DE102021125460A1

DE102021125460A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatisierten klebstoffabwaschungsqualitätskontrolle und grundursachenanalyse unter verwendung von künstlicher intelligenz

Info

Publication number: DE102021125460A1
Application number: DE102021125460.4A
Authority: DE
Inventors: Ahmad Mojdehi; David John Hill; Christopher Weller
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-10-01
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-04-07
Also published as: CN114264650A; US20220108432A1; US11842478B2

Abstract

Die Offenbarung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatisierten Klebstoffabwaschungsqualitätskontrolle und Grundursachenanalyse unter Verwendung von künstlicher Intelligenz bereit. Ein Verfahren zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung beinhaltet Folgendes: das Aufnehmen, durch ein Sichtsystem, von Vorherbildern von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf einer durch einen Klebstoff verbundenen Baugruppe vor einem Prozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von Nachbildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche auf der Baugruppe nach dem Prozess; und das Bestimmen, durch ein Datenverarbeitungsmodul, eines Vorkommens der Klebstoffabwaschung auf Grundlage eines Vergleichs zwischen den Vorherbildern und den Nachbildern. Das Verfahren beinhaltet ferner das automatische Bestimmen einer Grundursache der Klebstoffabwaschung, wenn eine Anzahl von Vorkommen der Klebstoffabwaschung einen Schwellenwert überschreitet.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren zum Erfassen von Fehlern in einer Fahrzeugfertigungsstrecke.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und stellen möglicherweise nicht den Stand der Technik dar.
Klebstoffe weisen aufgrund ihrer Fähigkeit, verbesserte Steifigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Geräusch, Schwingung und Rauigkeit (noise, vibration and harshness - NVH) und Abdichtung zu bieten, eine breites Spektrum von Anwendungen in der Automobilindustrie auf. EinKlebstoff wird typischerweise auf die Teilbaugruppen der Rohkarosserie (Body in White - BIW) abgegeben, die dann einen Reinigungsprozess, einen Lackvorbehandlungsprozess und einen Elektrobeschichtungsprozess (E-Beschichtungsprozess) durchlaufen, bevor sie zum Aushärten in den Ofen gelangen. Der Klebstoff ist während der verschiedenen Prozesse vor dem Härten ungehärtet und kann dazu neigen, abgewaschen zu werden. Das Abwaschen an sich wird nicht als ein Hauptproblem betrachtet. Das Problem liegt darin, was mit den abgewaschenen Klebstoffwülste oder -tropfen passiert. Diese Tropfen können leicht auf gut sichtbare Class-A-Flächen erneut aufgetragen werden, wo sie innerhalb des Einbrennofens ausgehärtet werden. Derartige unerwünschte Mängel müssen dann manuell geschliffen und repariert werden, was zu erhöhten Kosten führt. Alternativ werden diese abgewaschenen Wülste über Filtration aus dem Bad entfernt, was zu einer verringerten Filterlebensdauer, einer beeinträchtigten Leistung und erhöhten Wartungskosten führt.
Typischerweise wird die Klebstoffabwaschung manuell durch das Untersuchen der Oberflächen des BIW auf visuelle Klebstoffe geprüft. Die manuelle Prüfung ist zeitaufwändig und erfordert Arbeitskraft. Typischerweise ist, um die Qualität sicherzustellen, eine Prüfung oder ein Berühren des Fahrzeugs zwischen Phasen vor dem Einbrennen der E-Beschichtung nicht erlaubt. Infolgedessen können die nichtausgehärteten Klebstoffwülste vor dem E-Beschichtungseinbrennofen nicht entfernt werden. Fahrzeuge werden nach der E-Beschichtung und vor dem Lackieren geprüft, es steht jedoch lediglich eine begrenzte Zeit zur Verfügung, um diese Mängel aufgrund von Streckenkonfigurationen zu reparieren.
Auf die vorstehenden Probleme und andere Probleme wird durch die vorliegende Offenbarung eingegangen.
KURZDARSTELLUNG
In einer Form wird ein Verfahren zum Erfassen von Klebstoffabwaschung bereitgestellt, das Folgendes beinhaltet: das Aufnehmen, durch ein Sichtsystem, von Vorherbildern von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf einer durch einen Klebstoff verbundenen Baugruppe vor einem Prozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von Nachbildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche auf der Baugruppe nach dem Prozess; und das Bestimmen, durch ein Datenverarbeitungsmodul, eines Vorkommens der Klebstoffabwaschung auf Grundlage eines Vergleichs zwischen den Vorherbildern und den Nachbildern.
In anderen Merkmalen ist das Datenverarbeitungsmodul dazu konfiguriert, das Vorkommen der Klebstoffabwaschung auf Grundlage einer Größenänderung der mit Klebstoff bedeckten Bereiche in den Vorherbildern und den Nachbildern zu bestimmen, insbesondere wenn die Größenänderung der mit Klebstoff bedeckten Bereiche einen ersten Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren beinhaltet ferner das Aufzeichnen, durch das Datenverarbeitungsmodul, der Anzahl von Vorkommen der Klebstoffabwaschung und das Bestimmen einer Grundursache der Klebstoffabwaschung, insbesondere auf Grundlage einer statistischen Prozesssteuerungs-(SPC-)Tabelle, wenn die Anzahl von Vorkommen der Klebstoffabwaschung einen zweiten Schwellenwert überschreitet. Die Grundursache ist aus einer Gruppe ausgewählt, die aus einer Fehlplatzierung einer Klebstoffwulst während der Klebstoffabgabe, übergroßen Klebstoffwülsten, Klebstoffviskosität, Sprühaufpralldruck, Wassertemperatur, Streckengeschwindigkeit und Ausfallzeit besteht. Der Prozess ist ein Vorbehandlungsprozess oder ein E-Beschichtungsprozess. Das Verfahren beinhaltet ferner Folgendes: das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von ersten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche vor dem Vorbehandlungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von zweiten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem Vorbehandlungsprozess und vor dem E-Beschichtungsprozess; und das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von dritten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem E-Beschichtungsprozess. Die ersten Bilder werden nach einem Reinigungsprozess aufgenommen. Das Verfahren beinhaltet ferner Folgendes: das Bestimmen eines Vorkommens eines Klebstoffausdrückprodukts auf Grundlage eines Vergleichs zwischen dem ersten Bild und den in dem Datenverarbeitungsmodul gespeicherten Daten und das Quantifizieren und das Normalisieren durch das Datenverarbeitungsmodul; die mit Klebstoff bedeckten Bereiche, um eine Schwellenanzahl von akzeptabler Klebstoffabwaschung zu definieren; das automatische Senden einer Warnmeldung durch das Datenverarbeitungsmodul an eine externe Vorrichtung, um eine Änderung der Abwaschleistung zu melden, wenn die Schwellenanzahl an akzeptabler Klebstoffabwaschung überschritten wird. Die Warnmeldung beinhaltet eine Grundursache für die Klebstoffabwaschung. Die Baugruppe ist eine Rohkarosseriestruktur. Das Verfahren beinhaltet ferner das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, der Vorherbilder und der Nachbilder einer linken Seite, einer rechten Seite und einer Oberseite der Baugruppe.
