از آنجایی که تلورانس های تولید به سطوح میکروسکوپی کاهش می یابد، بازرسی دستی دیگر برای قطعات پرمخاطره قابل اجرا نیست. چشم انسان به سادگی نمی تواند به طور مداوم نقص های زیر میلی متری را تشخیص دهد. این واقعیت مهندسان فرآیند و مدیران QA را مجبور به تصمیم گیری حیاتی می کند. آنها باید دائماً مزایای سیستم های خطی کاملاً یکپارچه را در برابر ماشین های بازرسی مستقل و بسیار تخصصی ارزیابی کنند. هر دو نقش متمایز در کف کارخانه مدرن دارند.
هدف ما در اینجا این است که به طور عینی ارزیابی کنیم که واحدهای بازرسی گسسته کجا با معماری کنترل کیفیت شما مطابقت دارند. ما از هیاهوی فروشندگان عبور خواهیم کرد تا به شدت بر واقعیت های تولید تمرکز کنیم. شما به راه حل هایی نیاز دارید که متناسب با چالش های جریان کار واقعی باشد. این راهنما تفاوتهای عملیاتی، محرکهای کلیدی برای پذیرش، و معیارهای ارزیابی ضروری را تجزیه میکند.
شما یاد خواهید گرفت که چگونه محدودیت های توان عملیاتی را در برابر نیازهای وضوح شدید متعادل کنید. ما همچنین چگونگی ساختار یک اثبات مفهوم برای اعتبارسنجی عملکرد سیستم را پوشش خواهیم داد. در نهایت، بینش های مورد نیاز برای به کارگیری فناوری مناسب در مرحله درست فرآیند تولید خود را به دست خواهید آورد.
تجهیزات AOI تک واحدی برای بازرسی گسسته و با دقت بالا، ایده آل برای تولید با مخلوط بالا/کم حجم (HMLV) یا ممیزی اجزای پیچیده ساخته شده است.
در بازرسی دقیق عیوب آرایشی و AOI نیمه هادی تخصصی که در آن سرعت های توان داخلی وضوح تصویر را به خطر می اندازد، برتری دارد.
مبادله ارزیابی اولیه بین زمان چرخه بازرسی و دقت تشخیص عیب (کاهش نرخ های مثبت کاذب) است.
پیادهسازی موفقیتآمیز مستلزم آزمایش دقیق اثبات مفهوم (PoC) با استفاده از نمونههای نقص شناخته شده به جای تکیه بر برگههای مشخصات است.
برای درک ارزش تجهیزات تک واحدی AOI ، باید دسته بندی آن را تعریف کنید. این ماشین ها به طور مستقل از خط اصلی تولید مداوم کار می کنند. سیستم های درون خطی مستقیماً روی یک تسمه نقاله متحرک قرار می گیرند. آنها باید همگام با سرعت تولید بالادستی باشند. واحدهای مستقل این محدودیت را می شکنند. اپراتورها یا بازوهای رباتیک اجزای جداگانه را در آنها بارگذاری می کنند. این جداسازی فیزیکی سطح جدیدی از دقت را باز می کند.
مکانیسم عمل بر روی حمل و نقل موضعی و بسیار کنترل شده متمرکز است. اجازه دهید نحوه جداسازی تجهیزات یک جزء مجزا را توضیح دهیم.
جداسازی: دستگاه واحد واحد را در یک محفظه بازرسی اختصاصی و محصور محکم می کند.
روشنایی: توالی های نورپردازی پیچیده و چند زاویه ای را بدون تداخل نور کارخانه محیط اعمال می کند.
عکسبرداری: دوربین های با وضوح بالا چندین عکس ثابت را از نقاط کانونی نوری مختلف می گیرند.
پردازش: سیستم قدرت محاسباتی شدیدی را برای تجزیه و تحلیل تصاویر استاتیک برای عیوب میکروسکوپی اختصاص می دهد.
