Συγγραφέας: Dany Huang, Ph.D.
CEO & R&D Leader, TOB New Energy
Συνδεθείτε με τον Dr. Huang στο LinkedIn
Σύνοψη & Βασικά Takeaways
- Μηδενικά ελαττώματα στην κατασκευή ιόντων λιθίου δεν επιτυγχάνονται με καλύτερη επιθεώρηση στο τέλος της γραμμής. Επιτυγχάνεται με την ανίχνευση κενών επίστρωσης σε ανάλυση 0,1 mm, πτυχές γλωσσίδων στα 0,05 mm και πορώδες συγκόλλησης σε 0,01 mm-κάθε κατηγορία ελαττώματος που απαιτεί διαφορετική οπτική, φωτισμό και αλγόριθμους σε διαφορετικό σταθμό. Το σύστημα επιθεώρησης είναι ένα εργαλείο διαδικασίας, όχι μια πύλη ποιότητας.
- Κενά επίστρωσης και γυμνό φύλλο: ανιχνεύεται από κάμερες σάρωσης γραμμής στο ελάχιστο μέγεθος ελαττώματος 0,1 mm, που λειτουργεί σε πλήρη ταχύτητα web με στροβοσκόπιο φωτισμό.
- Αναδίπλωση και κακή ευθυγράμμιση καρτέλας: ανιχνεύεται σε ανάλυση 0,05 mm με συστήματα σάρωσης περιοχής ή γραμμής που ενεργοποιούνται από τον αισθητήρα θέσης γλωττίδας.
- Πόρωμα συγκόλλησης και πιτσίλισμα: ανιχνεύεται σε κλίμακα 0,01 mm μέσω ομοαξονικής απεικόνισης υψηλής μεγέθυνσης, επειδή ένας μόνος πόρος 50 μm μπορεί να δημιουργήσει μια διαδρομή διαρροής.
- Η σκάλα ακριβείας: κάμερες που επιλύουν τα πάντα στα 0,01 mm επιβραδύνουν τη γραμμή. Το έργο της μηχανικής είναι η αντιστοίχιση της ανάλυσης κάθε σταθμού με το μικρότερο ελάττωμα που έχει πραγματικά σημασία εκεί.
Μια τρύπα σε μια επίστρωση καθόδου - πλάτος 0,2 mm, ένα σημείο από γυμνό αλουμίνιο - φτάνει στο ρολό ζελέ απαρατήρητο. Περνά το σχηματισμό. Περνά τον έλεγχο OCV. Περνά τη βαθμολόγηση χωρητικότητας. Επιβιβάζεται σε ένα όχημα ή σε ένα κοντέινερ και δεκαοκτώ μήνες αργότερα, το κελί που γεννήθηκε με αυτήν την τρύπα στέλνει το πακέτο εκτός λειτουργίας. Μηδενικά ελαττώματα σημαίνει να πιάσετε αυτήν την τρύπα στο σταθμό επικάλυψης, με ταχύτητα web, σε κάθε τετραγωνικό μέτρο, χωρίς να σταματήσετε τη γραμμή.
Η επιθεώρηση CCD είναι η πειθαρχία που κλείνει αυτό το κενό. Είναι επίσης η πειθαρχία που προσδιορίζεται πιο συχνά λάθος: οι μηχανικοί αγοράζουν την κάμερα υψηλότερης ανάλυσης που μπορούν να αντέξουν οικονομικά και υποθέτουν ότι το πρόβλημα έχει λυθεί. Η ανάλυση χωρίς αντίθεση είναι άχρηστη. Η αντίθεση χωρίς τον σωστό φωτισμό είναι άχρηστη. και είτε χωρίς λογική ταξινόμησης ελαττωμάτων παράγει τόσες πολλές ψευδείς απορρίψεις που η γραμμή τρέχει με τη μισή ταχύτητα. Το καθήκον της μηχανικής δεν είναι «να αποκτήσετε την καλύτερη κάμερα». Είναι η αντιστοίχιση της φυσικής ανίχνευσης με κάθε κατηγορία ελαττώματος σε κάθε σταθμό.
