Integrace robotického měřicího systému do MES
Sledování způsobilosti výrobního procesu Způsobilost výrobního procesu (manufacturing process capability) ukazuje na jeho schopnost poskytovat trvale výrobky splňující požadovaná kritéria kvality. bývá základní součástí zákaznického auditu systému řízení kvality Spočívá průběžném sledování stavu vybraných znaků kvality (product characteristics) a jejich srovnání s předepsanými hodnotami. Proces shromažďování dat z výrobního procesu je řízen předpisem zvaným kontrolní plán (control plan), který udává, jak často a jakým způsobem se mají kontrolní znaky vyhodnocovat.
Kontrolní plán KONT ROLNÍ PLÁN se záznamem PRVNÍHO KUSU
List:1z2
pro kontrolu lisovny - Středisko: HV 4010 NÁZEV: Rozdělovací skříň AC Mot. GBC LHD Číslo výk.: T1010857S+ 1010840A SAP: 1025843V forma číslo:
Index: Projekt: Materiál:
R MQB Exxtral HMU 234
Váha:
926± 27,8
PRVNÍ KUS Jméno a příjmení Název dílu/číslo: Dne: Skutečná váha výlisku:
Čas: gramů
Číslo lisu: Poznámky: !!! Při neshodě od Kontrolního plánu postupovat dle směrnice č . CZ.PRO.13.DIV .01.00.00 !!!
Jméno kontrolora: čas:
NÁZEV: Číslo výk.:
KZ 30
KZ 40
SPPC vybrané charakteristiky:
KONTROLNÍ PLÁN se záznamem PRVNÍHO KUSU Rozdělovací skříň AC Mot. GBC LHD T1010857S+ 1010840A Index: R Ht DT 6,7 6,5 rozměr kontrolní znak: kalibr 6.6 ± 0,1 měřidla: výkres T1010857S - C5 komentář: Průměr otvoru zákaznického bodu poznámka: Měřit v 2 mm hloubce od vrchu skříně (je to téměř u dna)
kontrolní znak: měřidla: komentář: poznámka:
Ht DT 4,37 4,17 rozměr kalibr 4.27 ± 0,1 výkres T1010857S - C5, C4, F43 Měřit v 4 mm hloubce od vrchu skříně
List:2z2 Zjištěná hodnota:
Zjištěná hodnota:
Ruční sběr dat pro vyhodnocení způsobilosti výrobního procesu: - pomalý - nákladný - nespolehlivý
Robotický měřicí systém kamerová hlava může být doplněna laserovým scannerem, taktilními čidly a dalším měřicím zařízením.
robot umožňuje měřit na libovolném místě výrobku základní měřicí metodou je videometrie a strojové vidění
Kontrolní plán a robotický systém V případě automatického měření je třeba důsledně rozlišovat: Kontrolní plán
Interpretace kontrolního plánu
Realizace kontrolního plánu
Co se měří Kde se to měří Co je správný výsledek
Jak se měří Jak se vyhodnocuje výsledek
Provedení měření Vyhodnocení výsledku
průměr otvoru označeného na výkresu má být 10 ± 0.5 mm
pozice robota, parametry snímku, program pro vyhodnocení snímku
robot najede do pozice, udělá snímek, z výsledku jeho vyhodnocení vypočte průměr
Kontrolní plán a MES Kontrolní plán v datové formě
databáze
datový soubor
Požadavky na formát kontrolního plánu
jednotný
nezávislý
perspektivní
exportovatelný / konvertovatelný
Kde se měří – lokalizace nositele znaku kvality 3D model, nezávislý na použitém CAD programu formát .stl
Proč STL ? • lze aproximovat libovolný objekt • používá se ve 3D scannerech a tiskárnách • importy a exporty ze všech 3D CAD
Co se měří – kvantitativní znak kvality definice vzdálenosti na 3D objektu Definice rozměru pomocí prvků STL: vzdálenost vertex – vertex (bod – bod) vzdálenost vertex – edge (bod – hrana) vzdálenost vertex – face (bod – plocha) vzdálenost edge – edge (rovnoběžné hrany) vzdálenost edge – face (kolmá vzdálenost hrany od rovinné plochy) vzdálenost face – face (vzdálenost dvou rovnoběžných rovinných ploch) průměr válcové plochy průměr kulové plochy
Co se měří – kvalitativní znak kvality odchylka tvaru (např. nedolití, přelití) definována jako prostor (těleso) vzniklé extrudací plochy popsané souborem stl ve směru nebo proti směru normálových vektorů všech facetů plochy. Pokud je nalezena část objektu, která je mimo tento prostor, je detekována odchylka tvaru.
Inovace projektu ROMESY Dosavadní pokusy o univerzální měřicí systém ztroskotávají na složité přípravě dat Pro každý měřený výrobek je nutné navrhnout novou nekolizní trajektorii mezi měřicími body Trajektorie se navrhuje a testuje přímo na skutečném robotickém pracovišti programy strojového vidění se připravují na skutečném robotickém pracovišti
snižuje se využití robotického pracoviště opravy a změny jsou zdlouhavé a nákladné.
Řešení ROMESY softwarový simulátor postavený na 3D modelu měřeného výrobku, robota a měřicího zařízení softwarový on-line plánovač nekolizních trajektorií simulace pohledů kamery pro prvotní parametrizaci měřicích programů
Interpretace kontrolního plánu
Softwarový simulátor Simuluje kompletní prostředí robota kamerovou hlavu měřený díl měřicí zařízení Plánuje nekolizní trajektorii transformuje souřadné systémy optimalizuje trasu Simuluje pohled kamery Univerzální výměna modelu robota výměna modelu kamerové hlavy
snímek
simulace
skutečný snímek
Realizace kontrolního plánu
Využití principů strojového vidění a videometrie
Externí interpretace
Děkuji za pozornost Otto Havle FCC průmyslové systémy s.r.o. Sídlo společnosti: Praha 8 U Slovanky 5 tel.: +420 266 052 098 [email protected] Distribuční a servisní centrum: Ústí nad Labem SNP 8 tel.: +420 472 774 173 [email protected]
Obchodní kancelář: Plzeň Rychtaříkova 2173/1 tel.: +420 603 247 675 [email protected] Obchodní kancelář: Bratislava Boženy Němcovej 8 tel.: +421 2 591 040 67 [email protected]
kontakt Ostrava: Ing. Jakub Samek tel.: +420 737 973 299 [email protected]