این جدا شدن از محدودیت های سرعت خط، مزیت اصلی را فراهم می کند. یک نوار نقاله پیوسته نیاز به گرفتن تصویر سریع دارد. عکسبرداری سریع زمان نوردهی و پیچیدگی نور را محدود می کند. یک دستگاه مستقل ساعت را متوقف می کند. امکان نورپردازی گنبدی چند زاویه ای پیشرفته را فراهم می کند. از سنسورهای دوربین 100+ مگاپیکسلی پشتیبانی می کند. علاوه بر این، پردازش تصویر با هوش مصنوعی بسیار فشرده را امکان پذیر می کند. شما این آزادی را به دست می آورید که دقت مطلق را بر توان عملیاتی محض اولویت دهید.
تسهیلات به ندرت سیستم های درون خطی را به طور کامل رها می کنند. در عوض، آنها واحدهای مستقل را به صورت استراتژیک مستقر می کنند. سناریوهای تولید خاصی نیاز به دقت خارج از خط دارند. شناخت این محرک ها از فرار با کیفیت پرهزینه جلوگیری می کند.
ابتدا پیچیده را در نظر بگیرید بازرسی عیوب آرایشی . لوازم الکترونیکی مصرفی و تجهیزات پزشکی با ارزش بالا نیاز به زیبایی بی عیب و نقص دارند. شما باید ریز خراش ها، تغییر رنگ های ظریف یا تراشه های لبه کوچک را شناسایی کنید. این عیوب اغلب در زیر نور صاف پنهان می شوند. آنها برای ایجاد سایه به نور تخصصی و زاویه دار نیاز دارند. سیستم های درون خطی نمی توانند این توالی نورپردازی طولانی را در خود جای دهند. واحدهای مستقل از طریق طیف های نوری متعدد در یک قسمت ثابت چرخش می کنند تا عیوب آرایشی پنهان را آشکار کنند.
دوم، AOI نیمه هادی و بسته بندی پیشرفته به شدت به این سیستم ها متکی هستند. بازرسی قالب های فردی یا اتصالات سیم ظریف بسیار دشوار است. دقت به شدت بر توان عملیاتی خام در این بخش بیشتر است. یک نقص از دست رفته در یک بسته IC پیچیده ارزش قابل توجهی را از بین می برد. بازرسی گسسته بزرگنمایی مورد نیاز برای تایید زیر میکرون را فراهم می کند.
سوم، محیط های با ترکیب بالا، کم حجم (HMLV) به شدت سود می برند. سازندگان قراردادی و فروشگاههای PCB سفارشی مرتباً اجرای محصول را تغییر میدهند. سیستم های درون خطی نیاز به تغییر خطوط پیچیده دارند. واحدهای مستقل انعطاف پذیری فوق العاده ای را ارائه می دهند. یک اپراتور به سادگی دستور العمل نرم افزاری متفاوتی را فراخوانی می کند. آنها می توانند در عرض چند ثانیه از بازرسی سنسور خودرو به برد کنترل هوافضا تغییر وضعیت دهند.
در نهایت، این ماشینها به عنوان ابزارهای قدرتمند ممیزی آفلاین عمل میکنند. سیستم های سریع درون خطی اغلب نقص های حاشیه ای را نشان می دهند. آنها برای ایمن ماندن نکات مثبت کاذب تولید می کنند. مهندسان فرآیند از واحدهای مستقل برای تجزیه و تحلیل شکست عمیق استفاده می کنند. آنها اجزای پرچمدار را از خط خارج می کنند. آنها آنها را از طریق سیستم فشرده مستقل اجرا می کنند. این نقص را تأیید می کند و علت اصلی آن را مشخص می کند.
انتخاب ماشین آلات مناسب مستلزم ایجاد تعادل بین قابلیت های فنی رقیب است. شما باید فراتر از برگه های مشخصات استاندارد نگاه کنید. ارزیابی عملکرد مستلزم همراستایی قابلیتهای ماشین با واقعیتهای خاص تولید شماست.
شما با یک مبادله ذاتی بین وضوح تصویر و سرعت روبرو هستید. دوربین های مگاپیکسلی بالاتر جزئیات بیشتری را ثبت می کنند اما فایل های عظیمی تولید می کنند. پردازش این فایل ها زمان بازرسی را برای هر واحد افزایش می دهد. شما باید یک چرخه قابل قبول را بر اساس الزامات عملکرد کیفیت خود محاسبه کنید.
