การเลือกประเทศ/ภูมิภาค และภาษา

ตรวจจับตำแหน่งการเชื่อมด้วย AI

ระบบเชื่อมต่อเซลล์ (ZKS) ทำหน้าที่เชื่อมโยงเซลล์แบตเตอรี่แต่ละก้อนในยานยนต์ไฟฟ้าเข้าด้วยกันเป็นหนึ่งหน่วย ซึ่งเป็นพื้นฐานในการส่งพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า นอกจากนี้ ZKS ยังมีฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น เซนเซอร์ตรวจจับแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิ สัญญาณการวัดทั้งหมดจะถูกส่งจากระบบ ZKS ผ่านแผงวงจรไปยังระบบจัดการแบตเตอรี่ การผลิตชิ้นส่วนที่สำคัญนี้ในระดับสายการผลิตจะต้องใช้กลยุทธ์ไร้ข้อผิดพลาด โดยปกติ ระบบ ZKS ทั่วไปจะมีจุดเชื่อมระหว่าง 10 ถึง 20 ตำแหน่ง ซึ่งเลเซอร์จะต้องตรวจจับและเชื่อมด้วยความแม่นยำสูงในการผลิตจริง ระบบเชื่อมต่อเซลล์รุ่นใหม่ที่ ElringKlinger เริ่มผลิตในสายการผลิต ขนาดความยาวกว่า 2 เมตร พร้อมจุดเชื่อมมากกว่า 50 ตำแหน่ง ได้สร้างความท้าทายให้กับทีมพัฒนากระบวนการ พวกเขาต้องพัฒนากระบวนการผลิตที่เสถียร มีประสิทธิภาพ และมีรอบเวลาที่รวดเร็ว ความสำเร็จนี้เป็นผลจากการผสมผสานระหว่างแพลตฟอร์มฝึก AI ใหม่ “EasyModel AI” เข้ากับตัวเลือกตัวกรอง AI สำหรับระบบ VisionLine Detect จาก TRUMPF

ElringKlinger AG

www.elringklinger.de

ElringKlinger AG เป็นซัพพลายเออร์อิสระที่ดำเนินธุรกิจทั่วโลกในอุตสาหกรรมยานยนต์ ไม่ว่าจะในรถยนต์ส่วนบุคคลหรือรถเพื่อการพาณิชย์ บริษัทนำเสนอโซลูชันผลิตภัณฑ์นวัตกรรมสำหรับระบบขับเคลื่อนทุกรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า เทคโนโลยีไฮบริด หรือเครื่องยนต์สันดาป: ElringKlinger คือพันธมิตรที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ในการพัฒนาและการจัดส่งระดับสายการผลิต พร้อมประสบการณ์และความรู้มากมายที่มีส่วนช่วยต่อความยั่งยืนด้านการขนส่ง บริษัทมีสำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ในเมือง Dettingen/Erms รัฐบาเดิน-เวือร์ทเทมแบร์ก และมีตัวแทนอยู่ในกว่า 40 แห่งทั่วโลก

อุตสาหกรรม
อุตสาหกรรมยานยนต์
จำนวนพนักงาน
9,000
สถานที่ตั้ง
Dettingen/Erms (เยอรมนี)
ผลิตภัณฑ์ TRUMPF
  • EasyModel AI

การใช้งาน
  • การเชื่อมเลเซอร์

ความท้าทาย

แบตเตอรี่แพ็กสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ามีความซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น และนั่นรวมถึงระบบเชื่อมต่อเซลล์ (ZKS) ที่ติดตั้งอยู่ภายในด้วย โดยเฉพาะในระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่ จะต้องรองรับกำลังที่เพิ่มสูงขึ้น เช่น ในการชาร์จเร็วพิเศษที่ต้องการมากกว่า 300 กิโลวัตต์ ซึ่งนำไปสู่การที่ระบบ ZKS แบบนวัตกรรมต้องมีจุดเชื่อมจำนวนมาก ซึ่งต้องใช้เลเซอร์ในการเชื่อมภายใต้รอบเวลาการผลิตที่สั้นมากพร้อมกลยุทธ์ไร้ข้อผิดพลาด อีกหนึ่งความท้าทายคือความหลากหลายของแบบและจำนวนการผสมโลหะที่หลากหลายซึ่งต้องนำมาพิจารณาในการเชื่อม และในขณะที่ ZKS แบบเดิมในแนวคิด “Modul-to-Pack” มีความยาวประมาณ 600 มม. ระบบ ZKS แบบใหม่ที่ใช้แนวคิด “Cell-to-Pack” จะมีความยาวตั้งแต่ 1 ถึง 2 เมตร ซึ่งต้องใช้ชุดจับยึดที่ซับซ้อน เนื่องจากอาจเกิดสิ่งรบกวนหรือข้อจำกัดในพื้นที่ได้ นอกจากนี้ ยังต้องพิจารณาการจัดวางตำแหน่งจุดเชื่อมที่แม่นยำโดยใช้เลเซอร์

