Lựa chọn quốc gia/khu vực/ và ngôn ngữ

Phát hiện các vị trí hàn với AI

Hệ thống tiếp xúc pin (ZKS) kết nối từng pin của xe điện thành một khối duy nhất và do đó tạo thành cơ sở cho việc truyền tải điện năng từ ắc quy đến thiết bị tiêu thụ. Ngoài ra, ZKS còn có các chức năng bổ sung như cảm biến theo dõi điện áp và nhiệt độ. ZKS truyền tất cả các tín hiệu đo lường đến hệ thống quản lý ắc quy thông qua các đường dây dẫn. Chiến lược không lỗi được áp dụng cho việc sản xuất hàng loạt thành phần quan trọng này. Theo nguyên tắc, ZKS thông thường có từ 10 đến 20 vị trí hàn mà laser phải nhận diện và nối với độ chính xác cao trong sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên, hệ thống tiếp xúc pin mới mà ElringKlinger hiện đang sản xuất hàng loạt đã đặt ra những thách thức cụ thể cho các nhà phát triển quy trình: họ phải phát triển một quy trình sản xuất hàng loạt ổn định và hiệu quả với thời gian chu kỳ nhanh để xử lý hơn 50 vị trí hàn trên linh kiện dài hơn hai mét một chút. Điều này đạt được bằng cách kết hợp nền tảng đào tạo AI EasyModel mới với tùy chọn bộ lọc AI cho  VisionLine Detect của TRUMPF.

ElringKlinger AG

www.elringklinger.de

ElringKlinger AG là nhà cung cấp độc lập, có vị thế toàn cầu cho ngành công nghiệp ô tô. Công ty cung cấp các giải pháp sản phẩm sáng tạo cho mọi loại hệ thống truyền động trong cả lĩnh vực xe hơi và xe thương mại. Cho dù là động cơ điện, công nghệ hybrid hay động cơ đốt trong: ElringKlinger là đối tác phát triển và nhà cung cấp hàng loạt cực mạnh và đáng tin cậy cho khách hàng, đóng góp vào tương lai di chuyển bền vững với kinh nghiệm và hiểu biết sâu rộng. Công ty có trụ sở chính tại Dettingen/Erms, Baden-Württemberg và có văn phòng tại hơn 40 địa điểm trên toàn thế giới.

Lĩnh vực
Ngành công nghiệp ô tô
Con số nhân viên
9.000
Cơ sở
Dettingen/Erms (Đức)
Các sản phẩm TRUMPF
  • EasyModel AI

Các ứng dụng
  • Công nghệ hàn Laser

Các thách thức

Các bộ ắc quy mới cho xe điện đang ngày càng trở nên phức tạp hơn – và cùng với chúng là hệ thống tiếp xúc pin (CCS) được lắp đặt trong đó. Đặc biệt, mức công suất cao hơn ngày càng được yêu cầu khi sạc ắc quy – ví dụ, cần hơn 300 kilowatt để sạc cực nhanh. Điều này có nghĩa là ZKS cải tiến có thể chứa một số lượng lớn các vị trí hàn mà laser phải hàn trong các chu kỳ ngắn bằng chiến lược không lỗi. Một thách thức nữa là tính đa dạng cao của các biến thể và số lượng lớn các mối nối hỗn hợp kim loại cần phải tính đến trong quá trình hàn. Và trong khi ZKS có chiều dài khoảng 600 mm đối với thiết kế Module-to-pack phổ biến trước đây, thì đối với thiết kế Cell-to-Pack cải tiến, chúng có thể dài tới hai mét. Điều này đòi hỏi các thiết bị phức tạp có thể gây ra hiện tượng đường biên cản trở. Điều này cũng phải được tính đến khi nối các vị trí hàn bằng laser.

Daniel Weller và đội ngũ của ông tại ElringKlinger ở Neuffen chịu trách nhiệm phát triển, thử nghiệm và thiết kế các quy trình laser. Đội ngũ của ông sử dụng một hệ thống tiền sản xuất để tạo ra các điều kiện đảm bảo ZKS có thể được sản xuất trơn tru và có chất lượng như nhau trên mọi dây chuyền sản xuất tại tất cả các địa điểm của ElringKlinger.

Để đạt được kết quả tốt trong việc nhận dạng đặc điểm, chúng ta không còn cần nhiều ngày nữa mà chỉ cần nhiều giờ.