نمودار: مقایسه تبادل نوری |
||
پارامتر بازرسی |
وضوح بالا (فوکوس مستقل) |
سرعت بالا (فوکوس درون خطی) |
|---|---|---|
مگاپیکسل دوربین |
60 مگاپیکسل - 100 مگاپیکسل + |
12 مگاپیکسل - 25 مگاپیکسل |
زمان پردازش تصویر |
2 تا 10 ثانیه در هر قسمت |
کمتر از 1 ثانیه در هر قسمت |
نرخ ضبط نقص |
بسیار زیاد (>99%) |
متوسط تا زیاد (90-95%) |
مورد استفاده اولیه |
ممیزی، HMLV، قطعات شکننده |
تولید انبوه، واریانس کم |
تیم خود را برای آزمایش موارد لبه راهنمایی کنید. اگر بررسی یک نقص ده ثانیه طول می کشد، اطمینان حاصل کنید که تاخیر مونتاژ پایین دست را از بین نمی برد.
سخت افزار تصویر را می گیرد. نرم افزار در واقع تصمیم می گیرد. اکوسیستم نرم افزار را به طور انتقادی ارزیابی کنید. سیستم های قدیمی از دید الگوریتمی و مبتنی بر قانون استفاده می کنند. آنها به دنبال کنتراست پیکسل های خاص هستند. سیستم های مدرن از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی استفاده می کنند. سیستم های هوش مصنوعی تفاوت قابل قبولی در ظاهر محصول را درک می کنند.
شما باید تاثیر واقعی نرخ تماس های نادرست را نقد کنید. ردهای کاذب (بیش از حد) اپراتورهای انسانی را مجبور می کند تا به صورت دستی قطعات را دوباره بازرسی کنند. این باعث اتلاف ساعات مهندسی می شود. دید مبتنی بر هوش مصنوعی به طور قابل توجهی باعث کاهش بیش از حد می شود. نرم افزار به مرور زمان یاد می گیرد. بین انعکاس سطحی بی ضرر و خراش مهم تمایز قائل می شود. از فروشندگان بخواهید که معیارهای کاهش تماس نادرست خود را در طول آزمایشهای زنده نشان دهند.
نحوه برخورد فیزیکی دستگاه با محصول را نادیده نگیرید. هندلینگ مکانیکی ضعیف عملکرد نوری عالی را نفی می کند. مکانیسم های گرفتن و بستن را ارزیابی کنید. واحدهای مستقل اغلب از وسایل سفارشی یا چاک های خلاء برای صاف نگه داشتن واحد استفاده می کنند.
بر اهمیت حمل و نقل بدون آسیب تأکید کنید. اجزای نیمه هادی و لنزهای نوری بسیار شکننده هستند. یک گیره سخت باعث شکستگی های ریز می شود. فاصله محور z را بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که دسته رباتیک یا سینی درج دستی به خوبی کار می کند. لرزش در هنگام ثبت تصویر، بازرسی را خراب می کند. پایه مکانیکی باید ارتعاشات کف کارخانه محیط را کاهش دهد.
یک ماشین جدا از هم نباید به جزیره دیجیتال تبدیل شود. 'مستقل' فقط به مکان فیزیکی اشاره دارد. سیستم همچنان باید داده ها را به شبکه گسترده شما وارد کند.
از یکپارچگی یکپارچه با سیستم اجرایی تولید خود (MES) اطمینان حاصل کنید. هنگامی که واحد مستقل یک روند نقص را نشان می دهد، باید فوراً به ایستگاه های بالادست هشدار دهد. اگر ده قسمت متوالی یک پل لحیم کاری را نشان دهد، MES باید به طور خودکار چاپگر صفحه را متوقف کند. قابلیت های API دستگاه را ارزیابی کنید. بپرسید که چگونه با انتقال داده های ایمن و بایگانی نقص تاریخی برخورد می کند.
به کارگیری فناوری جدید همیشه باعث ایجاد اصطکاک می شود. شناخت این واقعیت های اجرایی از تاخیر پروژه جلوگیری می کند. شما باید تقاضای منابع را فراتر از خرید اولیه سخت افزار در نظر بگیرید.
