Инспекция на повърхността на блока след почистване: три станции, един цикъл

Общ преглед

Блокът, който напуска почистващата машина, изглежда чист, но все пак може да се окаже негоден поради две различни причини, които изглеждат идентични на снимка: леярски дефект, който е присъствал от самото начало, и чип, който почистващата стъпка не е успяла да премахне. Разграничаването на тези два случая е целта на инспекцията непосредствено след почистването, а не в края на производствената линия.

Инспекцията служи и на почистващата машина. Ако чиповете се откриват постоянно в една и съща област, това сочи към позицията на дюзата, етапа на филтрация или контактната точка на фиксиращото устройство и го сочи още по време на същата смяна, а не след три седмици, когато детайлът се проваля при сглобяването.

Big Bird Industrial (по-рано Shimada Big Bird Industrial) произвежда системи за почистване и застраняване на заострени ръбове за компоненти на автомобилни силови агрегати от 2001 г., а подредбата на станциите, описана тук, следва производствени линии за дизелови блокове, като използва високоразрешителна камера, монтирана на робот, с широко дифузно осветление в трите станции.

1. Защо позицията след мивката има значение

Един и същи дефект носи различна информация в зависимост от мястото, където е открит, а позицията веднага след мивката е тази, която разграничава причината от последствието.

Атрибуция без предположения

В края на линията чип върху обработена повърхност може да е дошъл от мивката, от операцията по сглобяване, от фиксиращо приспособление или от околната среда. Веднага след мивката има само един възможен източник, което превръща разследването в проверка.

Мивката получава резултат

Етапът на измиване обикновено се оценява чрез пробно извличане, което предоставя масова стойност няколко часа след производството на детайла. Инспекционната станция докладва за всяко отделно детайло и за всяка локация — това е друг вид обратна връзка: тя посочва коя повърхност, а не само количеството.

2. Три станции и какво вижда всяка от тях

Блокът не може да бъде инспектиран от един поглед. Неговите значими повърхности са насочени в няколко посоки, а повърхностите, които е най-трудно да се видят, често са именно тези, където се събират стружките.

Долна страна, периметър и преглед

Разположението, използвано при дизелови блокове, обхваща долната повърхност, периметралните повърхности и позиция за преглед, където неясните находки се анализират от човек. Тези три позиции не са излишни: долната повърхност събира стружки под действието на гравитацията, периметърът включва машинираните повърхности, които се съчетават с други компоненти, а позицията за преглед съществува, защото не всяка неясна находка трябва да се решава от модел.

Камера, носена от робот, срещу фиксирани камери

Робот, носещ камера, може да достигне няколко повърхности с един сензор, но това отнема време за движение и намалява точността на траекторията. Фиксираните камери, които обхващат станция, са по-бързи, но изискват по една камера за всяка гледна точка. На блоковете често се използва роботизирана подредба, тъй като броят на гледните точки е голям, а детайлът се представя в една ориентация.

3. Чип и дефект изглеждат еднакво

Най-трудната част от визуалния инспекционен контрол след пране е, че двете неща, които трябва да се различават, са визуално подобни.

Защо разграничаването е трудно

Метален чип, който лежи върху обработена повърхност, има ръб, сянка и контраст спрямо фона – точно това показват и драскотина или вдлъбнатина. Модел, обучен само по примери на дефекти, ще класифицира чиповете като дефекти, а станция, която прави това, генерира фалшиви сигнали, които подкопават доверието за по-малко от седмица.

Как се прави разграничаването

Надеждните критерии за разграничаване са физически, а не статистически. Чипът се намира над повърхността и хвърля сянка, чиято посока се променя с промяната на посоката на осветлението, докато вдлъбнатината е понижение, чието осветление не се променя по този начин. Чипът може да бъде изместен от струя въздух; дефектът – не. Използването на второ заснемане с различна посока на осветлението или прилагането на струя въздух преди повторно заснемане превръща неясната класификация в физически тест.

4. Човешката станция за преглед

Станцията за преглед не е провал на автоматизацията. Тя позволява на автоматизираните станции да бъдат настроени с чувствителност, която засича всичко, без да се създава опашка от решения, които никой не може да вземе.

За какво служи прегледът

Прегледът се занимава с случаите, при които изображението не разграничава ясно класовете: белег, който може да е драскотина или изсъхнал хладилен агент, петно, което може да е порозност или чип. Човек с лампа и увеличител поглежда веднъж и взема решение – това отнема секунди и окончателно решава въпроса.

Как се осигурява обективността на прегледа

Рискът е прегледът да се превърне в място, където всичко се одобрява под времево напрежение. Записването на решенията на преглеждащия и извличането на проби от тези решения за сравнение с лабораторна проверка прави измерим общият процент на пропуснати дефекти, а не го оставя само на предположение.

