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L'inspection manuelle des soudures et les contrôles de qualité sont toujours à la base de la plupart des décisions en matière de soudage dans l'atelier. Les inspecteurs suivent la ligne, scannent les perles à l'œil nu et essaient de détecter tous les problèmes. Une fois que les volumes augmentent et que les joints deviennent complexes, cette méthode commence à éliminer les défauts.
Selon Données ASME, environ 32 % des défauts de soudage sont dus à une erreur de l'opérateur et 41 % à de mauvaises conditions de procédé, deux problèmes que l'inspection automatique basée sur la vision permet de réduire. La vision par ordinateur avec IA vous permet d'inspecter les soudures sur chaque pièce, directement sur la ligne.
Avec Jidoka Tech, vous transformez la qualité des soudures d'un jeu de devinettes en un processus basé sur des données.
Pourquoi améliorer votre inspection des soudures avec l'IA de vision industrielle ?
L'inspection traditionnelle des soudures fonctionne pour les petites séries et les joints simples, mais de petits défauts apparaissent lorsque le volume et la complexité augmentent. La vision artificielle associée à l'intelligence artificielle vous permet de garder un œil constant sur chaque perle, ce qui vous permet de résoudre les problèmes à la station et de créer une piste de données fiable.
Les limites de l'inspection manuelle des soudures aujourd'hui
Les contrôles manuels sont difficiles lorsque le volume et la variété augmentent. Les problèmes les plus courants sont les suivants :
Ce que la vision industrielle apporte au contrôle de la qualité des soudures
Grâce à la vision industrielle pour le contrôle de la qualité des soudures, vous transformez chaque cordon en point de données :
Si vous en avez assez des défauts oubliés et des journaux en désordre, laissez Technologie Jidoka concevez une configuration d'inspection des soudures qui fonctionne sur des données et non sur des conjectures.
Éléments de base d'une cellule d'inspection des soudures alimentée par l'IA
Pour configurer l'inspection des soudures basée sur l'IA, considérez la cellule comme un simple ensemble d'étapes :
1. Configurer l'imagerie :
- Installez des caméras industrielles à proximité du cordon et configurez la surveillance des soudures par caméra industrielle.
- Ajoutez un éclairage LED ou laser contrôlé pour obtenir un contraste net pour la vision industrielle et le contrôle de la qualité des soudures.
- Des images stables assurent la cohérence de l'inspection des soudures d'une équipe à l'autre.
2. Traitez les données :
- Diffusez ces images sur un PC ou un GPU Edge.
- L'apprentissage profond pour la classification des défauts de soudure s'exécute sur chaque châssis et alimente les systèmes automatisés d'inspection des soudures qui identifient les défauts et enregistrent les résultats.
3. Fermez la boucle de régulation :
- Connectez les modèles à votre automate ou à vos robots.
- La détection en temps réel des défauts de soudure envoie des signaux clairs de réussite ou d'échec, sans aucune conjecture.
4. Élargissez les contrôles :
- Prolongez la même cellule grâce à la détection des cordons de soudure et à l'inspection des défauts de surface afin que le système suive la trajectoire et vérifie la surface en une seule opération.
Prêt à construire une cellule comme celle-ci sur votre ligne ? Parlez à Technologie Jidoka sur un projet pilote d'inspection des soudures alimenté par l'IA, adapté à vos pièces et à vos objectifs de production.
Détection des cordons de soudure : apprendre aux caméras à suivre le cordon
Une fois que l'inspection des soudures basée sur l'IA est en cours, le système commence à suivre le cordon. Grâce à la détection des cordons de soudure, la caméra et l'IA se verrouillent sur la trajectoire du joint, de sorte que chaque mesure et chaque mouvement du robot atterrissent à l'endroit dont vous avez besoin. Les installations utilisant le système de suivi des soudures par vision signalent une précision de la trajectoire de soudure de 0,1 à 0,2 mm et une réduction de 20 à 30 % des retouches.
