Strumento portatile per la misura del Gap&Flush

Il primo progetto del team U-SENSE.IT consiste nello sviluppo di un dispositivo portatile per la misura di Gap&Flush, progettato per eseguire controllo di qualità in linea di produzione nei seguenti settori:

  • automobilistico
  • elettrodomestico
  • aeronautico
  • ferroviario

La prima versione dello strumento G3F v1.0 è stata sviluppata nel progetto europeo GO0DMAN ed è stato oggetto di un brevetto (numero di domanda 102018000003247, depositata il 02 marzo 2018).

Per maggiori informazioni sul G3F v1.0 scarica questo articolo.

RIMANI AGGIORNATO; a breve uscirà il G3F v2.0 !!

Cosa misura

Per Gap si intende la misura della distanza tra due pannelli adiacenti e per Flush la misura del gradino esistente tra i due pannelli.

Lo strumento

G3F è lo strumento sviluppato che misura entrambe queste grandezze attraverso un metodo di misura ottico, la triangolazione laser, e sofisticati algoritmi di elaborazione delle immagini basati su tecnologie di Deep Learning e dei dati raccolti da altri sensori.

Il fattore chiave per automatizzare una misura affidabile di gap e flush è il rilevamento 3D. L’uso di un sensore a triangolazione, attraverso l’analisi del profilo di una linea laser proiettata sulle superfici target, fornisce contorni dettagliati dell’interfaccia tra i pannelli adiacenti, consentendo una misurazione accurata sia del gap che del flush in una singola immagine. Mediante un algoritmo proprietario l’immagine acquisita viene elaborata e vengono estratti i valori del gap e della flush.

Questi sensori calibrati hanno tutti i componenti ottici (laser, ottica, videocamera, elettronica ecc.) montati rigidamente all’interno di una custodia compatta e leggera connessa ad un cellulare, in modo da ridurre al minimo gli ingombri.

Vantaggi

  • Consente la misura su diversi tipi di superfici
  • Sicurezza e portabilità: la soluzione integra diverse misure di sicurezza per l’operatore, ad esempio accendendo e spegnendo il laser in funzione della distanza dello strumento di misura con il pezzo da misurare o abilitando la misura solo dopo aver riconosciuto l’operatore
  • Riconoscimento dei singoli punti di misura, evidenziando la conformità/non conformità per ogni punto misurato
  • Riconoscimento della parte da misurare
  • Possibilità di operare a contatto o a distanza
  • Archiviazione automatica dei dati raccolti

Queste caratteristiche rendono lo strumento utilizzabile in diverse condizioni, senza la necessità di operazioni di set-up da parte di personale specializzato.
Il dispositivo, è quindi particolarmente indicato per l’ambiente produttivo.

Caratteristiche tecniche

  • Semplicità di utilizzo
  • Portabilità con minimi ingombri
  • Possibilità di eseguire la misura in assenza di contatto con le superfici target
  • Possibilità di eseguire la misura su diverse tipologie di materiali e con diversi colori
  • Incertezza inferiore a 0,15 mm a fronte di tolleranze di assemblaggio tipiche di 0,5 – 1 mm rispetto a valori nominali
  • Velocità di misura (< 1 s)
  • Trasferimento dei risultati via Wi-Fi o Bluetooth

L’applicazione

La misura di Gap e Flush nel settore automobilistico riguarda l’assemblaggio della carrozzeria del veicolo ed è un processo comune a tutti i componenti (pannelli, sportelli, gruppi ottici, parti estetiche, etc) e a tutti gli impianti produttivi. 

Gap&Flush measurement system

Lo strumento G3F è stato concepito per il controllo a fine linea, dove uno o più operatori devono verificare il corretto allineamento in diversi punti della carrozzeria. Oltre ai requisiti estetici, la non conformità di queste grandezze può comportare un rumore aerodinamico eccessivo e perdite di tenuta (infiltrazioni di acqua e aria), con conseguenti costi di riparazione e garanzia. 

Tradizionalmente, le misurazioni di Gap e Flush sono eseguite manualmente con vari tipi di sonde meccaniche usate dagli operatori; in particolare si usano spessimetri per il gap e comparatori per il flush.
Di norma 50 o più punti vengono verificati su ogni veicolo prodotto. La misurazione manuale ha un costo di manodopera ed è soggetta a errori di misurazione se le sonde meccaniche non sono orientate o applicate correttamente.

Ma il principale problema delle misure effettuate con questo tipo di strumenti è che essi non consentono la registrazione del dato e la sua archiviazione sul data-base di produzione. 

Per rispondere a queste esigenze e, in particolare, alla necessità di digitalizzare questa fase del controllo a fine linea, è stato sviluppato lo strumento G3F.

Il dispositivo è connesso al server tramite Wi-Fi o Bluetooth e ogni misura viene salvata nel DataBase. Ogni dispositivo può essere programmato per controllare un insieme predefinito di punti di controllo utilizzando un portale WEB.