Tiến sỹ kỹ thuật Daniel Weller
Chuyên gia Công nghệ Hàn nối trong Bộ phận Công nghệ Pin, ElringKlinger AG

Các giải pháp

Trong chuyến thăm Trung tâm ứng dụng laser TRUMPF, Daniel Weller nhận thấy sự phát triển mới trong lĩnh vực hệ thống phát hiện. Daniel Weller giải thích: "Trước đây, chúng tôi đã làm việc với phần mềm xử lý hình ảnh VisionLine Detect của TRUMPF, phần mềm này đã giúp chúng tôi rất nhiều trong việc xử lý các hệ thống tiếp xúc pin phổ biến (ZKS)". Với nền tảng đào tạo EasyModel AI dựa trên đám mây, TRUMPF đã nâng cao trình độ hơn nữa: Sự kết hợp từ EasyModel AI và tùy chọn Bộ lọc AI cho xử lý hình ảnh TRUMPF  VisionLine Detect phát hiện các điều kiện môi trường xung quanh biến đổi, phản xạ thành phần, các tình huống ánh sáng thay đổi và sự biến động trong các đặc tính vật liệu. "Ngay sau khi EasyModel AI của TRUMPF được chính thức cung cấp, chúng tôi đã trúng thầu một hệ thống tiếp xúc pin (ZKS) phức tạp, với chiều dài hai mét và 50 vị trí hàn đã đặt ra những thách thức lớn cho chúng tôi. EasyModel AI đã đến đúng lúc," Weller nói.​ 

EasyModel AI là một công cụ cho phép người dùng không cần kiến thức lập trình vẫn có thể dễ dàng tạo và đào tạo các mô hình AI dựa trên hình ảnh phù hợp chính xác với các thành phần. "Trong bước đầu tiên, chúng tôi chỉ cần sử dụng VisionLine Detect để chụp ảnh các phân đoạn của bộ phận cần thiết lập vị trí hàn. Chúng tôi lưu trữ hình ảnh bằng Quality Data Storage và sau đó có thể tải chúng lên EasyModel AI, nơi chúng tôi có thể dễ dàng truy cập thông qua nền tảng MyTRUMPF", Weller giải thích. Sau khi tạo xong dự án, Weller và các đồng nghiệp sẽ đánh dấu các vị trí hàn cần phát hiện trên hình ảnh và AI sẽ bắt đầu đánh giá và tính toán mô hình. Người điều khiển có thể tối ưu hóa điều này một cách trực quan theo từng bước. Chỉ cần một vài hình ảnh đào tạo là đủ để tạo ra một mô hình AI hoạt động. Ngay khi đã có được mô hình đạt yêu cầu, mô hình sẽ được chuyển đến dây chuyền sản xuất. Đây là nơi sử dụng tùy chọn bộ lọc AI cho VisionLine Detect. Bộ lọc phân biệt chính xác giữa các vùng hình ảnh có liên quan và các vùng như thiết bị, bụi bẩn hoặc phản xạ. Weller cho biết và giải thích: “Điều này cho thấy rõ sự khác biệt giữa VisionLine Detect có và không có bộ lọc AI”. "Bộ lọc AI nhị phân hóa hình ảnh – tạo ra hình ảnh chỉ có màu đen và trắng.  Thành phần được phát hiện được hiển thị màu trắng, trong khi các khu vực xung quanh được hiển thị màu đen. Điều này cho phép các thuật toán phát hiện cạnh dễ dàng xác định khu vực hàn cần phát hiện." Cho đến nay, Weller và đội ngũ của ông đã sử dụng hệ thống xử lý hình ảnh TRUMPF VisionLine Detect với chế độ phơi sáng phụ thuộc vào vị trí. Điều này được cố ý thay đổi để có thể xác định các vị trí tương ứng một cách đáng tin cậy. Quá trình này phải được điều chỉnh riêng cho từng vị trí trong trường xử lý để bù phản xạ khác nhau của các bề mặt thành phần. Quá trình này tốn nhiều thời gian và phụ thuộc vào nhiều yếu tố ảnh hưởng – và phải được thực hiện riêng cho từng vị trí thành phần.

 

Triển khai

Để triển khai giải pháp mới, ElringKlinger chỉ cần kích hoạt tùy chọn AI EasyModel với bộ lọc AI và giai đoạn làm quen ngắn. Weller giải thích: "Các nhân viên của TRUMPF đã đồng hành cùng chúng tôi trong suốt tất cả các bước xử lý trực tiếp trên linh kiện trong quá trình đưa hệ thống tiền sản xuất vào vận hành". "Sau một hoặc hai giờ, chúng tôi đã hoàn thành linh kiện đầu tiên.” Nếu có bất kỳ câu hỏi nào trong ngày hôm nay, các chuyên gia của TRUMPF có thể dễ dàng trả lời từ xa hoặc trong các cuộc họp Teams. Việc cộng tác trở nên dễ dàng hơn với Lưu trữ dữ liệu chất lượng của TRUMPF. Dữ liệu có thể được giữ và lưu trữ tại đó và chia sẻ với các chuyên gia của TRUMPF nếu cần.