Ο χάρτης ελαττωμάτων: Τι να ανιχνεύσετε, πού και σε ποια κλίμακα
Σε διαφορετικούς σταθμούς γεννιούνται διαφορετικά ελαττώματα και ο καθένας απαιτεί τη δική του προσέγγιση ανίχνευσης. Ο παρακάτω πίνακας είναι ένας χάρτης αναφοράς για ένα τυπικό ηλεκτρόδιο ιόντων λιθίου και γραμμή συναρμολόγησης.
| Κατηγορία ελαττωμάτων | Γεννήθηκε στο | Μέγεθος στόχου ανίχνευσης | Σταθμός/Σκανδάλη | Φυσική Ανίχνευσης |
|---|---|---|---|---|
| Κενό επικάλυψης / γυμνό φύλλο | Έξοδος στεγνωτηρίου επίστρωσης | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,1 mm | Σάρωση γραμμής πλήρους ιστού | Αντίθεση: ανακλαστικότητα μετάλλου έναντι διάχυσης επίστρωσης |
| Λωρίδα πάχους επίστρωσης | Μήτρα επικάλυψης | ±1% τοπική διακύμανση | Σάρωση γραμμής πλήρους ιστού + μετρητής περιοχής | Προφίλ σε κλίμακα του γκρι + ακτινολογικός έλεγχος |
| Γρεζίνα επικάλυψης άκρων / προεξοχή | Σχίζων | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,3 mm | Έξοδος Slitter, web πάνω + κάτω | Σάρωση γραμμής διπλής όψης, με ενεργοποίηση άκρων |
| Αναδίπλωση καρτέλας / ζημιά | Στοίβαξη / περιέλιξη | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,05 mm | Μετά τη στοίβα, ενεργοποιείται με tab | Σάρωση περιοχής δομημένου φωτός ή υψηλής ανάλυσης |
| Πόρωμα συγκόλλησης γλωττίδας | Συγκόλληση καρτελών | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,01 mm (πόρος) | Σταθμός συγκόλλησης ομοαξονικός | Ομοαξονική απεικόνιση + οπίσθιος φωτισμός |
| Πιτσίλισμα συγκόλλησης / σωματίδιο | Συγκόλληση γλωττίδας και καπακιού | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,05 mm | Έξοδος συγκόλλησης | Φωτισμός σκοτεινού πεδίου + σάρωση γραμμής |
| Διαχωριστική ρυτίδα / σκίσιμο | Στοίβαξη / εισαγωγή | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,1 mm | Post-stack | Μεταδοτικός φωτισμός |
| Ελάττωμα ραφής συγκόλλησης καπακιού | Συγκόλληση πάνω καπακιού | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,1 mm | Έξοδος συγκόλλησης | Ομοαξονική παρακολούθηση + δομημένο φως |
Το σχέδιο: τα ελαττώματα επίστρωσης λειτουργούν στα 0,1 mm, τα ελαττώματα σε επίπεδο γλωττίδας στα 0,05 mm και το πορώδες συγκόλλησης στα 0,01 mm. Η κλίμακα επίλυσης δεν είναι αυθαίρετη. Από την συνέπεια της αστοχίας προκύπτει: μια κηλίδα γυμνού φύλλου 0,1 mm είναι μια ακίδα τοπικής πυκνότητας ρεύματος που επιταχύνει την επιμετάλλωση λιθίου. μια ρωγμή γλωττίδας 0,05 mm μεγαλώνει σε ανοιχτό κύκλωμα. ένας πόρος 0,01 mm σε μια συγκόλληση καλύμματος γίνεται μια διαδρομή διαρροής που δέχεται υγρασία με την πάροδο των ετών.
Σταθμός 1: Κενό και γυμνό φύλλο επικάλυψης και ξήρανσης-σύλληψης
Η επίστρωση είναι εκεί όπου γίνεται η επιθεώρηση υψηλότερης αξίας, επειδή ο επικαλυμμένος ιστός είναι η μεγαλύτερη επένδυση ενός υλικού στο εργοστάσιο. Ένα χαμένο ελάττωμα επίστρωσης μετατρέπει μια ολόκληρη περιοχή ηλεκτροδίου σε σκραπ ή, χειρότερα, σε αστοχία πεδίου.