In einer weiteren Form wird ein Verfahren zum Erfassen von Klebstoffabwaschung an einer Rohkarosseriebaugruppe bereitgestellt, das Folgendes beinhaltet: das Aufnehmen, durch ein Sichtsystem, von ersten Bildern von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf der Rohkarosseriebaugruppe nach einem Reinigungsprozess und vor einem Vorbehandlungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von zweiten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem Vorbehandlungsprozess und vor einem E-Beschichtungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von dritten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem E-Beschichtungsprozess; und das Vergleichen, durch das Datenverarbeitungsmodul, der zweiten Bilder mit den ersten Bildern und der dritten Bilder mit den ersten Bildern, um ein Vorkommen der Klebstoffabwaschung zu bestimmen.
In noch einer weiteren Form wird ein System zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung bereitgestellt, das ein Sichtsystem, das dazu konfiguriert ist, die Vorherbilder und die Nachbilder von mit Klebstoff bedeckten Bereichen aufzunehmen, und ein Datenverarbeitungsmodul beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, die Vorherbilder und die Nachbilder zu vergleichen, um das Vorkommen der Klebstoffabwaschung zu bestimmen.
Weitere Geltungsbereiche werden aus der in dieser Schrift bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und konkrete Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Für ein umfassendes Verständnis der Offenbarung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verschiedene beispielhafte Formen davon beschrieben, wobei Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Darstellung eines Systems zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung in einer Fahrzeugfertigungsstrecke, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
2 zeigt eine Fahrzeugfertigungsstrecke, die über ein Verfahren zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung verfügt, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist; und
die 3A bis 3D beinhalten Bilder einer Vielzahl von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf einem hinteren Glasflansch einer C-Säule (die 3A und 3B), eines Karosserieseitentürflansches (3C), einer A-Säule (3D) der Fahrzeugkarosserie, die diese Bereiche mit oder ohne Herausdrückprodukt außerhalb der Spezifikation (OOS) zeigt.

Die in dieser Schrift beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende(n) Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken. Es versteht sich, dass über alle Zeichnungen hinweg entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
In dieser Anmeldung, welche die nachfolgenden Definitionen beinhaltet, kann die Bezeichnung „Modul“ durch die Bezeichnung „Schaltung“ ersetzt sein. Die Bezeichnung „Modul“ kann sich auf Folgendes beziehen, Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischte einzelne analoge/digitale Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischte analoge/digitale integrierte Schaltung, eine kombinierbare logische Schaltung; ein feldprogrammierbare Gateanordnung (Field Programmable Gate Array - FPGA); eine Prozessorschaltung (geteilt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Speicherschaltung (geteilt, dediziert oder Gruppe), die Code speichert, der von der Prozessorschaltung ausgeführt wird; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktion bereitstellen; oder eine Kombination aus einigen oder allen der Vorstehenden, wie etwa in einem System auf einem Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen beinhalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (local area network - LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetz (wide area network - WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität eines beliebigen gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann unter mehreren Modulen verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Beispielsweise können mehrere Module einen Lastausgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Servermodul (auch bekannt als entferntes oder Cloud-Modul) einige Funktionen stellvertretend für ein Client-Modul übernehmen.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein System 10 zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung in einer Fahrzeugfertigungsstrecke, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, ein Sichtsystem 12 und ein Datenverarbeitungsmodul 14. Das Sichtsystem 12 nimmt Bilder einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere Bilder von mit Klebstoff bedeckten Bereichen an der Fahrzeugkarosserie, an einer Vielzahl von Stellen zwischen unterschiedlichen Prozessen entlang der Fahrzeugfertigungsstrecke auf. Die Bilder beinhalten erste Bilder 20, die an einer ersten Stelle aufgenommen wurden, zweite Bilder 22, die an einer zweiten Stelle aufgenommen wurden, und dritte Bilder 24, die an einer dritten Stelle aufgenommen wurden. Die ersten, zweiten und dritten Bilder 20, 22, 24 können von einem oder mehreren von einer linken Seite, einer rechten Seite, einer Oberseite, einer Unterseite der Fahrzeugkarosserie aufgenommen werden oder können von einer bestimmten Stelle von Interesse aufgenommen werden. In einigen Fällen können die Kameras Bilder von der Unterseite des Fahrzeugs oder entlang der Schweller aufnehmen, um eine ganzheitlichere Perspektive zu erlangen. Es ist denkbar, dass es wahrscheinlich ist, dass herausgedrückter Klebstoff von einem Schweller während der E-Beschichtungstauchphase erneut auf eine Motorhaube oder ein Dach aufgetragen wird, wenn das Fahrzeug in die Wanne gezogen und aus dieser herausgezogen wird.
Das Datenverarbeitungsmodul 14 beinhaltet ein Bestimmungsmodul 30 für ein Herausdrückprodukt außerhalb der Spezifikation (OOS), ein Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 und ein Grundursachenanalysemodul 34. Das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 ist dazu konfiguriert, ein Vorkommen eines OOS-Klebstoffherausdrückproduktes an der ersten Stelle zu erfassen und zu bestimmen. Das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 ist dazu konfiguriert, ein Vorkommen von Klebstoffabwaschung an der zweiten Stelle und der dritten Stelle zu erfassen und zu bestimmen. Das Grundursachenanalysemodul 34 ist dazu konfiguriert, eine Grundursachenanalyse durchzuführen, um eine Grundursache des OOS-Klebstoffherausdrückprodukt und eine Grundursache der Klebstoffabwaschung zu bestimmen. Das Grundursachenanalysemodul 34 beinhaltet verschiedene Qualitäts- und Statistikwerkzeuge, wie etwa Grundursachenanalysealgorithmen, um die Grundursachen des OOS-Klebstoffausdrückprodukts und der Klebstoffabwaschung zu bestimmen. Das Datenverarbeitungsmodul 14 ist dazu konfiguriert, eine Warnmeldung an eine externe Vorrichtung 36 zu senden, wie etwa einen Server, wenn die Anzahl der Vorkommen von OOS-Klebstoffherausdrückprodukten oder die Anzahl der Vorkommen von Klebstoffabwaschung einen Schwellenwert überschreitet.
