蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，弗勞恩霍夫加工機(jī)械和加工技術(shù)研究所（Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU）的研究人員開發(fā)了一種創(chuàng)新工藝，將已驗(yàn)證負(fù)載測試與AI軟件解決方案結(jié)合起來，可在生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)鈑金材料進(jìn)行初始測試。該軟件甚至在第一個(gè)機(jī)加工步驟之前，就能夠預(yù)測材料在生產(chǎn)過程中的表現(xiàn)，并衡量其是否符合質(zhì)量要求，從而大幅減少故障風(fēng)險(xiǎn)和報(bào)廢數(shù)量。

（圖片來源：fraunhofer）

在汽車、電氣等眾多行業(yè)等領(lǐng)域，鈑金材料已得到廣泛應(yīng)用。這些材料通常以大線圈或板材的形式交付，在形成最終產(chǎn)品之前，要經(jīng)過多個(gè)加工步驟，如沖切、彎曲、壓縮或拉伸。為了確保材料滿足所有規(guī)格要求，在生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制質(zhì)量。在這種情況下，該研究所推出了“材料測試儀”，在整個(gè)生產(chǎn)過程中，可以對(duì)任一加工步驟下的材料行為進(jìn)行預(yù)測。

材料測試的工作原理

首先，將一小部分鈑金材料切下來，放入測試機(jī)器中。通過圓頂狀或其他形狀的壓模(具體取決于應(yīng)用)，將金屬向下推至預(yù)定深度，然后通過力傳感器測量力-位移曲線，記錄將材料變形至特定點(diǎn)所需的力的大小。該研究所項(xiàng)目經(jīng)理Matthias Riemer表示：“分析軟件利用這些測量結(jié)果，得出關(guān)于壓力下變形行為的結(jié)論，并評(píng)估金屬是否適合預(yù)訂生產(chǎn)流程。”

為了確保軟件能夠進(jìn)行可行性預(yù)測，首先在測試機(jī)器中對(duì)大量新型鈑金型材的單個(gè)試件進(jìn)行變形。在該過程中得到的力-位移曲線測量數(shù)據(jù)，將用于訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，其結(jié)果可以作為鈑金型材的行為配置文件，以供參考。

當(dāng)測試不同批次的同一材料鈑金線圈時(shí)，ML算法會(huì)將這些測量結(jié)果與現(xiàn)有配置文件進(jìn)行比較，并通過圖表將結(jié)果可視化。這為生產(chǎn)人員提供了一份關(guān)于彈性和材料性能的詳盡說明。通過測試軟件中的紅綠燈，可以看出鈑金材料是“正常”、“略有用處”，還是“報(bào)廢”。如果分析顯示所交付的材料不符合商定規(guī)格，該公司可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行額外測試，然后決定是將其退還給供應(yīng)商還是修改生產(chǎn)流程。

該研究所的專家為這個(gè)項(xiàng)目編寫了軟件，可與工廠測試站中使用的標(biāo)準(zhǔn)控制計(jì)算機(jī)配合使用，整個(gè)測試過程只需要15秒。

在長期儲(chǔ)存后進(jìn)行材料測試

該材料測試儀采用不同于以前的測試概念，即在負(fù)載測試后目視檢查板材是否有裂縫或缺陷。Riemer表示：“我們不是在檢查材料，而是利用ML算法來分析測量結(jié)果。相比之下，這種測試更加可靠、更為復(fù)雜?！奔词共牧弦言跍囟炔▌?dòng)環(huán)境中儲(chǔ)存了較長時(shí)間，這種測試也是有效的。這類情況可能導(dǎo)致某些材料(如鋁合金)老化。

Matthias Riemer認(rèn)為，在第一個(gè)機(jī)加工步驟之前進(jìn)行材料測試尤其重要?！耙恍┲圃焐谭艞壛顺醪綔y試，完全依據(jù)與供應(yīng)商商定的規(guī)格，這可能存在風(fēng)險(xiǎn)。”

該材料測試儀可以放在倉庫中，作為初始測試站的獨(dú)立解決方案，也可作為實(shí)時(shí)解決方案，在生產(chǎn)線最開始的地方使用。該系統(tǒng)可與現(xiàn)有測試機(jī)器兼容，不必購置其他新的測試設(shè)施。

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