Φυσική του ελαττώματος.Το γυμνό φύλλο είναι μια περιοχή όπου η επίστρωση δεν κόλλησε ή δεν εναποτέθηκε. Η μεταλλική επιφάνεια είναι κατοπτρική και εξαιρετικά ανακλαστική. η επίστρωση είναι διάχυτη. Σε μια εικόνα γραμμικής σάρωσης με λοξό φωτισμό χαμηλής γωνίας, το γυμνό φύλλο αλουμινίου εμφανίζεται ως φωτεινό σημείο πάνω στην πιο σκούρα επικάλυψη. Κάτω από ομοαξονικό διάχυτο φωτισμό, η αντίθεση ανατρέπεται ή εξαφανίζεται. Επομένως, η επιλογή φωτισμού είναι η πρώτη απόφαση προδιαγραφών και όχι η ανάλυση κάμερας.
Απαίτηση επίλυσης.Ο πρακτικός στόχος ανίχνευσης είναι τουλάχιστον 0,1 mm. Τα ηλεκτρόδια επικαλύπτονται σε πλάτη ιστού έως 1.600 mm και ταχύτητες έως 80 m/min. Μια κάμερα σάρωσης μονής γραμμής σε ανάλυση 0,1 mm σε 1.600 mm χρειάζεται περίπου 16.000 pixel ανά γραμμή. στα 80 m/min που είναι ένας ρυθμός γραμμής κοντά στα 13 kHz. Πολλαπλές κάμερες ή αισθητήρες χρονικής καθυστέρησης ενσωμάτωσης (TDI) είναι συνηθισμένοι σε αυτές τις ταχύτητες. Το εμπόριο μηχανικής είναι μεταξύ του αριθμού κάμερας, της ισχύος φωτισμού και της υπολογιστικής απόδοσης.
Διαχείριση ψευδούς απόρριψης.Οι γραμμές επίστρωσης παράγουν χάντρες στις άκρες, λωρίδες βάρους επίστρωσης και περιστασιακές διακυμάνσεις γυαλάδας από το στέγνωμα. Οι αλγόριθμοι πρέπει να τα ταξινομούν ως χαρακτηριστικά διαδικασίας και όχι ως ελαττώματα, διαφορετικά το σύστημα επιθεώρησης θα απορρίψει το μισό από κάθε καρούλι. Το μοντέλο ταξινόμησης είναι βαθμονομημένο σε αυτήν τη συγκεκριμένη σύνθεση επίστρωσης και το προφίλ ξήρανσης - ένα σύστημα εκπαιδευμένο σε NMC δεν μεταφέρεται στο LFP χωρίς επανεκπαίδευση.
Ο στόχος των 0,1 mm δεν είναι συντηρητικός.Στα 0,1 mm, είναι ανιχνεύσιμο ένα κενό στην ταχύτητα παραγωγής. Μικρότερα ελαττώματα μπορούν να ανιχνευθούν σε μια σταματημένη γραμμή, αλλά στα 20–80 m/min, η αλυσίδα οπτικού, φωτισμού και υπολογισμού πρέπει να επιλύσει 2–3 pixel ανά χαρακτηριστικό ελαττώματος για να ενεργοποιηθεί αξιόπιστα. Κάτω από 0,1 mm, το σήμα σε θόρυβο πέφτει κάτω από την πρακτική ανίχνευση σε ταχύτητα. Αυτό είναι όπου το μετρητή περιοχής ακτίνων Χ αναλαμβάνει τη μέση φόρτιση, ενώ το CCD χειρίζεται διακριτά ελαττώματα.
