Otomotiv montaj hattı sonu doğrulama ve fonksiyon test istasyonu

Başlangıç durumu

Montaj hattının sonundaki kontrol, bir operatörün parçaya bakıp gözle onaylamasıyla yapılıyordu. Bu üç somut soruna yol açıyordu.

Birincisi, kontrol edilen özellikler operatöre göre değişiyordu: doğru parça takılmış mı, yönü doğru mu, kaç vida sıkılmış — bunların hepsi vardiya sonunda yorgunluğa bağlı hâle geliyordu. İkincisi, fonksiyon testi ayrı bir masada elle yapılıyor, sonuç kâğıda yazılıyordu; bir parça sahada arıza verdiğinde o kâğıt kaydı bulmak günler alıyordu. Üçüncüsü, hatalı bulunan parça yine elle kenara alınıyordu — kırmızı etiketli bir parçanın tekrar hatta girmesini engelleyen fiziksel bir bariyer yoktu.

Kısaca eksik olan şey test değil, testin kaydı ve zorlayıcılığıydı.

Kurulan sistem

İstasyon dört katmandan oluşuyor.

Tanımlama. Parça istasyona girdiğinde seri numarası okunuyor (Data Matrix / 2D kod). Bu numara o çevrimin anahtarı; sonrasında üretilen her ölçüm bu anahtara bağlanıyor. Numara okunamazsa istasyon test yapmıyor — kaydı olmayan bir “geçti” sonucu üretmemek için bu bilinçli bir kilit.

Görsel doğrulama. Sabit aydınlatma altında birkaç açıdan görüntü alınıyor; akıllı kamera üzerinde çalışan araçlarla parça varlığı, yönü ve vida sayısı denetleniyor. Aydınlatma burada kameradan daha kritik: parlak metal yüzeyde tepe yansıması, sıkılmış vidayı sıkılmamış gibi gösterebiliyor. Bu yüzden difüz halka aydınlatma ve sabit poz süresi kullanılıyor, otomatik pozlama kapatılıyor.

Fonksiyon testi. Parça test yatağına bağlanıyor; besleme verilip akım çekişi, direnç ve anahtarlama davranışı ölçülüyor. Ölçüm sırası ve limitler PLC tarafında değil, ürüne göre seçilen tarif (recipe) içinde tutuluyor; yeni varyant eklemek program değişikliği değil, tarif eklemek anlamına geliyor.

Karar ve ayırma. Sonuç PLC’de birleştiriliyor. Hatalı parça, çıkışta ayrı bir hatta yönlendiriliyor ve o seri numarası “geçti” olarak kilitlenmediği sürece bir sonraki istasyon parçayı kabul etmiyor. Yani ayırma bilgisel değil, mekanik olarak zorlayıcı.

Kayıt tarafında her çevrim için seri numarası, tüm ölçüm değerleri, karar, ret sebebi ve görüntüler saklanıyor. Görüntüler yalnız ret durumunda uzun süre tutuluyor; her geçen parçanın görüntüsünü saklamak diski hızla dolduruyor ve kimse ona bakmıyor.

Zorlanılan yer

Zor kısım kameranın parçayı görmesi değil, yanlış ret (false reject) oranını kabul edilebilir seviyeye çekmekti. İlk denemelerde sistem sağlam parçaları da reddediyordu; sebebi parçanın kendisi değil, fikstür içinde parçanın milimetre mertebesinde oynamasıydı. Kamera her seferinde biraz farklı bir konumda görüyor, ölçüm penceresi kayıyordu.

İki adımda çözüldü. Önce fikstür revize edilip parça iki noktadan mekanik olarak konumlandırıldı — yazılımla telafi etmek yerine kaynağı düzeltmek. Kalan küçük sapma için görüntü üzerinde referans özelliğe göre hizalama yapıldı, böylece ölçüm pencereleri parçanın gerçek konumuna göre kaydırıldı.

İkinci zorluk sınır limitleriydi. Limitler dar tutulduğunda sağlam parça reddediliyor, gevşetildiğinde hatalı parça geçiyordu. Limitleri tahminle değil, bilinen sağlam ve bilinen hatalı numune setleri üzerinde ölçüm dağılımını çıkararak belirledik. Bu iş kamera ayarından daha uzun sürdü ve numune setini üretim ekibi hazırladı.

Ölçüm ve kabul

Kabul üç metrik üzerinden yapıldı: çevrim süresi, yanlış ret oranı ve kaçan hata (false accept) oranı. Son ikisi, sonucu önceden bilinen numune setinin istasyona kör olarak beslenmesiyle ölçüldü — istasyon numunenin durumunu bilmiyor, karar sonradan karşılaştırılıyor.

FAT atölyede, simüle edilmiş hat sinyalleri ve numune setiyle yapıldı; SAT sahada gerçek hat hızında, vardiya boyunca koşarak. Her iki protokolde de sınır değerler, tekrar sayısı ve geçme koşulu önceden yazıldı; ölçüm sonrası kriter değiştirilmedi. Kabul kriterlerinin sözleşmede tanımlı olması bu yüzden önemli.

İstasyonun ürettiği ölçüm kayıtları ayrıca eğilim takibi için kullanılıyor: bir ölçümün ortalaması limite doğru kaymaya başladığında, parça henüz reddedilmeden önce tork tezgâhında bir sorun olduğu görülebiliyor. Bu tarafın ayrıntısı veri toplama ve analiz sayfasında, kamera tarafının ayrıntısı ise görüntü işleme ve kamera sistemleri sayfasında anlatılıyor.