A. Des images brutes aux tracés de joints nets
Voici ce qui se passe dans les coulisses :
- Les caméras diffusent des vidéos dans des modèles d'analyse des soudures alimentés par l'IA.
- Les modèles segmentent la soudure, filtrent le bruit et tracent une ligne centrale lisse.
- Les systèmes automatisés d'inspection des soudures corrigent l'éblouissement, l'entartrage et la position des pièces afin de toujours savoir où passe le joint.
Un chemin propre permet de répéter l'inspection des soudures pour tous les appareils, les opérateurs et les équipes de travail.
B. Utilisation de la détection des joints pour les robots et les réglages en ligne
Une fois que la détection des cordons de soudure est stable, vous pouvez :
- Alimentez-le à des solutions robotisées d'inspection du soudage afin que les robots suivent le cordon et vérifient l'écart ou le décalage.
- Déclenchez l'automatisation de l'inspection des cordons de soudure en ligne lorsque la trajectoire dépasse les limites.
Plus tard, vous utiliserez le même chemin comme guide pour l'inspection des défauts de surface sur cette soudure.
Inspection des défauts de surface : détection précoce des fissures, des entailles et de la porosité
L'inspection des soudures basée sur l'IA devient plus efficace lorsque vous vérifiez la surface juste après le refroidissement. Grâce à l'inspection des défauts de surface, vous détectez les pores, les entailles, les chevauchements et les minuscules trous pendant que la pièce reste dans le support. Cela vous permet d'obtenir un retour d'information plus rapide, de réduire le nombre de retouches et de réduire les surprises lors des contrôles de qualité finaux.
1. 2D contre 3D pour les contrôles de surface
Vous n'avez pas besoin de matériel lourd pour chaque joint. Certaines soudures ne nécessitent que des contrôles 2D intelligents. Les pièces de sécurité nécessitent souvent des vues 3D complètes.
2. Essais non destructifs avec vision industrielle
Vous pouvez traiter cette étape comme un contrôle non destructif par vision industrielle.
KPI et retour sur investissement des systèmes automatisés d'inspection des soudures
Les équipes de Jidoka Tech utilisent cette vision axée sur les données, les systèmes de vision basés sur l'IA atteignant une précision d'inspection allant jusqu'à 99,5 % et réduisant les rejets liés à des défauts d'environ 15 %. Ils constatent également une amélioration d'environ 20 % du rendement au premier passage dans l'industrie manufacturière générale.
A. Suivi des gains de qualité et de débit
Commencez par un ensemble de KPI ciblés :
- Taux d'échappement des défauts à chaque point d'inspection des soudures
- Faux rejets et heures de retouche par ligne
- Détection des défauts de soudure en temps réel par équipe
- Utilisation de déchets et de consommables sur des joints soumis à une inspection des défauts de surface
- Temps de cycle par joint et temps de disponibilité de la ligne
Lorsque vous les comparez avant et après l'automatisation, vous pouvez voir combien de pièces défectueuses vous avez arrêtées et combien d'inspecteurs sont passés à des tâches à plus forte valeur ajoutée.
B. Transformer les KPI en analyse de rentabilité
Ensuite, convertissez les KPI en argent et en risques :
- Réduction des rebuts et diminution des demandes de garantie sur les soudures surveillées grâce à la détection des soudures
- Réductions de main-d'œuvre et d'heures supplémentaires grâce à des cycles d'inspection des soudures stables
- Un retour sur investissement plus rapide lorsque vous adaptez une cellule éprouvée à plusieurs lignes
Jidoka Tech enregistre souvent un retour sur investissement en 8 à 16 mois environ une fois ces chiffres cumulés dans toutes les usines.
Feuille de route étape par étape pour déployer la vision industrielle pour l'inspection des soudures
Vous n'êtes pas obligé de retourner la plante entière en une seule fois. Commencez petit, prouvez les résultats, puis redimensionnez.