Unter Bezugnahme auf 2 kann eine beispielhafte Fahrzeugfertigungsstrecke 40, die über ein Verfahren zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung verfügt, eine Fertigungsstrecke zum Fertigen einer Fahrzeugkarosserie sein, wie etwa einer Rohkarosserie-(BIW-)Struktur 46. Die Fahrzeugfertigungsstrecke 40 beinhaltet eine Klebstoffabgabestrecke 44 zum Abgeben eines Klebstoffs auf eine Vielzahl von Komponenten oder Teilbaugruppen 42, um die Teilbaugruppen 42 in eine Fahrzeugkarosserie, wie etwa eine BIW-Struktur 46, eine Reinigungs- und Vorbehandlungsstrecke (nachfolgend „Vorbehandlungsstrecke“) 48, eine Elektrobeschichtungs- („E-Beschichtung“) und Ofenbrennstrecke (nachfolgend „E-Beschichtungsstrecke“) 50, in dieser Reihenfolge.
Das Sichtsystem 12 beinhaltet eine Vielzahl von Kameras 52, die sich an einer ersten Stelle (A) am Ende der Karosseriemontagestrecke direkt nach dem Abschluss der BIW-Struktur 46 und vor der Vorbehandlungsstrecke 48, an einer zweiten Stelle (B) zwischen der Vorbehandlungsstrecke 48 und der E-Beschichtungsstrecke 50 und an einer dritten Stelle (C) zwischen der E-Beschichtungsstrecke 50 und einer Abschlusslackierstrecke befinden. An jeder Stelle können in Abhängigkeit von den vorherigen Daten, die über die möglichen Abwaschungsbereiche gemeldet wurden, mehrere Kameras 52 umgesetzt sein, um Bilder einer Vielzahl von mit Klebstoff bedeckten Bereichen aufzunehmen. Zum Beispiel können drei Kameras 52 an jeder Stelle bereitgestellt sein, um drei Seiten des Fahrzeugs zu überwachen, z. B. die linke, die obere und die rechte Seite. Die Vielzahl von Kameras 52 nimmt erste Bilder 20 an der ersten Stelle (A), die zweiten Bilder 22 an der zweiten Stelle (B) und die dritten Bilder 24 an der dritten Stelle (C) auf.
In der Klebstoffabgabestrecke 44 wird ein Klebstoff auf eine Vielzahl von Komponenten oder Teilbaugruppen 42 abgegeben, um die Vielzahl von Teilbaugruppen 42 zu verbinden und zusammenzufügen, um die BIW-Struktur 46 zu bilden. Nach dem Klebstoffabgabeprozess in der Klebstoffabgabestrecke 44 durchläuft die BIW-Struktur 46 eine Vorbehandlungsstrecke 48, die einen Sprühreinigungsprozess und einen Vorbehandlungstauchprozess beinhaltet. In dem Reinigungsprozess werden zum Beispiel Öl, Rostflecken oder andere Verunreinigungen von der BIW-Struktur 46 entfernt. Der Vorbehandlungstauchprozess kann das Aufbringen einer Phosphat- oder Umwandlungsbeschichtung beinhalten, die dabei hilft, eine hochwertige Elektrobeschichtungslackierung in dem anschließenden E-Beschichtungsprozess zu erhalten. Die E-Beschichtungsstrecke 50 beinhaltet einen E-Beschichtungsprozess und einen Brennprozess in einem Einbrennofen. In dem E-Beschichtungsprozess wird die BIW-Struktur 46 in ein Elektrobeschichtungsbad eingetaucht und Beschichtungen werden auf die vorbehandelten Flächen der BIW-Struktur 46 aufgebracht. Nachdem die E-Beschichtung aufgebracht wurde, wird die beschichtete BIW-Struktur 46 in dem Einbrennofen platziert, der die E-Beschichtung aushärtet und vernetzt. Nachdem die BIW-Struktur 46 die E-Beschichtungsstrecke 50 verlassen hat, werden Lackierungen, die Farbbeschichtung und Klarlack beinhalten, nacheinander aufgetragen und in ihren jeweiligen Öfen ausgehärtet, um ihre Leistungseigenschaften zu maximieren.
Unter Bezugnahme auf die 3A bis 3D gezeigt, wird der Klebstoff an der Klebstoffabgabestrecke 44 auf eine Vielzahl von Bereichen der BIW-Struktur 46 abgegeben, um verschiedene Komponenten oder Teilbaugruppen 42 der BIW-Struktur 46 zu verbinden, wodurch eine Vielzahl von mit Klebstoff bedeckten Bereichen 60 auf der BIW-Struktur 46 gebildet wird. Wenn der Klebstoff ordnungsgemäß aufgetragen wird, ist kein oder wenig Klebstoff auf den Flächen der BIW-Struktur 46 freiliegend. Wenn jedoch der Klebstoff nicht ordnungsgemäß aufgetragen wird (zum Beispiel aufgrund einer falschen Klebstoffviskosität, einer größeren Wulstgröße oder einer Wulstfehlplatzierung), kann ein Herausdrückprodukt 62 des Klebstoffs außerhalb der Spezifikation (OOS) an den mit Klebstoff bedeckten Bereichen 60 zu sehen sein, wie durch die gestrichelten Linien in den 3A bis 3D eingekreist. Das Klebstoffherausdrückprodukt bezieht sich auf den Abschnitt des Klebstoffs, der fehl am Platz ist, insbesondere auf den Flächen der BIW-Struktur 46. Wenn sich die Größe oder Stelle des Klebstoffherausdrückprodukts außerhalb des akzeptablen Bereichs befinden, liegt das Klebstoffherausdrückprodukt außerhalb der Spezifikation und neigt dazu, in den anschließenden Reinigungs-, Vorbehandlungs- und E-Beschichtungsprozessen abgewaschen zu werden.
