Введение
В процессе сборки автомобильного двигателя точность установки ремней двигателя (ремень ГРМ, ремень генератора, ремень компрессора кондиционера и т.д.) напрямую влияет на стабильность работы двигателя, эффективность передачи мощности и срок службы. Смещение ремня, неправильное натяжение или ошибки сборки могут привести к шуму, проскальзыванию, обрыву ремня, повреждению двигателя и даже к серьезным авариям.
Традиционный визуальный контроль ремня с помощью человека имеет следующие недостатки:
-
Низкая эффективность: ручной контроль становится узким местом сборочной линии
-
Неединообразие стандартов: разные контролеры имеют разные критерии оценки
-
Усталость и ошибки: длительная работа приводит к усталости зрения и росту пропусков дефектов
-
Отсутствие данных: сложно отслеживать и анализировать данные контроля
Поэтому нестандартная система визуального контроля на основе глубокого обучения становится ключевым фактором повышения качества сборки двигателя.
Компания Shenyang Vega Heavy Industry Co., Ltd. (Вега Хэви Индастри) специализируется на предоставлении полного спектра услуг под ключ для нестандартных систем визуального контроля ремня двигателя. Мы объединяем технологии промышленной камеры и программного обеспечения глубокого обучения для создания высокоточных, высокоскоростных и высоконадежных интеллектуальных решений контроля качества.
-
Что такое система визуального контроля ремня двигателя?
Система визуального контроля ремня двигателя — это нестандартное интеллектуальное оборудование контроля качества, предназначенное для автоматической проверки положения ремня на сборочной линии двигателя. Принцип работы:
| Этап | Описание |
|---|---|
| 1. Сбор изображения | Промышленная камера (CCD/CMOS) делает высококачественные снимки зоны ремня на определенном посту |
| 2. Предобработка изображения | Удаление шума, улучшение контраста, преобразование в оттенки серого |
| 3. Распознавание глубоким обучением | Нейронная сеть автоматически определяет края ремня, канавки шкива, натяжные ролики |
| 4. Определение смещения | Сравнение с эталонным положением, определение наличия и величины смещения |
| 5. Вывод результата | OK/NG, сигнал на линию (остановка или сигнализация при NG) |
-
Услуги по нестандартному проектированию
Мы предоставляем полный цикл услуг под ключ, включая следующие ключевые этапы:
2.1 Нестандартное проектирование
Мы разрабатываем индивидуальную систему визуального контроля на основе модели двигателя, расположения ремней, требований к такту и условий цеха:
-
Выбор и размещение камеры: подбор камеры (5–20 Мп) и объектива в зависимости от требуемой точности (до 0,1 мм)
-
Проектирование освещения: кольцевой свет, коаксиальный свет, фоновый свет для обеспечения четкости изображения
-
Планировка поста: определение положения, высоты и угла установки камеры
-
Обучение модели глубокого обучения: сбор изображений нормальных и смещенных ремней, обучение модели до точности >99,5%
-
Интеграция системы управления: сопряжение с PLC или MES заказчика
2.2 Изготовление и наладка
-
Прецизионное изготовление: кронштейны для камер и осветителей, защитные кожухи
-
Электромонтаж: камера, объектив, осветитель, промышленный компьютер, PLC
-
Развертывание ПО: установка платформы глубокого обучения, загрузка обученной модели
-
Наладка на заводе: создание имитации, калибровка точности, скорости, процента ошибок
2.3 Развертывание на площадке и обучение
-
Установка на площадке: монтаж оборудования на месте у заказчика
-
Калибровка на месте: настройка параметров камеры и освещения в реальных условиях
-
Тестирование связи: проверка сигналов с PLC линии
-
Обучение персонала: инструктаж по эксплуатации, обновлению модели, устранению неисправностей
-
Проект-кейс: сборочный цех BMW Brilliance
BMW Brilliance — один из самых передовых производителей автомобилей премиум-класса в Китае. В сборочном цехе предъявляются высокие требования к качеству сборки двигателя. Точность установки ремней является одним из ключевых параметров контроля качества.
