Method Article

محاكاة عملية تجميع متدرجة بالتعاون مع ذراع روبوتية ومراقبة من خلال نظام رؤية لمراقبة الجودة

DOI:

10.3791/68888

⸱

August 29th, 2025

 ,  ,  , 
1Departamento de Sistemas, División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, 2Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco, Instituto Politécnico Nacional, 3Centro de Investigación en Computación, Instituto Politécnico Nacional

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا ، نقدم بروتوكولا لمحاكاة ومراقبة عملية التجميع شبه الآلي المتدرجة ، من خلال تعاون روبوت تعاوني والتحقق عبر نظام رؤية الكمبيوتر لمراقبة الجودة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يصف هذا البروتوكول المحاكاة شبه الآلية لخط إنتاج مدرج لتجميع مجموعة معدات دودة تعليمية ، باستخدام ذراع روبوتية تعاونية ونظام رؤية حاسوبي لمراقبة جودة المنتج من خلال تقييم معيارين رئيسيين: الشكل واللون. الهدف من هذه الدراسة هو توليد بيانات متسقة وموثوقة لتقييم قدرة العملية واستقرارها ومطابقتها وفقا لمواصفات العملاء. يوفر البروتوكول إطارا منهجيا واضحا لجمع وتحليل المؤشرات الرئيسية من خلال التحكم في العمليات الإحصائية (SPC) ، باستخدام مؤشرات القدرات ، مثل قدرة العملية (Cp) ، ومؤشر قدرة العملية المعدل للتمركز (Cpk) ، وقدرة العملية العليا (Cpu) ، وقدرة العملية المنخفضة (Cpl) ، والأدوات الرسومية مثل الرسوم البيانية ومخططات التحكم. وتتيح هذه الخصائص تحديد الانحرافات والاتجاهات في خصائص المنتج الحرجة. تشير نتائج تقييم الشكل إلى أن العملية الآلية تخضع للرقابة الإحصائية ، على الرغم من أنها تميل نحو الحد الأعلى للمواصفات ، مما يشير إلى الحاجة إلى تعديل متوسط العملية. في المقابل ، يكشف تقييم الألوان عن تباين أكبر ، وقدرة منخفضة (Cpk = 0.539) ، ويشير إلى التحكم خارج ، مما يشير إلى عدم الاستقرار الذي يتطلب إجراءات تصحيحية فورية. بناء على هذه النتائج ، يوصى بتنفيذ إجراءات تصحيحية لتقليل تقلب الألوان ، مثل التحكم الصارم في المدخلات ، وتوحيد ظروف الإضاءة ، ومراجعة طرق التشغيل. بشكل عام ، تعزز النتائج أهمية دمج التقنيات الآلية مع الأدوات الإحصائية مثل SPC لتحديد الانحرافات الحرجة وتحسين العمليات وضمان توافق المنتج. يشكل هذا التآزر بين الأتمتة والتحليل الإحصائي ركيزة أساسية للحفاظ على القدرة التنافسية في البيئات الصناعية المتزايدة التطلب. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر هذا البروتوكول أساسا متينا لتنفيذ التحسينات في خطوط الإنتاج الحقيقية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أدى التقدم السريع للأتمتة في العمليات الصناعية إلى تحول كبير في أنظمة التصنيع. أدى هذا التطور إلى تحسين المجالات الحيوية بشكل كبير ، بما في ذلك الكفاءة التشغيلية ، وتوفير التكاليف ، وتوحيد العمليات ، وتحسين جودةالمنتج 1. في هذا السياق ، دفعت التطورات التكنولوجية إلى تنفيذ حلول أكثر تعقيدا وتخصصا ، قادرة على تلبية متطلبات الإنتاج الرشيق والدقة والقابلة للتكيفبشكل متزايد 2.

