Sistemi intelligenti per prodotti senza difetti
Nella produzione di piccole parti in grandi quantità usando attrezzature ad alta velocità e alto ritmo di produzione i problemi sono particolarmente difficili da rilevare. Il risultato è che spesso si continua a produrre parti difettose finché un controllo statistico non scopre l'anomalia e ferma la macchina. Il progetto Pro2control ("On-line control of drawing and blanking processes and of quality of the product by fusion of sensors and artificial vision techniques") si propone di sviluppare un sistema di controllo completo in grado di assicurare un risultato senza difetti per le industrie di stampaggio che si occupano di parti di piccole dimensioni. Il progetto, finanziato dall'UE, ha lo scopo di ottenere una diagnosi e un controllo completi sulla qualità della produzione e sullo stato dei beni prodotti. Per raggiungere gli obiettivi del progetto sono stati presi in considerazione due metodi complementari. Il primo era l'uso e le tecnologie di misurazione del carico tramite emissione acustica (EA), il secondo era un sistema di visione artificiale (VA). Quest'ultimo comprende una serie di telecamere e un sistema flessibile di elaborazione delle immagini per rilevare i difetti in tempo reale. I partner del progetto hanno prima lavorato per aumentare l'efficienza delle strutture di produzione attraverso la rilevazione di instabilità nei processi di forgiatura e imbutitura usando la forza e i sensori a EA. Due sistemi di monitoraggio sono stati installati in due imprese di questo settore con risultati positivi. I membri del team si sono quindi concentrati sulla rilevazione online di parti difettose nelle due strutture di stampaggio. Le tecniche di VA sono state usate per ridurre la produzione interna di parti difettose e per evitare di inviare prodotti difettosi ai clienti. È stato sviluppato un sistema di VA con due videocamere intelligenti ed è stato integrato in una delle aziende, uno stabilimento di forgiatura. Il sistema si è rivelato efficiente per il controllo della qualità di oltre 100 parti al minuto, analizzando quindi il 100% delle parti prodotte. Pro2control ha sviluppato un sistema esperto in un'interfaccia utente grafica che fornisce riscontri allo stabilimento di stampaggio tramite operatori umani che controllano le diagnosi del sistema. L'integrazione di tutti i sistemi sviluppati è stata realizzata presso lo stabilimento di forgiatura e la convalida finale è stata fatta durante la produzione di prodotti specifici. Un sistema di controllo intelligente basato su tecniche di intelligenza artificiale è stato sviluppato e legato a un sistema di monitoraggio basato su sensori e a un sistema di VA. Emulando il controllo di operatori umani, il sistema di controllo intelligente può reagire più velocemente e con maggiore precisione e affidabilità. I risultati dei sistemi applicati presso lo stabilimento di forgiatura hanno mostrato una riduzione del 20% della produzione di parti difettose e una riduzione della percentuale di parti difettose inviate al cliente, grazie all'esame da parte del sistema del 100% delle parti prodotte. L'implementazione del sistema esperto ha anche ottenuto tempi di reazione minori per risolvere i problemi legati all'arresto della macchina, cosa che si traduce in ulteriori riduzioni dei costi.
