Blokk felületének ellenőrzése mosás után: három állomás, egyetlen átjárás

Áttekintés

Egy mosóberendezésből tiszta kinézetű motorházház még mindig két különböző okból is meghibásodhat, amelyek képen azonosnak tűnnek: egy olyan öntési hiba, amely mindig ott volt, illetve egy olyan forgács, amelyet a mosási folyamat nem távolított el. Ennek a két oknak a megkülönböztetése éppen azért szükséges, hogy az ellenőrzést azonnal a mosás után végezzük, és ne a gyártósor végén.

Az ellenőrzés segíti a mosóberendezést is. Ha egy konzisztens területen rendszeresen jelennek meg forgácsok, az eredmény egy adott permetezőfej pozíciójára, egy szűrőfokozatra vagy egy rögzítőelem érintkezési felületére utal – és ezt ugyanazon műszakon belül jelezheti, nem pedig három héttel később, amikor a alkatrész az összeszerelés során meghibásodik.

A Big Bird Industrial (korábban Shimada Big Bird Industrial) 2001 óta gyárt tisztító és letöröldező rendszereket az autóipari hajtáslánc-alkatrészekhez, és a jelen leírásban szereplő állomáselrendezés a dízelhengertömbök gyártósorait követi, három állomáson átívelő, széleskörű diffúz megvilágítással ellátott, robotkarra szerelt nagyfelbontású kamerát használva.

1. Miért fontos a mosó utáni pozíció

Ugyanaz a hiba más-más információt hordoz annak függvényében, hogy hol találják meg, és a mosás utáni pozíció az egyetlen, amely elválasztja az okot a következménytől.

Hozzárendelés találgatás nélkül

A sor végén egy megmunkált felületen található forgács származhat a mosóból, az összeszerelési műveletből, egy rögzítőberendezésből vagy a környezetből is. A mosó után azonban csak egyetlen lehetséges forrás létezik, így a nyomozás egy egyszerű ellenőrzéssé válik.

A mosó kap eredményt

Egy mosási szakasz általában egy mintavételi extrakció alapján értékelhető, amely több órával a alkatrész gyártása után jelent egy tömegadatot. Egy ellenőrző állomás alkatrészenként és helyenként jelent, ami egy másfajta visszajelzés: megmondja, melyik felületet érinti a probléma, nem csupán mennyiségi adatot szolgáltat.

2. Három állomás és az egyesek által látottak

Egy blokkot nem lehet egyetlen nézetből ellenőrizni. A lényeges felületei több irányba néznek, és gyakran éppen azokon a felületeken gyűlnek a forgácsdarabok, amelyeket a legnehezebb látni.

Alsó oldal, kerület és átvizsgálás

A dízelblokkoknál alkalmazott elrendezés lefedje az alsó felületet, a kerületi felületeket és egy átvizsgálási pozíciót, ahol a kérdéses eredményeket ember vizsgálja. A három pozíció nem redundáns: az alsó felületre a gravitáció hatására gyűlnek a forgácsdarabok, a kerületi felületek a más alkatrészekkel összeillesztendő megmunkált felületeket tartalmazzák, az átvizsgálási pozíció pedig azért létezik, mert nem minden kérdéses eredményt kell modell döntsön el.

Robot által hordozott kamera kontra rögzített kamerák

Egy kamerát szállító robot több felületet is elérhet egy érzékelővel, de ez mozgási időt és útvonalpontosság-vesztést jelent. A munkaállomást lefedő rögzített kamerák gyorsabbak, de mindegyik nézethez külön kamera szükséges. Egy blokk esetében a robotos elrendezés gyakori, mert a nézetek száma nagy, és a alkatrész egyetlen tájolásban kerül bemutatásra.

3. Egy forgács és egy hiba hasonlóan néz ki

A felületvizsgálat legnehezebb része a mosás után az, hogy a két dolgot, amit meg kell különböztetni, vizuálisan hasonlók.