3A zeigt eine Vielzahl von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf dem hinteren Glasflansch zwischen einer C-Säule und einer Rückseite (Rückwand der Kabine hinter dem Sitz) ohne OOS-Klebstoffherausdrückprodukt und mit einem OOS-Herausdrückprodukt, das durch gestrichelte Linien eingekreist und durch das Bezugszeichen 62 angegeben ist. 3B zeigt eine Vielzahl von OOS-Herausdrückprodukten 62 an dem hinteren Glasflansch. 3C zeigt die mit Klebstoff bedeckten Bereiche an einem Karosserieseitentürflansch mit OOS-Herausdrückprodukt 62. 3D zeigt die mit Klebstoff bedeckten Bereiche entlang der A-Säule mit OOS-Herausdrückprodukt 62.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 nimmt, nachdem die BIW-Struktur 46 abgeschlossen ist und die Endmontagephase verlässt, die Vielzahl von Kameras 52 erste Bilder 20 der mit Klebstoff bedeckten Bereiche 52 an der ersten Stelle (A) auf und sendet die ersten Bilder 30 zur Analyse an das Datenverarbeitungsmodul 14. Die ersten Bilder 30, die an der ersten Stelle (A) unmittelbar nachdem die Fahrzeugkarosserie vollständig zusammengebaut ist aufgenommen wurden, stellen Basisbilder einer vollständig zusammengebauten Fahrzeugkarosserie bereit, die zum Vergleich mit einem bekannten Standard verwendet werden können. Das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 ist dazu konfiguriert, ein Herausdrückprodukt von Klebstoff außerhalb der Spezifikation (OOS) auf der BIW-Struktur 46 auf Grundlage eines Vergleichs zwischen den ersten Bildern 20 und vorgespeicherten Daten bezüglich eines akzeptablen Bereichs von Klebstoffherausdrückprodukt an der ersten Stelle (A) zu erfassen.
Wenn die Größe der mit Klebstoff bedeckten Bereiche in den ersten Bildern 29 außerhalb des akzeptablen Bereichs liegt, bestimmt das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 das Vorkommen des OOS-Klebstoffherausdrückprodukt und zeichnet das Vorkommen des OOS-Klebstoffherausdrückprodukts auf. Das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 kann außerdem eine Warnmeldung an eine externe Vorrichtung 36 senden, die einem Bediener rät, an dieser Stelle Maßnahmen zu ergreifen, um zum Beispiel ein Entfernern von Herausdrückprodukt von überschüssigem Klebstoff mit Lösungsmittel durchzuführen. Zum Beispiel kann das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 die Stelle des OOS-Herausdrückprodukts auf den ersten Bildern 20 unter Verwendung eines Laserzeigers zum Reinigen/Entfernen des Klebstoffherausdrückprodukts identifizieren. Dies kann erfolgen, bevor die BIW-Struktur 46 in die Vorbehandlungsstrecke 48 eintritt, wenn der Klebstoff noch nicht ausgehärtet ist, um die Arbeitskraft zu verringern, die für die Reinigung nach dem E-Beschichtungsofen erforderlich ist, was das Reinigen/Entfernen des ausgehärteten Klebstoffs erheblich schwieriger macht. Außerdem kann, sobald die BIW-Struktur 46 diesen Punkt passiert, die BIW-Struktur 46 bis nach dem E-Beschichtungseinbrennprozess in der E-Beschichtungsstrecke 50 nicht geprüft oder berührt werden. Es kann nichts getan werden, um Mängel nach diesem Punkt zu korrigieren.
Wenn die Anzahl der Vorkommen des OOS-Klebstoffherausdrückprodukts einen Schwellenwert überschreitet, wird das Grundursachenanalysemodul 34 eingeschaltet, um eine Grundursachenanalyse durchzuführen, um eine Grundursache des OOS-Klebstoffherausdrückprodukts zu bestimmen.
Das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 ist außerdem dazu konfiguriert, die mit Klebstoff bedeckten Bereiche zu beziffern und zu normalisieren, um eine Schwellenanzahl für ein akzeptables Klebstoffherausdrückprodukt zu definieren. Das OOS-Herausdrückproduktbestimmungsmodul 30 kann einen Erfassungsalgorithmus beinhalten, welcher der OOS-Herausdrückproduktnummer der entsprechenden Bauteil-ID, Fahrzeug-VIN-Nummer und Skid-Nummer zuordnen kann, um den Prozess der Grundursachenanalyse zu vereinfachen.
Nachdem die BIW-Struktur 46 gereinigt und auf ein mögliches OOS-Herausdrückprodukt untersucht wurde, wird die BIW-Struktur 46 an die Vorbehandlungsstrecke 48 gesendet. Die mit Klebstoff bedeckten Bereiche auf der BIW-Struktur 46 neigen dazu, in der Vorbehandlungsstrecke 48 abgewaschen zu werden, zum Beispiel aufgrund eines hohen Sprühaufpralldrucks, eines erhöhten Drucks der auf die Stelle der Klebefuge gerichteten Flutung, einer erhöhten Temperatur von Wasserspülungen und alkalischem Reinigungsmittel, erhöhte statische Drücke, die durch Eintauchphasen auftreten, und verlängerte Belichtungszeit aufgrund der Abnahme der Streckengeschwindigkeit. Daher nehmen die Kameras 52 zweite Bilder 22 der mit Klebstoff bedeckten Bereiche der BIW-Struktur 46 an der zweiten Stelle (B) auf, nachdem die BIW-Struktur 46 die Vorbehandlungsstrecke 48 verlässt und bevor sie in die E-Beschichtungsstrecke 50 eintritt, um jede mögliche Klebstoffabwaschung in der Vorbehandlungsstrecke 48 zu identifizieren. Das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 vergleicht die zweiten Bilder 22 mit den ersten Bildern 20 (für die entsprechenden Seiten) und bestimmt auf Grundlage des Vergleichs zwischen den ersten und den zweiten Bildern 20, 22, ob eine Klebstoffabwaschung erfolgt ist. Die zweiten Bilder, die an der Stelle (B) aufgenommen wurden, zeigen, welcher Klebstoff während der Vorbehandlungsstrecke 48 entfernt wurde, wo Hochdruckaufpralldüsen und Hochtemperaturfluide verwendet werden, um die Oberflächen für das E-Beschichtungstauchen zu reinigen und vorzubereiten. Das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 vergleicht die zweiten Bilder 22 mit den ersten Bildern 20 und bestimmt, wo der Klebstoff entfernt wurde und vorgelagert angegangen werden muss, um ein erneutes Vorkommen zu verhindern. Das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 kann einen Ansatz zum maschinellen Lernen, einen Trainingsdatensatz und ein Framework für neuronale Netzwerke umsetzen, um Erfassungswirkungsgrad und -leistung zu verbessern. Der Trainingsdatensatz kann aus den vorherigen Bildern erhalten werden, die aus den Bereichen von Interesse aufgenommen wurden, und/oder könnte innerhalb der Strecke hinzugefügt werden.