1. Choisissez la ligne pilote
Choisissez un joint critique et définissez à quoi ressemblent les bons et les mauvais résultats de l'inspection des soudures. Capturez des échantillons d'images pour tous les quarts de travail et les variantes de pièces.
2. Entraînez-vous et testez hors ligne
Insérez ces images dans les systèmes automatisés d'inspection des soudures hors ligne. Ajustez les modèles et les seuils jusqu'à ce que les appels relatifs aux défauts correspondent aux attentes de vos meilleurs inspecteurs.
3. Créez des données, des modèles et des règles
Nettoyez les ensembles de données, balisez les défauts et définissez des règles de réussite et d'échec claires. Ajoutez la détection des cordons de soudure et l'inspection des défauts de surface afin qu'une cellule suive le chemin et vérifie la surface en un seul passage.
4. Passez du mode ombre à l'automatisation
Exécutez l'IA en mode fantôme et comparez chaque décision d'inspection de soudure avec les appels des inspecteurs. Une fois que l'équipe lui fait confiance, laissez le système contrôler les alarmes et automatiser l'inspection des soudures en ligne.
Conclusion : préparer l'inspection des soudures à l'avenir grâce à l'IA
L'inspection des soudures pilotée par l'IA transforme la qualité des soudures en un processus reproductible basé sur des données, réduisant souvent les fuites de 20 à 30 %. Grâce à une cellule chargée de la détection des cordons de soudure et de l'inspection des défauts de surface, vous pouvez voir chaque cordon, chaque défaut et chaque tendance en temps réel. Cela signifie moins d'évasions, moins de retouches et des audits plus précis pour chaque quart de travail.
Des partenaires tels que Technologie Jidoka apportez les caméras, les modèles et le savoir-faire sur le terrain afin que votre équipe puisse commencer par une seule ligne pilote, prouver un retour sur investissement rapide, puis étendre l'inspection des soudures en toute confiance à toutes les usines.
FAQs
Comment fonctionne l'inspection des soudures basée sur l'IA dans l'atelier ?
L'inspection des soudures pilotée par l'IA utilise des caméras pour capturer chaque cordon et envoie des images aux modèles pour un apprentissage approfondi permettant de classer les défauts de soudure. Le système détecte les pores, les entailles et les défauts en temps réel et enregistre chaque décision à des fins de traçabilité.
Par où dois-je commencer si mon équipe utilise uniquement l'inspection manuelle des soudures aujourd'hui ?
Choisissez un joint à haut risque et exécutez l'inspection des soudures par IA en mode ombre. Comparez ses appels avec les décisions des inspecteurs, réglez les seuils, puis laissez le système déclencher des alarmes. Ce déploiement par étapes renforce la confiance sans perturber la production.
Quel est le rôle de la détection des cordons de soudure dans une configuration d'IA ?
La détection des joints de soudure permet à votre système de suivre une trajectoire propre du joint. Il alimente l'analyse des cordons de soudure alimentée par l'IA, aide les robots à rester sur la bonne voie et prend en charge l'automatisation de l'inspection des cordons de soudure en ligne pour les cordons qui se déplacent ou varient d'une pièce à l'autre.
Comment l'inspection des défauts de surface s'inscrit-elle avec les autres méthodes CND de Jidoka Tech ?
Chez Jidoka Tech, l'inspection des défauts de surface agit comme un écran rapide. Les essais non destructifs avec vision artificielle vérifient chaque soudure, puis n'envoient que les joints risqués aux rayons X ou à l'UT.
Quel type de matériel utilise Jidoka Tech pour les systèmes automatisés d'inspection des soudures ?
La plupart des configurations Jidoka utilisent une surveillance des soudures par caméra industrielle, un éclairage LED ou laser contrôlé et un PC ou un GPU de pointe pour exécuter des systèmes d'inspection des soudures automatisés et une détection des défauts de soudure en temps réel.
