AI – vizuálna kontrola oblúkových zvarov

Strojové učenie umožňuje rozhodovať sa bez explicitného naprogramovania jednotlivých funkcií a na základe analýzy dát predpovedať správanie sa systému, identifikovať zdroje porúch, rozpoznať objekty a vyhodnotiť ich vlastnosti.

Implementáciu využitia AI a jej možnosti nasadenia v priemysle načrtneme na prípadovej štúdii kamerového systému na vizuálnu kontrolu zvarenca centrálneho nosníka (CCB) umiestneného za palubnou doskou automobilu. Rozsah kontrolovaných parametrov sme stanovili s ohľadom na bežné chyby vyskytujúce sa v procese oblúkového zvárania. V riešení technologickej časti sme sa zamerali na štyri hlavné oblasti:

• Oblúkový zvar: rozmery zvaru, prerušenie a prepálenie zvaru, deformácie, pórovitosť
• Závit: prítomnosť rozstreku vo vnútornom a na vonkajšom závite
• Dosadacie plochy: čistota plochy, prítomnosť rozstreku
• Prítomnosť dielov: chýbajúce matice, skrutky

Využitie umelej inteligencie je v tomto prípade založené na princípe detekcie objektov. Za objekt budeme považovať zvar, maticu, skrutku alebo guľôčku rozstreku v závite. Pod pojem detekcia zahrnieme okrem identifikovania objektu aj určenie jeho polohy a stanovenie počtu nájdených výsledkov.

Geometria oblúkového zvaru vytvára zložitejšiu situáciu, ale aj tu môžeme aplikovať predpoklad, že napríklad začiatok a koniec zvaru má svoj špecifický tvar a kresbu. Z pohľadu tvorby DL modelu preto zovšeobecníme definíciu objektu na ľubovoľný tvar, ktorý má svoje charakteristické vizuálne črty.

Využitím tejto myšlienky a jej rozšírením na detekciu ďalších objektov ako sú prítomnosť prepálených miest, pórovitosti alebo iných deformácií získame sadu informácií, na základe ktorej sa dá zhodnotiť vizuálna kvalita zvarov.

Po získaní informácií o objektoch, ich polohe a množstve je spracovanie kvantitatívnych parametrov relatívne jednoduché. Vypočítanie dĺžky zvaru na základe identifikovania jeho začiatku a konca je len funkciou správnej kalibrácie obrazu. S rovnakým princípom sa dá určiť veľkosť a plocha prepálených miest, šírka zvaru alebo identifikovať množstvo rozstreku v jeho okolí.