Zum Beispiel kann das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 mindestens eines von der Größe, Position und Verschiebung des mit Klebstoff bedeckten Bereichs in den ersten und den zweiten Bildern 20, 22 vergleichen, je nachdem, wo sich die mit Klebstoff bedeckten Bereiche auf den Komponenten/Teilbaugruppen befinden. Zum Beispiel können einige mit Klebstoff bedeckte Bereiche (wie etwa ein örtlich begrenzter Klumpen, der einen Flansch heruntergelaufen ist) eine relativ kleine Fläche aufweisen, stellen jedoch ein hohes Risiko einer Verunreinigung dar, während andere mit Klebstoff bedeckte Bereiche eine kleine einheitliche Menge an Herausdrückprodukt entlang einer Kante einer Fuge, die eine große Gesamtfläche aufweist, aber ein geringes Risiko einer Verunreinigung darstellt. Wenn die Änderung der Größe, Position oder Verschiebung des mit Klebstoff bedeckten Bereichs einen ersten Schwellenwert überschreitet, bestimmt das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 das Vorkommen und den Schweregrad der Klebstoffabwaschung. In Abhängigkeit von den Stellen der mit Klebstoff bedeckten Bereiche kann das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 unterschiedliche Kriterien für unterschiedliche mit Klebstoff bedeckte Bereiche verwenden, um das Vorkommen/die Schwere der Klebstoffabwaschung zu bestimmen. Wenn eine Anzahl der Vorkommen der Klebstoffabwaschung einen zweiten Schwellenwert überschreitet, wird das Grundursachenanalysemodul 34 eingeschaltet, um die Grundursache der Klebstoffabwaschung zu analysieren.
Danach wird die BIW-Struktur 46 an die E-Beschichtungsstrecke 50 gesendet. In der E-Beschichtungsstrecke 50 neigt die BIW-Struktur 46 dazu, abgewaschen zu werden, zum Beispiel aufgrund hoher Eintauchtemperatur und Prozesse. Daher nehmen die Kameras 52 dritte Bilder 24 auf, nachdem die BIW-Struktur 46 die E-Beschichtungsstrecke 50 verlassen hat. Das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 vergleicht die dritten Bilder 24 mit den ersten Bildern 20 für die entsprechenden Seiten, um zu bestimmen, ob eine Klebstoffabwaschung in der E-Beschichtungsstrecke 50 erfolgt ist. Die dritten Bilder 24 werden nach dem Eintauchen und Einbrennen der E-Beschichtung aufgenommen, um zu zeigen, ob Klebstoff entfernt wurde (im Vergleich zu den zweiten Bildern und den ersten Bildern) und auch, ob ein Klebstoff erneut auf Oberflächenplatten aufgebracht wurde. Diese erneute Aufbringung könnte von dem Fahrzeug, das verarbeitet wird, oder von vorherigen Fahrzeugen stammen und schwebt in dem E-Beschichtungstauchbad herum. Die dritten Bilder 24 sind der endgültige Qualitätsindikator und können zeigen, ob das Abwaschungsproblem gelöst wurde, da das System 10 der vorliegenden Offenbarung rückwärts arbeitet, um den Prozess zu verbessern.
Gleichermaßen kann das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 die Größe, Position oder Verschiebung (d. h. Bewegung) des mit Klebstoff bedeckten Bereichs in den ersten und dritten Bildern 20, 24 vergleichen. Wenn die Änderung der Größe, Position oder Verschiebung des mit Klebstoff bedeckten Bereichs einen Schwellenwert überschreitet, kann das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 bestimmen, dass eine Klebstoffabwaschung aufgetreten ist oder das Risiko der Abwaschung in der E-Beschichtungsstrecke 50 erhöht hat. Wenn eine Anzahl des Vorkommens der Abwaschung einen Schwellenwert überschreitet, wird das Grundursachenanalysemodul 34 ausgelöst, um die Grundursachenanalyse der Klebstoffabwaschung in der E-Beschichtungsstrecke 50 durchzuführen. Gleichermaßen kann das Klebstoffabwaschungsbestimmungsmodul 32 dazu konfiguriert sein, die mit Klebstoff bedeckten Bereiche zu beziffern und zu normalisieren, um Schwellenwerte für die maximal zulässige Klebstoffabwaschung an der zweiten Stelle (B) bzw. der dritten Stelle (C) zu definieren.
Das ultimative Ziel wäre eine keinerlei Abwaschung. Die Zusammenstellung der ersten, zweiten und dritten Bilder 20, 22, 24 ermöglicht es dem System 10 der vorliegenden Offenbarung, zu orten, wo das Problem auftritt, zusammen mit dem Beziffern der Verbesserung. Das Verwenden des Systems 10 der vorliegenden Offenbarung würde „in die Ursache eindringen“ und Maßnahmen ergreifen, um das Problem im Gegensatz zu Vorrichtungen oder Verfahren des Standes der Technik zu beheben, bei denen ein Bediener Kenntnis von den Ergebnissen am Ende des E-Beschichtungseinbrennens hat, jedoch nur wenig Verständnis dafür aufweist, wie oder wann diese Probleme auftreten. Unter Verwendung einer Vorrichtung oder eines Verfahrens nach dem Stand der Technik kann ein Bediener Probleme mit Klebstoff nur am Ende der E-Beschichtungsstrecke sehen und dann über den Körper kriechen, um darauf hinzuweisen, wo er Klebstoff sieht und glaubt, dass dies die Grundursache ist. Labortests haben gezeigt, dass es unwahrscheinlich ist, dass eine herausgedrückte Klebstoffwulst aus einer Fuge, die vollständig gestützt ist, selbst unter direktem Auftreffen von Sprühköpfen abgewaschen wird. Herausgedrückter Klebstoff, der nicht gestützt wird, tropft oder herabhängt, wird leicht entfernt, was das Risiko einer erneuten Auftragung erhöht. Da mehr gemischte Metalle (d. h. ein Aluminiumgussstück innerhalb einer Stahlkarosserie) verwendet werden, ist eine galvanische Isolierung zwischen den Metallen erforderlich, um das Korrosionsrisiko zu verringern. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Fugen absichtlich mit Klebstoff zu überfüllen, sodass er herausgedrückt wird, um eine Dichtung zu bilden. Dies bringt die Notwendigkeit für gesteuertes Herausdrückprodukt auf eine gestützte Weise anstelle von nichtgestützten Wülsten ins Gespräch, was zu einer erhöhten Abwaschung führt.