Miért nehéz a megkülönböztetés

Egy géppel megmunkált felületen fekvő fémforgács éle, árnyéka és kontrasztja a háttérrel szemben pontosan ugyanazt mutatja, mint egy karcolás vagy egy bemélyedés. Egy kizárólag hibapéldákon tanított modell a forgácsokat is hibának osztályozza, és egy ilyen állomás hamis pozitív jelzéseket ad, amelyek egy hét alatt megrendítják a bizalmat.

Hogyan történik a megkülönböztetés

A megbízható megkülönböztető tényezők fizikaiak, nem statisztikaiak. Egy forgács a felület fölött helyezkedik el, és árnyékot vet, amely iránya a világítás irányával együtt változik, míg egy bemélyedés egy mélyedés, amelynek árnyékolása nem változik. Egy forgácsot levegőfúvással el lehet mozdítani; egy hibát nem. Egy második felvétel különböző világítási iránnyal, illetve levegőfúvás alkalmazása a újrafelvétel előtt fizikai tesztté alakítja a kérdéses osztályozást.

4. Az emberi felülvizsgálati állomás

Egy felülvizsgálati állomás nem az automatizálás kudarca. Éppen ez teszi lehetővé, hogy az automatikus állomások érzékenységét úgy állítsák be, hogy minden esetet észleljenek anélkül, hogy olyan döntések sorozatát hoznák létre, amelyeket senki sem tudna megoldani.

A felülvizsgálat célja

A felülvizsgálat azokkal az esetekkel foglalkozik, amikor a kép nem választja el egymástól a különböző osztályokat: egy jel, amely lehet karcolás vagy száraz hűtőfolyadék nyoma, egy folt, amely lehet pórusosság vagy törés. Egy személy fényforrással és nagyítóval egyszer megnéz és dönt, ami másodpercekbe telik, és ezzel egyértelművé válik a kérdés.

A felülvizsgálat objektivitásának biztosítása

A kockázat az, hogy a felülvizsgálat időnyomás alatt minden esetet átengedő helyként működik. A felülvizsgáló által hozott döntések rögzítése, valamint azok mintavétele és laboratóriumi ellenőrzéssel való összevetése lehetővé teszi, hogy az állomás teljes „kiszökési arányát” mérni lehessen, ne pedig feltételezni kelljen.

Egy ellenőrzési pozícióhoz szintén a megfelelő eszköz szükséges a feltett kérdésre. Egy nagyító és egy alacsony szögben elhelyezett lámpa segít azonosítani egy karcolást; egy levegőfúvókával megállapítható, hogy egy folt lazán tapadó anyag-e; egy bélcsöves vizsgálókészülék (borescope) segítségével vizsgálható meg olyan furat, amelybe a kamera nem lát be. Mindhárom eszköz biztosítása az ellenőrzési pozíción olcsóbb, mint ha a alkatrészt visszaküldenék a mosóba újraellenőrzésre.

5. Megvilágítás nedves alkatrész esetén

A mosás utáni azonnali ellenőrzés azt jelenti, hogy egy olyan alkatrészt vizsgálunk, amely még nedves is lehet, és a víz megváltoztatja a felület megjelenését. Egy vízfólia kitölti a sekély karcolásokat, és elrejti őket; a vízcseppek fényfoltokat hoznak létre, amelyeket jellemzőként értelmeznek.

A gyakorlati megoldás vagy az ellenőrzés a szárítás után, vagy a nedves alkatrész elfogadása és a megvilágítás ennek megfelelő kialakítása – például széles, diffúz fény használata, amely nem hoz létre tükörképszerű fényfoltokat a cseppeken. Ha a minőségi kritérium tartalmazza a szárazságot, akkor az ellenőrzés csak a szárítás után lehetséges, mert egy nedves alkatrész nem ítélhető meg víztartalma szerint.

6. Az eredmény visszajuttatása a mosóba

Egy ellenőrzőállomás adatai csak akkor hasznosak, ha eljutnak azokhoz, akik intézkedhetnek velük. A hasznos forma egy térkép: melyik felület, melyik hely, milyen gyakran, és a találat egy kis darab (chip) vagy egy hiba.

Egy felületen összeálló kis darab-találatok csoportja egy fúvókára vagy szűrési problémára utal. Egy karcolás-találatok csoportja a kezelésre vagy rögzítésre utal. Mindkét esetben azonnali intézkedés lehetséges egy műszakon belül, és mindkettő láthatatlan abban a jelentésben, amely csupán azt tünteti fel, hány alkatrész bukott el.