Позицията за преглед също изисква подходящия инструмент за конкретния въпрос. Лупа и лампа под нисък ъгъл разрешават въпроса за драскотина; въздушен клапан разрешава въпроса дали дадена следа е от рыхъл материал; бороскоп разрешава въпроса за отвор, който камерата не може да види. Осигуряването на всички три инструмента на позицията за преглед е по-евтино, отколкото изпращането на детайла обратно в мивката за повторно преглеждане.

5. Осветление на мокро детайл

Преглеждането веднага след измиване означава преглеждане на детайл, който може все още да е влажен, а водата променя начина, по който изглежда повърхността. Тънък филм вода запълва плитки драскотини и ги скрива; капките създават бликове, които се възприемат като характеристики.

Практичното решение е или да се извърши преглед след изсушаване, или да се приеме мокрият детайл и осветлението да се проектира специално за него — чрез широко разсеяно осветление, което не създава зеркален образ на капките. Когато критерият включва сухост, преглеждането след изсушаване е единственият възможен вариант, тъй като мокър детайл не може да се оценява по отношение на водата.

6. Връщане на резултата обратно в мивката

Инспекционната станция произвежда данни, които са полезни само ако стигнат до хората, които могат да предприемат действия въз основа на тях. Полезната форма е карта: коя повърхност, кое местоположение, колко често и дали установеното е чип или дефект.

Група от открити чипове върху една повърхност сочи проблем с разпръсквател или филтрация. Група от открити драскотини сочи проблем с обработката или фиксирането. И двете могат да бъдат отстранени в рамките на една смяна и са невидими в доклад, който посочва само колко части са неуспешни.

7. Време за цикъл и разположение на станцията

Инспекцията след измиването конкурира производствената линия за частта и станцията трябва да я освободи достатъчно бързо, за да не чака мийката.

Три станции в последователност

С робот, който носи камерата, трите вида изгледи се изпълняват последователно върху една и съща част, така че времето за работа на станцията е сумата от времето за преместване плюс времето за обработка на изображенията. При блок, който представлява значителна част от минутата, поради което станцията често се поставя там, където има малък буфер, а не директно в изходящия път на мивката.

Извличане на проби срещу пълна инспекция

Инспекцията на всяка отделна част е възможна само когато времето за работа на станцията се побира в такта. Когато това не е изпълнено, обичайният компромис е да се инспектират всички части по повърхностите с най-висок риск, а останалите — според план за извличане на проби. Този компромис трябва да бъде включен в спецификацията, тъй като станция, закупена за пълна инспекция, но използвана за инспекция чрез проби, изисква различно обоснование.

Позицията също определя какво може да докаже станцията. Веднага след мивката тя потвърждава състоянието на детайла като измит; на сто метра по-нататък по линията тя потвърждава състоянието на детайла след прехвърляне, обработка и евентуално чакане — това е различно твърдение и по-слабо. Преместването на станцията надолу по линията е лесно на плана на разположението, но скъпо в смисъл на това, което вече не може да обясни. Същата логика се отнася и за поставянето ѝ след буфер или след охлаждане, когато кондензацията и обработката вече са променили повърхността.

Често задавани въпроси

Дали станцията трябва да бъде преди или след сушенето?

След сушенето, ако сухотата е част от критерия за приемане, тъй като водата по повърхността попречва както на оценката на повърхността, така и на оценката на сухотата. Преди сушенето само ако процесът няма изискване за сухота.

Колко малък дефект може да се регистрира?

Върху машинно обработени повърхности на блокове контурите на дефектите в мащаб от половин милиметър са откриваеми с високоразрешителна камера и дифузно осветление. По-малките особености изискват по-тесен ъгъл на наблюдение и повече станции.

Замества ли станцията теста за чистота?

Не. Инспекцията на повърхността установява това, което е видимо върху една страна; тестът за чистота измерва това, което се извлича от даден регион, включително материала в канали. Двата теста отговарят на различни въпроси и и двата са необходими.

Как се валидира станцията?

С набор от части, носещи известни дефекти и известно замърсяване с чипове, представени многократно. Станция, тествана само върху чисти части, не е демонстрирала нищо относно нейната скорост на откриване.

Заключение

Инспекцията незабавно след мийката превръща късния отказ в сигнал през същата смяна и разделя чипа от леярския дефект в единствената точка, където разликата е недвусмислена. Три станции покриват повърхностите; позицията за преглед обработва това, което изображението не може да уточни.

Станцията си заслужава строежа само ако нейният изход достигне пералнята като карта на разположението, а не като процент на преминаване. Броят на неуспехите не казва на никого кой разпръсквач трябва да се провери.