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德国Fuetec GmbH公司将康耐视In-Sight视觉系统成功应用于汽车引擎喷油嘴流水线,优化了质量保障系统,实现了百分之百的质量保证。
视觉技术在质量保障和优化流程方面的作用已日渐突出。对于汽车行业及其供应商来说,灵活﹑经济和可靠的检测系统是必备设施。视觉系统的应用领域涉及简单检验、复杂作业以及质量控制,在应用过程中,视觉系统制造商及其系统集成技术经常面临实践挑战。德国Fuetec GmbH公司在质量控制部署的方案是:将康耐视In-Sight这款高性能的视觉系统成功应用于汽车引擎喷油嘴流水线,优化质量保障系统,实现百分之百的质量保证。
确保全面的检测和零件追踪
在生产过程中,人们对于汽车引擎喷油嘴的精密度要求极高,这使得完全自动化的质量控制系统变得十分必要。规模化生产的汽车部件检测如要实现成本效益,须具备两方面条件:(1)视觉检测保证质量和可靠性;(2)在大批量生产中,此系统对各种型号的引擎都可灵活应用。
1. 挑战
德国汉堡著名汽车喷油嘴制造工程师在生产中遇到了难题,他们急需对大批量各型号引擎喷油嘴执行可靠的检测工作。然后,将此检测系统整合到质量管理系统中,以矩阵码识别技术实现全面的产品追踪。为适应三班制(含周末)的生产需要,对视觉技术可靠性提出了更高的要求。
2.同一视觉系统可适用于不同检测对象和不同检测点
各大视觉系统集成商应企业需求,专门设计了各自新型、全自动视觉技术,并提供了报价。最终,德国系统整合供应商Fuetec GmbH公司的设计方案,凭借其卓越的应用性能赢得客户青睐,三套视觉技术中第一套已于2006年3月安装成功。
此视觉检测方案基于康耐视公司In-Sight视觉系统5100、5110和5403产品系列。5款In-Sight视觉系统在检测任务中各司其职,如In-Sight 5403摄取最高清晰图像,In-Sight 5110验证和读取数据矩阵码等。有别于纯基于PC的解决方案,此技术具备更好的灵活性和可靠性:在In-Sight视觉系统中的独立部件可一对一单个拆换,以随时应对“突发情况”。这5款量身定制的In-Sight视觉工具安置在特殊精密设备中,在检测新型喷油嘴时,这种设计方便在极短时间内完成组装,随时执行检测任务。
3. 每秒检测32款型号和25种产品特征
在流水线上,32款不同型号引擎喷油嘴通过装有5款In-Sight视觉工具的两个检测站,只需0.5s就可检测到25种不同的产品特征,并且将检测数据直接输入中央控制器。检测站大约每11s就有零件通过,也就是说,三班制(含周末)中每班可以检测1500~3000个零部件。
4.质量检测剖析——In-Sight功能
(1)确保喷油嘴上的紧固螺帽凹槽压铸正确。在低清晰相机里的图像中,螺帽上的油污可能导致结果错误,而In-Sight 5403提供的图像清晰度非常高,结果也更可靠;
(2)保证插塞轴角精确到0.5°;
(3)确保防护螺母和密封铜阀正确密封;
(4)检验喷油嘴上的紧固螺帽是否正确。
在Fuetec公司的设计方案中,康耐视的视觉工具起着关键的作用。In-Sight视觉系统配备了性能卓越的PatMax,这是一款通过分析物件几何信息进行零件定位和辨识的视觉工具。而且,IDMax软件提供视角扭曲支持,在多变的环境下(像照明、环境或元件放置方式差别很大),或是在最恶劣的环境下(例如油污的表面造成编码上的反光),仍能稳定﹑可靠地实现字符验证和矩阵码识别。
5.零部件全面跟踪
一个零部件对应一个编码。DPM(直接零件打标)编码技术就是将数据矩阵码永久性地镭射蚀刻在金属表面。为达到100%的质量保证,还需通过读录码字符验证系统。此编码质量验证系统采用的是高性能视觉演算法,比起简单的读码方法要求更为苛刻。机器视觉技术的一个先决条件就是高读取率。对于大批量的贵重零部件而言,读取率上98.8%与100%的细微差别就代表着一笔可观的成本。数据矩阵码对生产部件实现全面跟踪,而且视觉技术将与企业质量管理系统完全结合在一起。而且In-Sight Explore的开发环境非常友好,为视觉技术编程提供了简易的用户界面。
在喷油嘴质量检测站,同步安装有In-Sight 5100和5400产品系列中精选的5款独立视觉系统,对多种零部件执行精密、可靠的检测任务。