بار آموزش اپراتور یک چالش اصلی است. انعطاف پذیر بازرسی نوری خودکار به پرسنل بسیار ماهر نیاز دارد. آنها باید دستور العمل های بازرسی جدید را برنامه ریزی کنند. تنظیم توالی های نورپردازی و تعیین آستانه عبور/شکست پیچیده است. تصور نکنید که هیچ کارگر خط می تواند این را مدیریت کند. برای آموزش جامع باید ساعات مهندسی را اختصاص دهید.
بهترین تمرین: دو برنامه نویس اختصاصی را به تجهیزات اختصاص دهید. در صورتی که یکی از کارکنان شرکت را ترک کند، این از سیلو دانش جلوگیری می کند.
رانش کالیبراسیون خطر قابل توجه دیگری را به همراه دارد. اپتیک های با دقت بالا حساس هستند. شرایط محیطی کارخانه هر روز بر آنها تأثیر می گذارد. ماشین آلات سنگین مجاور باعث لرزش کف می شود. درهای باز، نور محیط را تغییر می دهند. این عوامل در طول زمان کیفیت تصویر را کاهش می دهند. شما باید پروتکل های کالیبراسیون سختگیرانه و روزانه را اجرا کنید. اپراتورها باید هر روز صبح تخته های طلایی (نمونه های کامل) را اجرا کنند تا تراز نوری را تأیید کنند.
در نهایت، فضای کف و گلوگاه های گردش کار را بررسی کنید. ایستگاه های مستقل نیاز به ردپای فیزیکی اختصاصی دارند. آنها همچنین چالش های لجستیکی ایجاد می کنند. شما باید به صورت فیزیکی دسته هایی از واحدها را به ایستگاه و از آن جابجا کنید. این حرکت باعث ایجاد ترافیک Work in Progress (WIP) می شود. چرخ دستی های محصولات تست نشده منتظر بازرسی خواهند بود. قبل از نصب، جریان فیزیکی مواد را ترسیم کنید. اطمینان حاصل کنید که ایستگاه بازرسی در مجاورت گره تولید مربوطه قرار دارد تا زمان حمل و نقل به حداقل برسد.
هرگز تصمیم نهایی خود را بر اساس یک بروشور براق قرار ندهید. مشخصات فروشنده منعکس کننده شرایط آزمایشگاهی کامل است. کف کارخانه شما آزمایشگاه نیست. برای تأیید عملکرد به یک اثبات دقیق مفهوم (PoC) نیاز دارید. یک PoC ساختاریافته قابلیتهای واقعی را نشان میدهد سیستم تک واحدی AOI .
ابتدا، اجرای 'مخلوط شناخته شده' را درخواست کنید. اجازه ندهید فروشندگان فقط شکست های آشکار را آزمایش کنند. آنها را با ترکیبی از نمونه ها عرضه کنید. شامل بخش های 'طلایی' (کامل). عیوب حاشیه ای و حاشیه ای را اضافه کنید. نقایصی را که بازرسان انسانی فعلی شما برای یافتن آنها تلاش می کنند را در نظر بگیرید. ماشین را مجبور کنید حساسیت خود را ثابت کند. با دقت تماشا کنید تا ببینید آیا نمونههای طلایی را رد میکند در حالی که عیوب حاشیهای را میبینید.
دوم، زمان تنظیم دستور غذا را ارزیابی کنید. قابلیت استفاده از نرم افزار بسیار مهم است. در طول PoC یک جزء کاملاً جدید به فروشنده تحویل دهید. یک تایمر راه اندازی کنید. دقیقاً تماشا کنید که چقدر طول می کشد تا آن را از ابتدا برنامه ریزی کنند. توجه کنید که چند پارامتر را به صورت دستی تغییر می دهند. اگر برنامه نویسی دو روز طول بکشد، سیستم در تست انعطاف پذیری HMLV مردود می شود. سیستم های مدرن باید هندسه های ساده را در کمتر از یک ساعت برنامه ریزی کنند.
