Monitor di saldatura laser LWM AI sensor di Precitec

LWM AI: classificazione dei difetti basata sull’AI nella saldatura laser

Rilevare le deviazioni di processo, classificare i difetti e prevedere le proprietà del cordone di saldatura

Laser Welding Monitor LWM AI monitora i processi industriali di saldatura laser in linea e in tempo reale. Rileva le deviazioni di processo, documenta i dati di ogni singola saldatura e garantisce una tracciabilità completa. LWM AI utilizza inoltre modelli AI addestrati per interpretare in modo più approfondito i segnali di processo acquisiti.

In funzione del processo di saldatura e dei dati di addestramento disponibili, l’analisi basata sull’intelligenza artificiale classifica i difetti specifici dell’applicazione e prevede le proprietà fisiche del cordone di saldatura. Tra queste figurano, ad esempio, la resistenza del cordone, la profondità di penetrazione, l’area di giunzione, la dimensione del gap e la resistenza elettrica.

Gli operatori dell’impianto ricevono non solo una valutazione OK/NOK, ma anche valori qualitativi chiaramente interpretabili e indicazioni sulle possibili cause dei difetti. Ciò facilita la scelta delle strategie di rilavorazione più adatte, supporta l’ottimizzazione del processo e contribuisce a ridurre gli scarti nella produzione in serie.

LWM AI si basa sul collaudato Laser Welding Monitor LWM e ne amplia il monitoraggio di processo convenzionale con la classificazione dei difetti e la previsione della qualità basate sull’intelligenza artificiale.

 

 

Video: valutazione della qualità basata sull’AI nella produzione di batterie

Il video mostra come LWM AI analizzi in tempo reale i dati di processo durante la saldatura laser delle celle della batteria, classifichi i difetti e preveda le proprietà fisiche del cordone di saldatura.

Quali funzioni aggiuntive offre LWM AI rispetto al monitoraggio di processo convenzionale?

Previsione delle caratteristiche fisiche di qualità

LWM AI traduce i segnali di processo acquisiti in valori qualitativi specifici dell’applicazione. In funzione del processo e dei dati di addestramento, è possibile prevedere in tempo reale caratteristiche come la resistenza del cordone, la profondità di penetrazione, l’area di giunzione o la resistenza elettrica. La valutazione avviene in linea e senza tempi di ispezione aggiuntivi.

 

Classificazione dei difetti e individuazione delle possibili cause

In caso di saldatura difettosa, LWM AI non fornisce soltanto una valutazione NOK, ma classifica anche il tipo di difetto sottostante. In questo modo è possibile individuare più rapidamente le possibili cause e definire strategie mirate di correzione o rilavorazione.

 

Valutazione stabile e documentazione completa

All’interno di un intervallo di parametri definito e addestrato, LWM AI è in grado di valutare in modo affidabile anche condizioni di processo variabili. I risultati vengono documentati per ogni singola saldatura e sono disponibili per la tracciabilità, la garanzia della qualità e l’ottimizzazione del processo.

LWM AI nella pratica: valutazione della qualità basata sull’AI nella produzione in serie

Immagine di celle di batteria contattate nel campo della mobilità elettrica

Saldatura dei contatti delle batterie: previsione in tempo reale delle proprietà del cordone

Nella saldatura dei contatti delle batterie, LWM AI prevede in tempo reale importanti caratteristiche qualitative, in funzione dell’applicazione e dei dati di addestramento:

  • capacità di carico massima o forza di trazione del cordone
  • dimensione del gap tra i componenti
  • profondità di penetrazione

Gli operatori dell’impianto ricevono valori qualitativi direttamente interpretabili anziché esclusivamente curve complesse dei segnali. Le possibili cause dei difetti, come un dispositivo di serraggio non corretto o una variazione della posizione del componente, possono essere individuate più rapidamente e possono essere avviate misure correttive mirate.

Scopri di più sulla saldatura laser delle batterie per la mobilità elettrica

Forcine saldate al laser di uno statore per la mobilità elettrica

Saldatura degli hairpin: previsione dell’area di giunzione e della resistenza elettrica

Durante la saldatura degli hairpin, LWM AI prevede in tempo reale importanti caratteristiche qualitative:

  • area di giunzione del cordone
  • resistenza elettrica

L’intelligenza artificiale classifica inoltre i possibili difetti e può, ad esempio, segnalare una potenza laser insufficiente o una posizione di focalizzazione errata. Ciò consente agli operatori dell’impianto di valutare con maggiore affidabilità le saldature difettose e di definire misure di rilavorazione adeguate.

Impianto di saldatura - Saldatura a raggio laser delle celle delle batterie con supporto AI presso Audi

Caso applicativo Audi: garanzia della qualità basata sull’AI per celle prismatiche

In collaborazione con Audi, LWM AI è stato portato alla maturità per la produzione in serie nella saldatura dei contatti delle celle prismatiche. L’intelligenza artificiale analizza il processo di saldatura laser in tempo reale e prevede caratteristiche qualitative quali forza di trazione, dimensione del gap e profondità di penetrazione. Rileva inoltre deviazioni nella posizione di focalizzazione e nella potenza laser.

Ciò consente di individuare tempestivamente difetti sistematici, ad esempio nel dispositivo di serraggio o nella movimentazione dei materiali. Valori fisici di qualità chiaramente interpretabili semplificano la valutazione, consentono rilavorazioni mirate e contribuiscono a ridurre gli scarti aumentando al contempo la produttività nella produzione di celle della batteria.

Scopri di più sull’impiego di LWM AI presso Audi

Dati tecnici

  • classificazione basata sull’AI di difetti specifici dell’applicazione
  • previsione in tempo reale di diversi parametri fisici di qualità
  • acquisizione e valutazione dei dati in linea senza tempi di ispezione aggiuntivi
  • valutazione automatica OK/NOK con identificazione del tipo di difetto
  • compatibile con laser a stato solido IR, blu e verdi
  • adatto a processi laser CW e pulsati
  • possibili applicazioni: elettronica di consumo e produzione di batterie e statori per l’e-mobility

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