Daniel Weller และทีมของเขาที่ ElringKlinger ในเมือง Neuffen รับผิดชอบการพัฒนา การทดสอบ และการออกแบบกระบวนการเลเซอร์ ทีมของเขาได้จัดตั้งสายการผลิตต้นแบบเพื่อให้มั่นใจว่า ZKS สามารถผลิตได้อย่างราบรื่นและมีคุณภาพคงที่ในทุกสายการผลิตของ ElringKlinger

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีในการตรวจจับคุณลักษณะต่าง ๆ ตอนนี้เราไม่ต้องใช้เวลาหลายวันอีกต่อไป แต่เพียงไม่กี่ชั่วโมงก็เพียงพอ

Dr.-Ing. Daniel Weller
ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการเชื่อมต่อ ฝ่ายเทคโนโลยีแบตเตอรี่ บริษัท ElringKlinger AG

โซลูชัน

ระหว่างการเยี่ยมชมที่ TRUMPF Laser Applikationszentrum คุณ Daniel Weller ได้รู้จักกับแนวคิดใหม่ๆ ในการพัฒนาระบบตรวจจับตำแหน่งการเชื่อม “ที่ผ่านมาเราได้ทำงานร่วมกับ TRUMPF โดยใช้ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ VisionLine Detect ซึ่งช่วยได้มากในการประมวลผลระบบเชื่อมต่อเซลล์ (ZKS) มาตรฐานทั่วไป” Daniel Weller กล่าว แพลตฟอร์มฝึกโมเดล EasyModel AI ที่ทำงานบนคลาวด์ช่วยให้ TRUMPF ได้ยกระดับมาตรฐานขึ้นไปอีกขั้น: การผสานระหว่าง EasyModel AI กับตัวเลือก ตัวกรอง AI สำหรับระบบประมวลผลภาพ VisionLine Detect ของ TRUMPF สามารถตรวจจับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้ การสะท้อนจากชิ้นงาน สภาวะแสงที่แตกต่างกัน รวมถึงความผันผวนในคุณสมบัติวัสดุได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ “ไม่นานหลังจากที่ TRUMPF เปิดตัว EasyModel AI อย่างเป็นทางการ เราก็ได้รับงานระบบเชื่อมต่อเซลล์ที่ซับซ้อน ซึ่งมีความยาวสองเมตรและตำแหน่งเชื่อมถึง 50 จุด ทำให้เราต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างมาก ในจังหวะนั้น EasyModel AI ก็เข้ามาได้เหมาะกับเวลาพอดี” Weller กล่าว ​