Das Grundursachenanalysemodul 34 beinhaltet ein Modul zum maschinellen Lernen, um die Faktoren in Bezug auf das OOS-Herausdrückprodukt oder die Klebstoffauswaschung zu analysieren, wenn die Anzahl der Vorkommnisse des OOS-Herausdrückprodukts oder der Klebstoffauswaschung einen Schwellenwert überschreitet. Das Grundursachenanalysemodul 34 kann die Ursache des OOS-Klebstoffherausdrückprodukts über Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) durch das Analysieren der Faktoren im Zusammenhang mit dem OOS-Klebstoffherausdrückprodukt oder der Klebstoffabwaschung „zurückverfolgen“ und bestimmen.
Das Grundursachenanalysemodul 34 analysiert die Zeitreihendaten für die kritischen Faktoren/Parameter, welche die Klebstoffabgabequalität und die Klebstoffabwaschungsleistung beeinflussen, und bestimmt, ob eine Abweichung von den Diagrammen zur statistischen Prozesssteuerung (statistical process control - SPC) besteht. SPC ist ein Verfahren zum Steuern der Qualität von Produkten, die durch das Einsetzen statistischer Verfahren hergestellt werden, um einen Prozess zu überwachen und zu steuern. Jede von der Klebstoffabgabestrecke 44, der Vorbehandlungsstrecke 48 und der E-Beschichtungsstrecke 50 kann ihr eigenes SPC-Diagramm zum Steuern ihres Prozesses aufweisen.
Zum Beispiel kann das SPC-Diagramm für die Klebstoffabgabestrecke 44 statistische Daten bezüglich der Klebstoffabgabedaten/-parameter beinhalten, wie etwa eine Nachfüllzeit und/oder einen Gegendruck des Schussmessers. Das SPC-Diagramm für den Vorbehandlungsprozess kann statistische Daten bezüglich der Daten/Parameter des Vorbehandlungsprozesses beinhalten, wie etwa den Sprühdruck, die Wassertemperatur usw. Das SPC-Diagramm für den E-Beschichtungsprozess kann statistische Daten bezüglich der E-Beschichtungsdaten/-parameter beinhalten, wie etwa unter anderem Tauchtemperatur und Tauchdruck.
Wenn die Betriebsparameter für den Klebstoffabgabeprozess, die Reinigungs- und Vorbehandlungsprozesse oder die E-Beschichtungs- und Ofeneinbrennprozesse von ihren jeweiligen statistischen Daten abweichen, wie in den SPC-Diagrammen gezeigt, kann das Grundursachenanalysemodul 34 die Grundursache des OOS-Herausdrückprodukts oder der Klebstoffauswaschung auf Grundlage einer derartigen Abweichung bestimmen.
Die Faktoren in Bezug auf das OOS-Herausdrückprodukt können eine falsche Klebstoffviskosität, eine falsche Wulstgröße und eine falsche Platzierung der Wülste beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Klebstoffviskosität kann aus den Qualitätskontrolldaten erhalten werden, die durch Klebstoffanbieter bereitgestellt werden. Zusätzlich können Abgabedaten, wie etwa Nachfüllzeit und/oder Gegendruck des Schussmessers, mit der Klebstoffviskosität für jeden abgegebenen Schuss in Beziehung gebracht werden. Die Fehlplatzierung der Klebstoffwulst kann durch das Vergleichen der Menge an Klebstoff, die an der ersten Stelle herausgedrückt wird, mit derjenigen vorheriger Fahrzeuge erfasst werden, wenn keine signifikante Viskositätsänderung für den Klebstoff gemeldet wurde, der auf die gleiche Teil-ID abgegeben wurde.
Durch das Identifizieren von OOS-Klebstoffherausdrückprodukt an der ersten Stelle (A) vor dem Reinigungs- und Vorbehandlungsprozess können die Stellen einer möglichen Klebstoffabwaschung in dem anschließenden E-Beschichtungsprozess erfasst werden und das mögliche Abwaschungsproblem kann so früh wie möglich gelöst werden.
Mehrere Faktoren spielen bei der Klebstoffauswaschung eine Rolle, die eine Fehlplatzierung einer Klebstoffwulst während der Abgabe, eine übergroße Klebstoffwulst, Klebstoffviskosität, Sprühaufpralldruck und Wassertemperatur innerhalb der Reinigungsstufen, Streckengeschwindigkeit und Stillstandszeit beinhalten. Durch das Identifizieren der Klebstoffabwaschung an der zweiten Stelle (B) nach dem Reinigungs- und Vorbehandlungsprozess und vor dem E-Beschichtungs- und Ofeneinbrennprozess und der dritten Stelle (C) nach dem E-Beschichtungs- und Ofeneinbrennprozess können die Klebstoffauswaschungsprobleme erfasst und gelöst werden.
Alle Prozesse werden automatisch durchgeführt und das Datenverarbeitungsmodul 14 kann eine Warnmeldung an die externe Vorrichtung 36 senden, wie etwa den Server, um eine Änderung der Abwaschungsleistung zu melden. Das Grundursachenanalysemodul 34 kann die verschiedenen Parameter in der Klebstoffabgabestrecke 44 anhand des SPC-Diagramms überprüfen, um auf Grundlage des SPC-Diagramms zu bestimmen, ob einer der Betriebsparameter außerhalb der Obergrenzen und der Untergrenzen liegt, wodurch die Grundursache des OOS-Herausdrückprodukts bestimmt wird. Gleichermaßen kann das Grundursachenanalysemodul 34 die verschiedenen Parameter in der Vorbehandlungsstrecke 48 und der E-Beschichtungsstrecke 50 anhand des SPC-Diagramms überprüfen, um auf Grundlage des SPC-Diagramms zu bestimmen, ob einer der Betriebsparameter außerhalb der Obergrenzen und der Untergrenzen liegt, wodurch die Grundursache der Klebstoffauschwaschung in der Vorbehandlungsstrecke 48 bzw. der E-Beschichtungsstrecke bestimmt wird.