سوم، پشتیبانی پس از فروش را ارزیابی کنید. اپتیک های سطح بالا گاهی اوقات از کار می افتند. نرم افزار نیاز به وصله دوره ای دارد. وعده های حمایتی مبهم را نپذیرید. اهمیت قراردادهای سطح خدمات محلی (SLA) را برجسته کنید. شما به زمان پاسخگویی تضمین شده نیاز دارید. اطمینان حاصل کنید که فروشنده مهندسین خدمات صحرایی در نزدیکی مرکز شما دارد. در مورد قابلیت های تشخیص از راه دور آنها برای عیب یابی سریع بپرسید.
اشتباه رایج: شکست در آزمایش پرداخت دقیق مواد. یک جزء فلزی براق نور را به طور متفاوتی نسبت به قطعه پلاستیکی مات منعکس می کند. همیشه PoCها را روی مواد تولید واقعی خود اجرا کنید.
بازرسی نوری مستقل جایگزین سیستم های سریع و درون خطی شما نمی شود. به عنوان یک مکمل ضروری و بسیار تخصصی عمل می کند. این دقت فوق العاده مورد نیاز برای اجزای شکننده، پیچیده یا با ارزش بالا را ارائه می دهد. با جداسازی محصول از ارتعاشات نوار نقاله، وضوح تشخیصی بی نظیری را باز می کنید.
برای به حداکثر رساندن سرمایه گذاری در کنترل کیفیت، این نکات را در نظر داشته باشید:
نرخ های رد کاذب فعلی خود را حسابرسی کنید. بیش از حد بالا نشان می دهد که سیستم درون خطی شما مشکل دارد.
زمان تغییر HMLV خود را ترسیم کنید. اگر برنامه نویسی باعث ایجاد تنگناها شود، یک واحد آفلاین انعطاف پذیر توان عملیاتی را بازیابی می کند.
هرگز PoC با نقص شناخته شده را نادیده نگیرید. سیستم را با استفاده از سخت ترین عیوب خود تست کنید.
اطمینان حاصل کنید که تیم اختصاصی شما آموزش های گسترده ای در مورد تنظیم بینایی هوش مصنوعی و مدیریت دستور غذا دریافت می کند.
امروز با جمع آوری مشکل ترین نمونه های نقص خود اقدام کنید. سه فروشنده پیشرو را به چالش بکشید تا آنها را بازرسی کنند. نتایج آنها به وضوح نشان می دهد که آیا یک دستگاه مستقل قدم بعدی شما بهینه است یا خیر.
پاسخ: تفاوت اصلی در محل قرارگیری فیزیکی و معاوضه سرعت در مقابل وضوح نهفته است. سیستم های درون خطی روی نوار نقاله ها قرار می گیرند تا با سرعت خط پیوسته مطابقت داشته باشند. سیستم های تک واحدی خارج از خط هستند. آنها حداکثر دقت را در قطعات مجزا در اولویت قرار میدهند و اجازه میدهند تا نور پیچیده و پردازش تصویر طولانیتر بدون کاهش سرعت تولید بالادست انجام شود.
پاسخ: خیر. بازرسی نوری خودکار برای ارزیابی شرایط سطح قابل مشاهده به شدت به نور و دوربین ها متکی است. نمی تواند از طریق مواد جامد ببیند. یافتن عیوب داخلی، مانند حفره های پنهان یا ردپای شکسته داخلی، به فناوری بازرسی خودکار اشعه ایکس (AXI) نیاز دارد.
پاسخ: زمان راه اندازی بسته به پیچیدگی اجزا و معماری نرم افزار به طور قابل توجهی متفاوت است. سیستمهای قدیمیتر ممکن است به چندین روز برای تنظیم دقیق الگوریتمها نیاز داشته باشند. با این حال، سیستمهای بینایی مدرن با کمک هوش مصنوعی میتوانند ایجاد دستور العمل را از روزها به ساعتها یا حتی دقیقهها برای هندسههای ساده و تکراری کاهش دهند.
پاسخ: بازگشت سرمایه عموماً در عرض 12 تا 18 ماه اتفاق می افتد. این جدول زمانی با در نظر گرفتن کاهش کار بازرسی دستی، کاهش شدید ردهای کاذب (بیش از حد)، و جلوگیری از فرار واحدهای بسیار با ارزش و معیوب به سمت مشتری نهایی محاسبه می شود.