EasyModel AI เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้แม้แต่ผู้ใช้งานที่ไม่มีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมก็สามารถสร้างและฝึกโมเดล AI จากภาพถ่ายได้อย่างง่ายดาย เพื่อให้ตรงกับลักษณะของชิ้นงานอย่างแม่นยำ “ในขั้นตอนแรก เราจะใช้ VisionLine Detect ถ่ายภาพส่วนต่างๆ ของชิ้นงานที่จำเป็นต้องมีการเชื่อมตำแหน่ง ภาพนี้จะจัดเก็บไว้ในระบบ Quality Data Storage ของเรา และสามารถอัปโหลดเข้าสู่ EasyModel AI ได้ ซึ่งเข้าถึงได้ง่ายผ่านแพลตฟอร์ม MyTRUMPF ของเรา” Weller อธิบาย หลังจากสร้างโปรเจกต์เสร็จ Weller และทีมจะทำการมาร์กจุดเชื่อมที่ต้องตรวจจับลงบนภาพ แล้ว AI จะเริ่มทำการประมวลผลและคำนวณโมเดล ผู้ใช้งานสามารถปรับปรุงแบบทีละนิดได้อย่างเป็นธรรมชาติ ในการฝึกโมเดล AI ให้ใช้งานได้ดีนั้น เพียงใช้ภาพฝึกไม่กี่ภาพก็พอแล้ว ทันทีที่ได้โมเดลที่น่าพอใจ ก็สามารถนำไปใช้งานในสายการผลิตจริง ซึ่งจะนำตัวเลือกตัวกรอง AI สำหรับ VisionLine Detect มาใช้ ฟิลเตอร์นี้สามารถแยกแยะได้อย่างแม่นยำระหว่างบริเวณที่สำคัญในภาพและพื้นที่อื่น เช่น อุปกรณ์จับยึด คราบสกปรก หรือแสงสะท้อน “ตรงนี้เองที่เห็นความแตกต่างชัดเจนระหว่าง VisionLine Detect ที่มีและไม่มีตัวกรอง AI” Weller กล่าวและเสริมว่า “ตัวกรอง AI จะแปลงภาพเป็นภาพขาวดำ  โดยวัตถุที่ต้องการตรวจจับจะปรากฏเป็นสีขาว ส่วนบริเวณรอบข้างจะกลายเป็นสีดำ ด้วยวิธีนี้ อัลกอริธึมตรวจจับขอบภาพจึงสามารถระบุตำแหน่งการเชื่อมได้อย่างแม่นยำโดยไม่มีปัญหา” ก่อนหน้านี้ Weller และทีมเคยใช้ระบบประมวลผลภาพ VisionLine Detect ของ TRUMPF โดยอาศัยการปรับแสงตามตำแหน่งเป็นหลัก ซึ่งมีการปรับเปลี่ยนอย่างเจาะจงเพื่อให้สามารถตรวจจับแต่ละตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ กระบวนการต้องปรับให้เหมาะกับแต่ละตำแหน่งภายในพื้นที่การประมวลผล เพื่อชดเชยแสงสะท้อนที่แตกต่างกันของพื้นผิวชิ้นงานแต่ละตำแหน่ง วิธีการเดิมนั้นใช้เวลามากและขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอกหลายประการ นอกจากนี้ยังต้องตั้งค่าแยกต่างหากสำหรับแต่ละตำแหน่งของชิ้นงาน

 

การทำให้เป็นจริง

สำหรับการใช้งานโซลูชันใหม่ของ TRUMPF ที่ ElringKlinger ใช้อยู่นั้น เพียงแค่เปิดใช้งานตัวเลือก EasyModel AI พร้อมตัวกรอง AI และผ่านการอบรมแนะนำใช้งานสั้นๆ ก็เพียงพอแล้ว “ทีมงาน TRUMPF ให้การสนับสนุนเรา ตั้งแต่เริ่มใช้งานเครื่องต้นแบบโดยลงมือทำกับชิ้นงานจริงและอธิบายทุกขั้นตอนอย่างใกล้ชิดเลย” Weller เล่า “หลังจากนั้นแค่หนึ่งถึงสองชั่วโมง เราก็ได้ชิ้นงานแรกของเราสำเร็จแล้ว” หากในปัจจุบันมีข้อสงสัยใดๆ ผู้เชี่ยวชาญของ TRUMPF ก็สามารถช่วยตอบได้ง่ายๆ ผ่านทางรีโมตหรือ Teams meeting การทำงานร่วมกันกับ TRUMPF สะดวกขึ้นด้วยระบบ Quality Data Storage ข้อมูลสามารถจัดเก็บและบันทึกไว้ และหากจำเป็นก็สามารถแชร์ให้กับผู้เชี่ยวชาญ TRUMPF ได้ทันที

สำหรับ Weller หนึ่งในข้อดีหลักของ EasyModel AI คือ ขั้นตอนการฝึกโมเดลที่เรียบง่ายมาก: “เราไม่ต้องใช้เวลาหลายวันอีกต่อไปแล้ว แค่ไม่กี่ชั่วโมงก็ได้ผลลัพธ์ที่ดี” สิ่งสำคัญอีกอย่างก็คือ ไม่จำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานล่วงหน้า ก็สามารถสร้างโมเดลที่มีคุณภาพได้ “สิ่งนี้จะมีความสำคัญเป็นพิเศษ เมื่อเข้าสู่การผลิตแบบต่อเนื่องและเพื่อนร่วมงานของเราที่ยังไม่ชำนาญมากในแต่ละสาขาต้องทำการปรับเล็กน้อยด้วยตนเอง ระบบนี้ทำงานตามหลักการ “เห็นอย่างไร ได้อย่างนั้น” (what-you-see-is-what-you-get) ซึ่งเข้าใจง่าย แม้สำหรับผู้ที่ไม่ใช่นักโปรแกรมเมอร์” Weller กล่าว ความสามารถในการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยด้วยตนเองเป็นประโยชน์ต่อเขาและทีมเช่นกัน: “ZKS แต่ละระบบมีโครงสร้างแตกต่างกัน แต่บางครั้งความแตกต่างนั้นก็เล็กน้อยมากเท่านั้นเอง ตอนนี้เราสามารถใช้ภาพการฝึกจาก ZKS รุ่นก่อนมาเป็นฐานสำหรับสร้างโมเดลใหม่ได้ โดยเพียงแค่ฝึกเพิ่มจากความแตกต่างเล็กน้อยเหล่านั้น ซึ่งช่วยเร่งขั้นตอนการพัฒนาให้เร็วขึ้นอีกมาก”