В этом проекте требовалось контролировать положение ремня ГРМ и ремня генератора, определять радиальное и осевое смещение с точностью ±0,5 мм и тактом ≤45 секунд.
Компания Shenyang Vega Heavy Industry поставила для сборочного цеха BMW Brilliance комплектную нестандартную систему визуального контроля ремня двигателя.
Основные параметры проекта
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Объект контроля | Ремень ГРМ, ремень генератора |
| Точность контроля | ±0,5 мм |
| Такт контроля | ≤40 секунд |
| Конфигурация камеры | 2 камеры, 12 Мп, CCD |
| Конфигурация освещения | Кольцевой светодиодный свет + коаксиальный свет |
| Алгоритм распознавания | Сверточная нейронная сеть (CNN) |
| Точность распознавания | 99,7% |
| Выходной сигнал | OK/NG + хранение изображений дефектов |
Ключевые особенности проекта
Особенность 1: Фотографирование камерой — высококачественный сбор изображений
На посту №18 сборочной линии мы установили 2 промышленные CCD-камеры с разрешением 12 Мп, направленные на зону ремня ГРМ и ремня генератора. Комбинированное освещение обеспечило четкие изображения без бликов.
Особенность 2: Распознавание глубоким обучением — интеллектуальное определение смещения
Мы собрали более 5000 изображений ремней и обучили модель на основе сверточной нейронной сети (CNN). Модель автоматически определяет:
-
Положение края ремня относительно канавки шкива
-
Расстояние между ремнем и направляющей натяжного ролика
-
Радиальное биение ремня
-
Осевое смещение ремня
При превышении порога смещения (±0,5 мм) система выдает сигнал NG.
Особенность 3: Интеграция с линией и прослеживаемость данных
Система интегрирована с PLC и MES:
-
OK: двигатель автоматически переходит на следующий пост
-
NG: звуковая и световая сигнализация, остановка линии, загрузка изображения и данных в MES
Результаты проекта
После внедрения системы в сборочном цехе BMW Brilliance получены следующие результаты:
| Показатель | До (ручной контроль) | После (визуальный контроль) |
|---|---|---|
| Такт контроля | 60 секунд | 38 секунд |
| Пропуск дефектов | ~1,5% | <0,1% |
| Ложная тревога | ~3% | <0,5% |
| Прослеживаемость | Нет | 100% |
Проект позволил обеспечить 100% автоматический онлайн-контроль качества установки ремня двигателя, значительно снизив риски. Заказчик высоко оценил результаты, и сотрудничество было расширено на другие проекты визуального контроля.
-
Ключевые преимущества системы
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Высокая точность | До ±0,1 мм |
| Высокая скорость | До 30 секунд на двигатель |
| Высокая надежность | Промышленные компоненты, 7×24 часа |
| Адаптивность | Разные модели двигателей, разные цвета ремней |
| Прослеживаемость | Автоматическое хранение изображений и результатов |
| Простота обслуживания | Модель можно дообучать, удобный интерфейс |
-
Процесс реализации проекта
-
Анализ требований и разработка концепции (визуальная симуляция, обучение модели)
-
Изготовление оборудования и развертывание ПО
-
Предварительная наладка и верификация модели на заводе
-
Монтаж и калибровка на площадке заказчика
-
Комплексная отладка и пробный запуск
-
Приемка заказчиком и обучение персонала
-
Передача документации, начало гарантийного обслуживания
-
Почему выбирают Shenyang Vega Heavy Industry?
-
Многолетний опыт в автомобильной индустрии
-
Работа с такими автопроизводителями, как BMW Brilliance, FAW-Volkswagen
-
Компетенция механического проектирования + электротехники + алгоритмов визуального контроля
-
Техническая документация и поддержка на русском, китайском и английском языках
-
Строгое соблюдение стандартов безопасности и качества автопроизводителей
-
Зрелая технология визуального контроля на основе глубокого обучения, множество успешных проектов