أحد أهم التطورات في هذا العصر الصناعي الجديد هو دمج الروبوتات التعاونية ، والمعروفة باسم cobots. تمثل هذه الأجهزة تطورا للروبوتات الصناعية التقليدية ، حيث تم تصميمها للعمل بأمان وكفاءة جنبا إ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوضح هذا المستند بروتوكول المحاكاة المصمم لتكرار عملية إنتاج متحجمة بشكل شبه تلقائي باستخدام ذراع روبوتية تعاونية. تتم مراقبة العملية للتحقق مما إذا كان التجميع قد اكتمل بشكل صحيح أو يحتوي على أخطاء. يتم تنظيم البروتوكول في مرحلتين رئيسيتين: أ) تنفيذ العمليات المطلوبة لتنفيذ التجميع بدعم من الذراع الروبوتية (الأقسام 1-3) ؛ ii) تكوين نظام رؤية الكمبيوتر المستخدم لمراقبة المكون المجمع والتحقق منه (الأقسام 4-8).

1. حالة التجميع الأولية

  1. قم بتنشيط المعدات المطلوبة لتنفيذ البروتوكول ، والتي تم تفصيلها في جدول المواد.
    ملاحظة: يتم تنفيذ البروتوكول على خط تجميع موزع ك....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يقدم هذا المستند بروتوكولا للمحاكاة شبه الآلية لنموذج مصغر لعملية إنتاج باستخدام ذراع روبوتية تعاونية. يتم تقييم جودة المنتج النهائي من خلال نظام رؤية الكمبيوتر الذي يفحص الميزات الهامة للتجميع.

أداة أساسية لتحديد وتحليل الإخفاقات المحتملة في عملية الإنتاج هي التحكم في العمليات الإحصائية (SPC) ، والتي تعتمد على تطبيق الأساليب الإحصائية التي تهدف إلى مراقبة العملية والتحكم فيها ، وبالتالي ضمان الأداء الأمثل ومطابقة المنتج. هدفها الأساسي هو الحفاظ على استقرار ال.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في السوق العالمية التنافسية اليوم ، يعد التحسين المستمر والقدرة على التكيف أمرا ضروريا للشركة للحفاظ على قدرتها التنافسية وضمان بقائها. لذلك ، من الأهمية بمكان تجاوز توقعات العملاء من خلال تقديم منتجات عالية الجودة باستمرار في الوقت المحدد وبتكاليف تنافسية29.

تمثل المحاكاة المتدرجة لعمليات الإنتاج ، باستخدام التقنيات المتقدمة مثل الأذرع الروبوتية التعاونية وأنظمة الرؤية الاصطناعية ، أداة قيمة لتحديد مجالات التحسين والاستجابة لمتطلبات ال.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم دعم هذه المقالة من قبل المعهد الوطني للفنون التطبيقية (Instituto Politécnico Nacional) في المكسيك من خلال المشروع رقم 20250776 ، الممنوح من قبل أمانة البحوث والدراسات العليا (Secretaría de Investigación y Posgrado) ، Secretaría de Science ، Humanidades ، Tecnología e Innovación (SECIHTI). تم تلقي دعم إضافي من خلال المنحة الدراسية الممنوحة مع CVU 1145035 من قبل Secretaría de Ciencia و Humanidades و Tecnología e Innovación (SECIHTI). علاوة على ذلك ، يتم دعم هذه المقالة أيضا من قبل جامعة متروبوليتان المستقلة (Universidad Autónoma Metropolitana) في المكسيك من خلال المشروع SI004-20. أيضا ، هذا البحث هو جزء من 2025 دعوة لمشاريع التعاون ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
الذراع التعاوني الروبوتييونيفرسال روبوت  طراز UR3 (CB-3 UR3)
السير الناقلGamalier حزام ناقل بقياس 30 × 150 سم
المستشعر الكهروضوئيعمرونE3F2-DS10B4-N 
نظام الرؤيةكينسCV-X-300 

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Broday, E. E. The evolution of quality: from inspection to quality 4.0. Int J Qual Serv Sci. 14 (3), 368-382 (2022).
  2. Galindo-Salcedo, M., Pertúz-Moreno, A., Guzmán-Castillo, S., Gómez-Charris, Y., Romero-Conrado, A. R. Smart manufacturing applications for inspection....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Robotic Arm CollaborationVision System MonitoringQuality Control AutomationStatistical Process ControlProcess Capability IndicesCollaborative Robot AssemblyComputer Vision InspectionControl Chart AnalysisShape EvaluationColor Evaluation

Related Articles