วิสัยทัศน์

“ระบบเชื่อมต่อเซลล์ที่มีความยาวสองเมตรในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลน่าจะถือว่าเป็นขีดสุดของความต้องการแล้ว” Weller กล่าวเสริม “แต่การออกแบบแบตเตอรี่แบบ Cell-to-Pack กำลังเริ่มนำมาใช้ในรถบรรทุกมากขึ้น และเราคาดว่าในอนาคตจะต้องรองรับ ZKS ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและซับซ้อนมากขึ้นอีก” แน่นอนว่า การตรวจจับตำแหน่งการเชื่อมด้วยเลเซอร์ยังสามารถใช้ระบบประมวลผลภาพแบบทั่วไปได้ แต่หากต้องการความเร็วและความง่าย ระบบที่ใช้ AI เช่น EasyModel AI, ตัวกรอง AI และ VisionLine Detect นั้นตอบโจทย์กว่า “เมื่อเริ่มต้นการผลิตแบบต่อเนื่อง สิ่งสำคัญอันดับแรกคือ กระบวนการที่ปลอดภัยและทำซ้ำได้, แต่ความเร็วก็เป็นปัจจัยที่สำคัญเช่นกัน” Weller กล่าว “ทุกวันของการพัฒนานั้นมีต้นทุนและทำให้การเข้าสู่ตลาดล่าช้า” ปัจจุบัน Weller และทีมของเขาใช้ EasyModel AI แม้ในงานต้นแบบหรือการผลิตจำนวนน้อย ซึ่งแต่เดิมเคยเป็นกระบวนการที่ยุ่งยากและใช้เวลามากเกินไป ที่ ElringKlinger ยังมีขั้นตอนอื่นๆ อีกที่ Weller นึกภาพการนำ EasyModel AI ไปใช้ได้: “ทุกที่ที่ต้องวางตำแหน่งรอยเชื่อมภายในค่าความเผื่อที่แคบ ผมเห็นว่าโซลูชันนี้มีศักยภาพสูงมาก”

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา

EasyModel AI

สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้ เช่น ความสกปรกที่อุปกรณ์จับยึด แสงสะท้อนจากชิ้นงาน หรือสภาพแสงที่เปลี่ยนไป ล้วนเป็นอุปสรรคต่อการตรวจจับตำแหน่งที่แม่นยำของรอยเชื่อมด้วยเลเซอร์​ โซลูชัน: ปัญญาประดิษฐ์ EasyModel AI คือแพลตฟอร์มฝึกฝน AI บนระบบคลาวด์ ที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถติดป้ายกำกับข้อมูลได้อย่างง่ายดาย แม้ไม่มีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมเลย เพียงใช้ข้อมูลการฝึกไม่กี่ชุดก็สามารถสร้างโมเดล AI ที่ทรงประสิทธิภาพได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้งานร่วมกับตัวเลือกตัวกรอง AI สำหรับ VisionLine Detect ได้ สัมผัสถึงความแตกต่างและรับประโยชน์จากการผสานกันระหว่าง EasyModel AI กับระบบประมวลผลภาพของ TRUMPF

VisionLine Detect

ระบบประมวลผลภาพ VisionLine ของ TRUMPF ช่วยหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในชิ้นงาน ในการตัดและการเชื่อม ระบบประมวลภาพที่ใช้กล้องจะช่วยติดตามภาพรวมได้ตลอดเวลา VisionLine ตรวจจับตำแหน่งของชิ้นงานโดยอัตโนมัติและส่งข้อมูลไปยังระบบควบคุม ข้อมูล 3 มิติที่ได้จากเซ็นเซอร์สามารถใช้สำหรับการจัดตำแหน่งและการตรวจสอบลักษณะของชิ้นงาน เช่น ความสูงที่ไม่เท่ากันระหว่างชิ้นงานสองชิ้น

ข้อมูลเมื่อ: 11.06.2025