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System for in-process quality assurance of resistance spot welding using neural networks

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Qualità garantita per la saldatura a punti a resistenza

Uno dei molti problemi della saldatura è quello di assicurare un sistema affidabile di garanzia della qualità. Ora un'azienda tedesca ha messo a punto un sistema in grado di offrire queste garanzie per la saldatura a punti.

Tecnologie industriali

Considerato come uno dei più importanti metodi di saldatura, la saldatura a punti a resistenza è ampiamente usata nell'industria automobilistica con robot di saldatura per la produzione di massa. Le altre industrie sono quelle della fabbricazione manuale di fogli, delle apparecchiature tecniche, dei dispositivi elettrici e di elettrodomestici come lavatrici ed essiccatrici. A causa delle fluttuazioni elettriche e dell'usura degli elettrodi, la qualità delle giunzioni nella saldatura a punti a resistenza non può essere garantita con le onde ultrasonore o i raggi X. Cioè, fino ad ora. Gli attuali sistemi di garanzia della qualità comportano inoltre test casuali distruttivi, pratica costosa che è anche uno spreco di tempo. L'unica strada era creare un nuovo sistema di controllo basato su reti neurali, in modo che il tempo di valutazione della qualità fosse inferiore a un quinto di secondo. Inoltre si doveva giungere a portare la percentuale di punti di saldatura difettosi non rilevati dall'1 o 2% a meno dell'1%, per cui sono stati studiati due prototipi di sistema di garanzia della qualità durante la produzione. Ben presto si è visto che non occorrevano due applicazioni separate - una per l'ingegneria elettrica e l'altra per l'industria automobilistica - e gli sforzi si sono concentrati su un modello unico. Con test eseguiti in entrambi i settori industriali, il prototipo comprendeva un modulo hardware per la misurazione dei dati, il condizionamento del segnale e la registrazione dei dati. All'hardware si aggiunge un modulo software, in grado di misurare la rilevazione dei difetti, pre-elaborare i dati e predire la qualità online. Il prototipo ha passato test in condizioni di produzione ed è in grado di creare molteplici progetti per osservare le varie condizioni di saldatura, mentre il tempo di saldatura e il tasso di campionatura possono essere integrati in vari dialoghi. Esso è in grado di osservare 256 programmi di saldatura e punti di saldatura per oggetto saldato; questo dovrebbe ridurre i costi dei controlli di qualità esistenti di un 20 o 30%.

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