TRACKING SYSTEM TO WELD Guida e controllo qualità dei processi relativi alle attività di saldatura

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1 CKG YM WD Guida e controllo qualità dei processi relativi alle attività di saldatura 1

2 BV G CC W biettivi 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; 2 2

3 BV G CC W biettivi 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. 3 3

4 BV G CC W 4 e 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. rincipali risultati attesi viluppo di sistemi e metodi di visione artificiale e robotica per rilevare la geometria e la posizione dei componenti da saldare; viluppo delle metodologie intelligenti per adattare i processi di saldatura alle caratteristiche rilevate; viluppo di sistemi e metodi di visione artificiale per il controllo qualità delle saldature in linea di produzione; viluppo di metodologie oggettive di validazione delle prestazioni dei sistemi e dei risultati ottenuti. 4

5 BV G CC W Coerenza del progetto con le direttrici del olo QU: ecniche e sistemi per il monitoraggio, il controllo e la certificazione della qualità dei prodotti in linea VZ D C: Materiali e tecnologie per il miglioramento del rapporto tra prestazioni, qualità, pesi e costi 5 Budget: 561k Cofinanziamento: 320k 5

6 partner del progetto W rogettazione e realizzazione di sistemi automatici di controllo con visione artificiale roduzione di componenti ed assiemi meccanici per l industria automotive roduzione di componenti ed assiemi meccanici per l industria automotive Università dell quila acoltà di ngegneria 6 6

7 ruoli e l organizzazione del progetto W 7 icerca, progettazione e studio delle metodologie di visione necessarie per il controllo e la guida robot. ealizzazione prototipo per attività di sperimentazione e validazione. upporto 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. upporto 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. viluppo 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. 7

8 a guida robot per la saldatura intelligente W 8 8

9 a guida robot per la saldatura intelligente W 9 9

10 a guida robot per la saldatura intelligente W 10 10

11 a guida robot per la saldatura intelligente W 11 11

12 a guida robot per la saldatura intelligente W 12 12

13 a guida robot per la saldatura intelligente W 13 13

14 a guida robot per la saldatura intelligente W 14 14

15 l controllo qualità delle saldature W 15 15

16 l controllo qualità delle saldature W ü mpiezza della saldatura ü resenza bruciature e scorie ü resenza buchi e porosità ü Concavità / Convessità ü Mancanza tratti di saldatura ü osizione della saldatura 16 16

17 l controllo qualità delle saldature W 17 17

18 l controllo qualità delle saldature W 18 18

19 l controllo qualità delle saldature W 19 19

20 l software realizzato W 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 20

21 l software realizzato W nterfaccia intuitiva windows based, altamente configurabile ed interattiva 21

22 l software realizzato W Basato sulla definizione di una o più V che rappresentano una immagine o VU e sulle quali possono essere definite più D V di forme e dimensioni molto differenti 22

23 l software realizzato W Ciascuna D V, o può essere in posizione fissa o allineata automaticamente, di dimensioni fisse o variabili, e può contenere uno o più GM di -CG, di VUZ o di CG 23

24 l software realizzato W Ciascun GM 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 24

25 l software realizzato W WeldV è stato interamente scritto da V DVC 25

26 ndicatori di valutazione di prestazioni e risultati: il contributo dell Università dell quila W 26 rogettazione, realizzazione e impiego di strumenti e procedure per la validazione delle catene di misura. biettivi: Miglioramento complessivo delle procedure di progetto di strumenti e sistemi di misura; mbiti 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 isultati: rocedure integrate a supporto della validazione in linea della qualità delle misure 26

27 ndicatori di valutazione di prestazioni e risultati W 27 27

28 ndicatori di valutazione di prestazioni e risultati W 28 28

29 ndicatori di valutazione di prestazioni e risultati W 29 29

30 Un metodo per il controllo in linea: W ormal requency ,20 43,36 43,25 43,40 43,30 43,44 43, ,48 43,40 43,52 43,45 43,56 43,50 43,60 43, ,30 43,35 43,40 43, ,50 43,08 43,14 43,20 43,26 43,32 43,38 43,44 43,55 43,60 43, Mean 43,47 tdev 0, Mean 43,48 tdev 0, Mean 43,38 tdev 0, Mean 43,23 tdev 0,

31 Calcolo del -Value con σ = 0,33 W : -Value medio = 0,638 0,8 0,6 0,4 0,2 0,8 0,6 0,4 0, : -Value medio = 0, ,8 0,6 0,4 0, : -Value medio = 0,

32 Calcolo del -Value con σ = 0,23 W 40-80: -Value medio = 0, : -Value medio = 0, ,8 0,6 0,4 0, ,8 0,6 0,4 0, % punti con -Value < 0,2: 2,21% % punti con -Value > 0,2: 43,75%

33 Calcolo del -Value con σ = 0,15 W 40-80: -Value medio = 0, : -Value medio = 0, ,8 0,6 0,4 0, ,8 0,6 0,4 0, % punti con -Value < 0,2: 7,68% % punti con -Value > 0,2: 27,34%