Zusammenfassend können das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung die Oberflächen der BIW-Struktur automatisch überwachen und erfassen, um ein OOS-Klebstoffherausdrückprodukt unmittelbar nach der Montage der BIW-Struktur und vor der Reinigungs- und Vorbehandlungsstrecke und jegliche Klebstoffabwaschungen in der Reinigungs- und Vorbehandlungsstrecke und der E-Beschichtungs-und Ofeneinbrennstrecke zu identifizieren. Das Datenverarbeitungsmodul 14 ist dazu konfiguriert, erste, zweite und dritte Bilder 20, 22, 24 von dem Sichtsystem 12 an unterschiedlichen Stellen entlang der Fahrzeugfertigungsstrecke zu empfangen und das Vorkommen von OOS-Klebstoffherausdrückprodukt und Klebstoffabwaschung automatisch zu identifizieren, wobei seine Position und Verschiebung auf den ersten, zweiten und dritten Bildern 20, 22, 24 basieren. Das Datenverarbeitungsmodul 14 kann in eine Rechenvorrichtung integriert sein, wie etwa einen Laptop-Computer, einen Desktop-Computer, einen Server, einen Netzwerkcomputer, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), ein Smartphone und ein Tablet.
Das System und das Verfahrenweisen die Vorteile des Durchführens einer automatischen Abwaschungserfassung und einer Grundursachenanalyse ohne menschliches Eingreifen auf, wodurch Arbeitsstunden eingespart und eine längere manuelle Grundursachenanalyse vermieden werden. Die Erfassung von OOS-Klebstoffherausdrückprodukt, die Erfassung von Klebstoffabwaschung und die Grundursachenanalyse werden automatisch über einen erweiterten Erfassungsalgorithmus durchgeführt, der die Abwaschungsleistungszahl der entsprechenden Teil-ID, Fahrzeug-VIN-Nummer und Skid-Nummer zuordnen kann um die Erfassung und den Grundursachenanalyseprozess zu vereinfachen.
Darüber hinaus können das System und das Verfahren Fertigungs- und Wartungskosten durch frühzeitiges Erfassen der Klebstoffabwaschung sparen. Aufgrund der Früherkennung und Grundursachenanalyse kann das Vorkommen von Klebstoffabwaschung im Bad verringert werden und kann eine erhebliche Menge an Klebstoffablagerung im Bad und auf dem Filter vermieden werden, während Probleme der Beschichtungsqualität durch frühzeitige Erfassung und Grundursachenanalyse verringert werden. Im Vergleich zu den kumulativen Einsparungen aufgrund verringerter Wartungs- und Qualitätsprobleme sind keine erheblichen Investitionen (z. B. mindestens drei Kameras und ein Datenverarbeitungsmodul) erforderlich.
Obwohl das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer Fahrzeugfertigungsstrecke beschrieben wurden, die eine Reinigungs- und Vorbehandlungsstrecke und eine E-Beschichtungs-und Ofeneinbrennstrecke beinhaltet, versteht es sich, dass das System und das Verfahren zum Erfassen von Klebstoffabwaschung in beliebigen Beschichtungsstrecken in einer beliebigen Fertigungsanlage umgesetzt sein können, um das visuelle Erscheinungsbild und die Korrosionsleistung zu verbessern.
Es ist anzumerken, dass die Offenbarung nicht auf die als Beispiele beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt ist. Eine große Vielfalt von Modifikationen wurde beschrieben und mehrere davon sind Teil des Wissens des Fachmanns. Diese und weitere Modifikationen sowie jeglicher Ersatz durch technische Äquivalente können der Beschreibung und den Figuren hinzugefügt werden, ohne den Schutzumfang der Offenbarung und des vorliegenden Patents zu verlassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Erfassen von Klebstoffabwaschung Folgendes: das Aufnehmen, durch ein Sichtsystem, von Vorherbildern von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf einer durch einen Klebstoff verbundenen Baugruppe vor einem Prozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von Nachbildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche auf der Baugruppe nach dem Prozess; und das Bestimmen, durch ein Datenverarbeitungsmodul, eines Vorkommens der Klebstoffabwaschung auf Grundlage eines Vergleichs zwischen den Vorherbildern und den Nachbildern.
Gemäß einer Ausführungsform bestimmt das Datenverarbeitungsmodul das Vorkommen der Klebstoffabwaschung auf Grundlage einer Änderung von mindestens einem von Größe, Position und Verschiebung der mit Klebstoff bedeckten Bereiche in den Vorherbildern und den Nachbildern.
Gemäß einer Ausführungsform bestimmt das Datenverarbeitungsmodul das Vorkommen der Klebstoffabwaschung, wenn die Änderung von mindestens einem von Größe, Position und Verschiebung der mit Klebstoff bedeckten Bereiche einen ersten Schwellenwert übersteigt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Aufzeichnen der Anzahl von Vorkommen der Klebstoffabwaschung durch das Datenverarbeitungsmodul gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Bestimmen einer Grundursache der Klebstoffabwaschung gekennzeichnet, wenn die Anzahl der Vorkommen der Klebstoffabwaschung einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Bestimmen der Grundursache der Klebstoffabwaschung auf Grundlage eines statistischen Prozesssteuerungs-(SPC-)Diagramms gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Grundursache aus einer Gruppe ausgewählt, die aus einer Fehlplatzierung einer Klebstoffwulst während der Abgabe, einer übergroßen Klebstoffwulst, Klebstoffviskosität, Sprühaufpralldruck, Wassertemperatur, Streckengeschwindigkeit und Ausfallzeit besteht.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozess ein Vorbehandlungsprozess oder ein E-Beschichtungsprozess.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von ersten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche vor dem Vorbehandlungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von zweiten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem Vorbehandlungsprozess und vor dem E-Beschichtungsprozess; und das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von dritten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem E-Beschichtungsprozess.