Đối với Weller, sự đơn giản của quy trình đào tạo là một trong những lợi thế chính của EasyModel AI: "Chúng tôi không còn cần nhiều ngày để đạt được kết quả tốt, mà chỉ cần vài giờ". Điều quan trọng nữa là không cần có kiến thức nền để đạt được kết quả tốt. "Điều này trở nên đặc biệt quan trọng nếu sản xuất hàng loạt bắt đầu và các đồng nghiệp ít kinh nghiệm hơn của chúng tôi tại các địa điểm phải thực hiện những điều chỉnh nhỏ. Hệ thống này hoạt động theo nguyên tắc "thấy gì được nấy". Weller cho biết: "Điều này cũng dễ hiểu ngay cả với những người không phải là lập trình viên". Khả năng thực hiện các điều chỉnh nhỏ cũng là một lợi thế cho ông và các đồng nghiệp: “Mỗi ZKS đều có cấu trúc khác nhau, nhưng đôi khi sự khác biệt là rất nhỏ. Với sự trợ giúp của AI, hiện chúng tôi có thể sử dụng các hình ảnh đào tạo hiện có từ ZKS làm cơ sở cho các mô hình mới bằng cách đào tạo lại về các độ lệch nhỏ. Điều này còn đẩy nhanh giai đoạn phát triển hơn nữa."

Triển vọng

Weller cho biết: "Với chiều dài hai mét, có lẽ chúng tôi đã đạt đến giới hạn về yêu cầu đối với hệ thống tiếp xúc pin trong mảng xe hơi". "Nhưng thiết kế bộ ắc quy Cell-to-Pack cũng ngày càng được sử dụng nhiều hơn trên xe tải và chúng tôi hy vọng các ZKS thậm chí còn lớn hơn và phức tạp hơn sẽ có mặt trong tương lai." Tất nhiên, tính năng phát hiện đặc điểm của vị trí hàn vẫn có thể được thực hiện bằng cách xử lý hình ảnh đơn giản, nhưng có thể thực hiện nhanh hơn và dễ dàng hơn với các giải pháp dựa trên AI như EasyModel AI, AI Filter và VisionLine Detect. Weller cho biết: "Khi thiết lập sản xuất hàng loạt, điều quan trọng nhất là phải có quy trình an toàn, có thể tái tạo, nhưng cũng phải nhanh chóng". "Mỗi ngày phát triển đều tốn kém và làm chậm trễ việc ra mắt thị trường." Weller và đội ngũ của ông hiện đang sử dụng EasyModel AI cho các loạt sản phẩm nhỏ và các bộ phận mẫu, vốn trước đây quá tốn kém. Ngoài ra, còn có các quy trình khác tại ElringKlinger mà Weller có thể hình dung bằng cách sử dụng EasyModel AI: "Tôi thấy giải pháp này có tiềm năng rất lớn ở bất cứ nơi nào cần thiết lập vị trí hàn trong phạm vi dung sai hẹp".

Quý vị hãy tìm hiểu thêm về các sản phẩm của chúng tôi

EasyModel AI

Các điều kiện môi trường biến đổi như ô nhiễm tại thiết bị , phản xạ của các bộ phận hoặc các tình huống chiếu sáng biến đổi gây phức tạp cho việc phát hiện đặc điểm để định vị tia laser.​ Giải pháp: Trí tuệ nhân tạo. EasyModel AI là một nền tảng đào tạo AI dựa trên đám mây cho phép người dùng dễ dàng dán nhãn dữ liệu, ngay cả khi không có kiến thức lập trình. Ngay cả một lượng nhỏ dữ liệu đào tạo cũng đủ cho các mô hình AI mạnh mẽ. Chúng có thể được sử dụng với tùy chọn bộ lọc AI cho VisionLine Detect. Hãy trải nghiệm sự khác biệt và hưởng lợi từ sự kết hợp giữa EasyModel AI và xử lý hình ảnh TRUMPF.

VisionLine Detect

Hệ thống xử lý hình ảnh TRUMPF VisionLine giúp tránh các lỗi trong linh kiện. Trong các ứng dụng cắt và hàn, xử lý hình ảnh dựa trên camera luôn duy trì được cái nhìn tổng quan. VisionLine tự động phát hiện vị trí của các linh kiện và truyền thông tin này đến hệ thống điều khiển. Thông tin 3D dựa trên cảm biến có thể được sử dụng để định vị và kiểm tra các tính năng của linh kiện, chẳng hạn như độ lệch chiều cao của linh hiện thứ hai.

Trạng thái: 11.06.2025