粉末治金検査

概要

粉末治金検査の工程を活用して、生産素材をほぼ全く無駄にせず、小さなコンポーネントや部品を大量生産できます。各種の金属粉末を適切な割合で準備または混合するか、コンポーネントの機能に合った混合済みの粉末を使用できます。初回の処理工程では対象の部品の「小型版」または最終部品の形状が製作されます。ただし、この段階では部品はグリーン強度しか持たず、簡単な取り扱いしかできません。小型部品は焼結炉へ送られ、融点よりわずかに低い温度で加熱されます。粒子がより緊密に結合し（高密度化）、構造強度を得ます。焼結工程は予熱、高熱（高温部）、冷却部で構成されます。正しく焼結するため、加熱速度、最大焼結温度、焼結温度での時間、冷却速度、炉の内部空間をすべて制御し、細かく監視する必要があります。さもなければ、最終製品で欠陥が生じます。ここで、粉末治金の製品検査が必要になります。

解決すべき問題

遅い検査速度と労働者不足

粉末治金は単一形状の小型コンポーネントを大量に生産し、顧客へ納品する前に検査する必要があります。しかし大量生産では、目視検査の速度では需要に追いつけません。

火に油を注ぐのは、現在のパンデミックによって労働者の確保が制限されているか、社会的距離を保つ理由から限られた労働者で働くために工場の規模縮小を余儀なくされているということだ。

人間の検査の不均一さ/精度不足

粉末治金工程には複数の段階があるため、最終製品で様々な度合の欠陥を生ずることがあります。大量生産の場合、人間が欠陥を均一かつ正確に検出する能力は、長時間労働による疲労と、何を欠陥と見なすかの客観性に左右されます。

自動化された検査の導入は環境面の課題に直面

当初は自動化された検査の導入が考えられましたが、機械からの衝撃や振動、高温、空気中に浮遊する金属粉末によるコンピューターシャーシへの侵入など、ただちに環境面の課題に直面しました。

問題解決

機械検査（ソフトウェア + Neousys組み込みコンピューター）ソリューションを導入することで、検査に必要な大量の人員を確保せずに済みます。機械検査ソリューションは、フレームグラバー拡張カードを備えたNuvo-8023ボックスPCを使用します。Nuvo-8000シリーズコンピューターは特許取得済みのダンバーブラケットを搭載し、MIL-STD-810G規格に準拠して衝撃と振動に耐えられます。真のファンレス設計によりシャーシ内に粉末状の埃が堆積せず、性能を劣化させずに最大60°Cまで最適な動作を維持することが実証されています。PoEカメラへ接続し、適切な照明、照明コントローラー、画像の高速取得および検出ソフトウェアアルゴリズムを組み合わせれば、窪み、突き出し、色褪せ、成形マーク、ひっかき傷などを検出できます。認識され区別された欠陥は既存のデータベースへ保存され、システムが学んで参照し、一貫性と精度を改善させます。

機械検査ソリューションは、生産性も大きく引き上げます。1日当たりの検査数は、毎秒1サンプルの速度で最大86,000サンプルに達します。人手に頼る場合、担当者ごとに1日当たり約4,000サンプルにとどまります。

学習と参照用の不良品/良品画像のデータベースが増え続け、システムはサンプルをスキャンするたびに一貫性と精度を改善していきます。機械学習による検査が、データを既存のデータベースへ追加して学習し続け、人間より高い精度を記録し続ける理由の1つです。一貫性については、疲労、偏見、担当者間の視力の違いに左右される人間の検査担当者と異なり、マシンビジョンのカメラを適切な照明と組み合わせれば、24時間年中無休で、偏見なく安定して検査できます。

一貫性、正確性、生産性を考慮すれば、粉末治金で機械学習検査へ投資するメリットは、長期的に見てコストを上回ります。

Neousys組込みコンピューターのメリット

Neousysの堅牢組み込みコンピューターは以下のメリットを提供します：

一部の機能はモデルが限定されます。詳細はNeousysウェブサイトをご覧ください。