Gemäß einer Ausführungsform werden die ersten Bilder aufgenommen, nachdem die Baugruppe montiert wurde, und vor einem Reinigungsprozess.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Bestimmen eines Vorkommens eines Klebstoffherausdrückprodukts auf Grundlage eines Vergleichs zwischen dem ersten Bild und den in dem Datenverarbeitungsmodul gespeicherten Daten gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Beziffern und das Normalisieren, durch das Datenverarbeitungsmodul, der mit Klebstoff bedeckten Bereiche gekennzeichnet, um eine Schwellenanzahl von akzeptabler Klebstoffabwaschung zu definieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch das automatische Senden einer Warnmeldung durch das Datenverarbeitungsmodul an eine externe Vorrichtung, um eine Änderung der Abwaschungsleistung zu melden, wenn die Schwellenanzahl an akzeptabler Klebstoffabwaschung überschritten wird und/oder ein Schwellenwert für eine Änderung des Bereichs, der Position oder der Verschiebung überschritten wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Warnmeldung eine Grundursache für die Klebstoffabwaschung.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Vorherbilder aufgenommen, nachdem die Baugruppe montiert wurde, und vor einem Reinigungs- und Vorbehandlungsprozess, wobei das Verfahren ferner das Vergleichen der Vorherbilder mit vorgespeicherten Daten, um ein Klebstoffherausdrückprodukt außerhalb der Spezifikation zu bestimmen, wodurch eine Stelle des Herausdrückprodukts außerhalb der Spezifikation auf den Vorherbildern markiert wird, und das Senden einer Warnmeldung an eine externe Vorrichtung umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, der Vorherbilder und der Nachbilder von mindestens einem von einer linken Seite, einer rechten Seite, einer Oberseite, einer Unterseite und einem vorbestimmten Bereich der Baugruppe gekennzeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Erfassen von Klebstoffabwaschung an einer Rohkarosseriebaugruppe Folgendes: das Aufnehmen, durch ein Sichtsystem, von ersten Bildern von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf der BIW-Baugruppe nachdem die BIW-Baugruppe montiert ist und vor einem Reinigungs- und Vorbehandlungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von zweiten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem Reinigungs- und Vorbehandlungsprozess und vor einem E-Beschichtungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von dritten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem E-Beschichtungsprozess; und das Vergleichen, durch das Datenverarbeitungsmodul, der zweiten Bilder mit den ersten Bildern und der dritten Bilder mit den ersten Bildern, um ein Vorkommen der Klebstoffabwaschung zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: ein Sichtsystem, das dazu konfiguriert ist, die Vorherbilder und die Nachbilder von mit Klebstoff bedeckten Bereichen aufzunehmen; und ein Datenverarbeitungsmodul, das dazu konfiguriert ist, die Vorherbilder und die Nachbilder zu vergleichen, um das Vorkommen der Klebstoffabwaschung zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Datenverarbeitungsmodul ein Modul zum maschinellen Lernen, das dazu konfiguriert ist, eine Grundursache der Klebstoffabwaschung zu orten.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Modul zum maschinellen Lernen dazu konfiguriert, die mit Klebstoff bedeckten Bereiche zu beziffern und zu normalisieren, um eine Schwellenanzahl für eine akzeptable Klebstoffabwaschung zu bestimmen.

Claims

Verfahren zum Erfassen von Klebstoffabwaschung, umfassend: ein Aufnehmen, durch ein Sichtsystem, von Vorabbildern von mit Klebstoff bedeckten Bereichen auf einer durch einen Klebstoff verbundenen Baugruppe vor einem Prozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von Nachbildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche auf der Baugruppe nach dem Prozess; und ein Bestimmen, durch ein Datenverarbeitungsmodul, eines Vorkommens der Klebstoffabwaschung auf Grundlage eines Vergleichs zwischen den Vorherbildern und den Nachbildern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Datenverarbeitungsmodul das Vorkommen der Klebstoffabwaschung auf Grundlage einer Änderung von mindestens einem von Größe, Position und Verschiebung der mit Klebstoff bedeckten Bereiche in den Vorherbildern und den Nachbildern bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Datenverarbeitungsmodul das Vorkommen der Klebstoffabwaschung bestimmt, wenn die Änderung von mindestens einem von Größe, Position und Verschiebung der mit Klebstoff bedeckten Bereiche einen ersten Schwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend das Aufzeichnen, durch das Datenverarbeitungsmodul, der Anzahl von Vorkommen der Klebstoffabwaschung und das Bestimmen einer Grundursache der Klebstoffabwaschung, wenn die Anzahl von Vorkommen der Klebstoffabwaschung einen zweiten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Bestimmen der Grundursache der Klebstoffabwaschung auf Grundlage eines statistischen Prozesssteuerungs-(SPC-)Diagramms.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Grundursache aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgenden besteht: eine Fehlplatzierung einer Klebstoffwulst während der Abgabe, eine übergroße Klebstoffwulst, Klebstoffviskosität, Sprühaufpralldruck, Wassertemperatur, Streckengeschwindigkeit und Ausfallzeit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Prozess ein Vorbehandlungsprozess oder ein E-Beschichtungsprozess ist.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von ersten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche vor dem Vorbehandlungsprozess; das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von zweiten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem Vorbehandlungsprozess und vor dem E-Beschichtungsprozess; und das Aufnehmen, durch das Sichtsystem, von dritten Bildern der mit Klebstoff bedeckten Bereiche nach dem E-Beschichtungsprozess.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die ersten Bilder aufgenommen werden, nachdem die Baugruppe montiert wurde, und vor einem Reinigungsprozess.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend das Bestimmen eines Vorkommens eines Klebstoffherausdrückprodukts auf Grundlage eines Vergleichs zwischen dem ersten Bild und den in dem Datenverarbeitungsmodul gespeicherten Daten.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Beziffern und das Normalisieren, durch das Datenverarbeitungsmodul, der mit Klebstoff bedeckten Bereiche, um eine Schwellenanzahl von akzeptabler Klebstoffabwaschung zu definieren.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das automatische Senden einer Warnmeldung durch das Datenverarbeitungsmodul an eine externe Vorrichtung, um eine Änderung der Abwaschungsleistung zu melden, wenn die Schwellenanzahl an akzeptabler Klebstoffabwaschung überschritten wird und/oder ein Schwellenwert für eine Änderung des Bereichs, der Position oder der Verschiebung überschritten wird, wobei die Warnmeldung vorzugsweise eine Grundursache der Klebstoffabwaschung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorherbilder aufgenommen werden, nachdem die Baugruppe montiert wurde, und vor einem Reinigungs- und Vorbehandlungsprozess, wobei das Verfahren ferner das Vergleichen der Vorherbilder mit vorgespeicherten Daten, um ein Klebstoffherausdrückprodukt außerhalb der Spezifikation zu bestimmen, wodurch eine Stelle des Herausdrückprodukts außerhalb der Spezifikation auf den Vorherbildern markiert wird, und das Senden einer Warnmeldung an eine externe Vorrichtung umfasst.
System zum automatischen Erfassen von Klebstoffabwaschung nach dem Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: ein Sichtsystem, das dazu konfiguriert ist, die Vorherbilder und die Nachbilder von mit Klebstoff bedeckten Bereichen aufzunehmen; und ein Datenverarbeitungsmodul, das dazu konfiguriert ist, die Vorherbilder und die Nachbilder zu vergleichen, um das Vorkommen der Klebstoffabwaschung zu bestimmen.
System nach Anspruch 14, wobei das Datenverarbeitungsmodul ein Modul zum maschinellen Lernen beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, eine Grundursache der Klebstoffabwaschung durch das Beziffern und Normalisieren der mit Klebstoff bedeckte Bereich zu orten, um eine Schwellenanzahl für eine akzeptable Klebstoffabwaschung zu bestimmen.