nauwkeurig en betrouwbaar te controleren op fouten.