7. Ciklusidő és az állomás elhelyezése

A mosás utáni ellenőrzés verseng a gyártósorral az alkatrészért, és az állomásnak elég gyorsan ki kell engednie, hogy a mosó ne várakozzon.

Három egymás utáni állomás

Egy robot által hordozott kamerával a három nézet egymás után fut le ugyanazon a részen, így az állomásidő a mozgások idejének és a képfeldolgozás idejének összege. Egy blokk esetében ez jelentős része egy percnak, ezért az állomást gyakran olyan helyre helyezik, ahol kis puffer létezik, nem pedig közvetlenül a mosó kilépési útvonalára.

Mintavétel vs. teljes ellenőrzés

Minden alkatrész ellenőrzése csak akkor lehetséges, ha az állomásidő belefér a taktidőbe. Ha nem fér bele, akkor a szokásos kompromisszum az, hogy minden alkatrészt ellenőriznek a legnagyobb kockázatot jelentő felületeken, míg a többit mintavételi terv szerint ellenőrzik. Ezt a kompromisszumot a specifikációba kell foglalni, mert egy teljes ellenőrzésre vásárolt és mintavételi módszerrel üzemeltetett állomás más indoklást igényel.

A pozíció szintén meghatározza, hogy mit tud a mérőállomás igazolni. Az mosó után azonnal a rész alkatrész állapotát igazolja a mosás után; száz méterrel lejjebb a folyamatvonalon a rész állapotát igazolja az átvitel, a kezelés és az esetleges várakozás után, ami más igényt és gyengébb igazolást jelent. Egy mérőállomás lejjebb helyezése egyszerű egy elrendezési rajzon, de drága abban az értelemben, hogy azt már nem tudja magyarázni, amit korábban még tudott. Ugyanez a logika érvényes akkor is, ha az állomást egy puffer vagy hűtés után helyezik el, ahol a kondenzáció és a kezelés már megváltoztatta a felületet.

Gyakran Ismételt Kérdések

A mérőállomásnak a szárítás előtt vagy után kell lennie?

A szárítás után, ha a szárazság része az elfogadási kritériumnak, mert a felületen lévő víz akadályozza a felület és a szárazság értékelését. Csak akkor a szárítás előtt, ha a folyamatnak nincs szárazsági követelménye.

Milyen kis hibát lehet észlelni?

A megmunkált blokkfelületeken a félmilliméteres skálán lévő hiányosságok kontúrjai nagy felbontású kamerával és diffúz fény segítségével észlelhetők. A kisebb jellemzőkhez szűkebb látómező és több állomás szükséges.

Az állomás helyettesíti-e a tisztasági vizsgálatot?

Nem. A felületvizsgálat az adott felületen látható dolgokat azonosítja; a tisztasági vizsgálat pedig azt méri, ami egy adott területről kinyerhető, beleértve a belső csatornákban lévő anyagot is. A két vizsgálat különböző kérdésekre ad választ, és mindkettő szükséges.

Hogyan történik az állomás érvényesítése?

Olyan alkatrészekkel, amelyeken ismert hiányosságok és ismert forgács-szennyeződések vannak, és amelyeket többször is bemutatnak. Egy olyan állomás, amelyet csak tiszta alkatrészekkel teszteltek, semmit nem bizonyított a felismerési arányáról.

Összefoglalás

A mosó utáni azonnali vizsgálat egy késői hibát azonosítássá alakít át ugyanabban a műszakban, és egyetlen olyan ponton választja el a forgácsot a öntött rész hiányosságától, ahol ez a megkülönböztetés egyértelmű. Három állomás fed le a felületeket; a felülvizsgálati pozíció kezeli azt, amit a kép nem tud egyértelműen eldönteni.

A szolgáltatóállomás csak akkor érdemes megépíteni, ha a kimenete mosóként jelenik meg helyett egy helyzetképpel, nem pedig egy átmeneti aránnyal. A hibák száma nem mondja meg senkinek, melyik fúvókát kell ellenőrizni.