Σταθμός 2: Χειρισμός καρτελών-Πάγκωμα του διπλώματος και της κακής ευθυγράμμισης
Οι πτυχώσεις των καρτελών είναι σιωπηλοί δολοφόνοι. Μια διπλωμένη γλωττίδα είναι ένα διπλό στρώμα αγώγιμου μετάλλου που πιέζεται μεταξύ των διαχωριστικών στρωμάτων. Μπορεί να επιβιώσει από τη στοίβαξη, την εισαγωγή ή ακόμη και το σχηματισμό και στη συνέχεια να δημιουργήσει ένα εντοπισμένο σημείο θέρμανσης κατά τη διάρκεια της ποδηλασίας. Η ποιότητα συγκόλλησης σε μια διπλωμένη γλωττίδα είναι αναξιόπιστη ακόμα κι αν η ίδια η συγκόλληση φαίνεται αποδεκτή.
Φυσική.Μια διπλωμένη γλωττίδα παρουσιάζει δύο μεταλλικές επιφάνειες σε μια στοίβα με ορατή γραμμή πτυχής. Η ανίχνευση βασίζεται σε δύο σήματα: γεωμετρικό (η καρτέλα φαίνεται μικρότερη από το αναμενόμενο ή το προφίλ της δείχνει ένα βήμα) και οπτικό (η πτυχή εμφανίζεται ως γραμμή υψηλής αντίθεσης υπό κατευθυντικό φωτισμό). Η εικόνα σάρωσης περιοχής δομημένου φωτός ή υψηλής ανάλυσης καταγράφει την τρισδιάστατη αλλαγή. ένα σύστημα σάρωσης γραμμής καταγράφει την 2D πτυχή.
Απαίτηση επίλυσης.Ο στόχος είναι 0,05 χλστ. Οι καρτέλες είναι μικρές (συνήθως πλάτους 10–40 mm), επομένως το οπτικό πεδίο της κάμερας μπορεί να είναι στενό και υψηλή ανάλυση χωρίς υπερβολικό πλήθος κάμερας. Η σκανδάλη προέρχεται από τον αισθητήρα θέσης καρτέλας του σταθμού. η κάμερα καταγράφει μόνο όταν υπάρχει η καρτέλα. Η ακρίβεια της σκανδάλης έχει σημασία: εάν η κάμερα πυροδοτεί 2 mm νωρίς ή αργά, η καρτέλα μπορεί να μην βρίσκεται καθόλου στο κάδρο.
Συνήθης λειτουργία αποτυχίας.Συστήματα όρασης που έχουν καθοριστεί σωστά αλλά ενεργοποιούνται εσφαλμένα. Οι κανόνες ετικέτας πρέπει να επαληθεύονται σε κάθε αλλαγή προϊόντος, με την πραγματική εικόνα από το πρώτο άρθρο να καταγράφεται και να ελέγχεται. Ένα σύστημα που "λειτούργησε τον περασμένο μήνα" μπορεί να χάσει σιωπηλά τις καρτέλες μετά από μια μετατόπιση μερικών δέκατων του χιλιοστού.
Σταθμός 3:Συγκόλληση με Λέιζερ-Αλίευση πορώδους 0,01 mm στη ραφή
Η επιθεώρηση συγκόλλησης απαιτεί την υψηλότερη ανάλυση σε ολόκληρη τη γραμμή, επειδή η συνέπεια ενός χαμένου ελαττώματος είναι ένα μη ερμητικό στοιχείο. Μια συγκόλληση καλύμματος σε ένα πρισματικό στοιχείο είναι περίπου 760 mm συνεχούς ραφής. σε ένα κυλινδρικό κελί, δεκάδες συγκολλήσεις γλωττίδας ανά κελί. Κάθε ένα πρέπει να επιθεωρείται χωρίς εξαίρεση.
Φυσική.Το πορώδες της συγκόλλησης εμφανίζεται ως μικρές σκούρες κοιλότητες σε ένα ανακλαστικό μεταλλικό πεδίο. Το πιτσίλισμα εμφανίζεται ως ανυψωμένα ή προσκολλημένα σωματίδια κοντά στη ραφή. Και τα δύο έχουν χαμηλή αντίθεση στο διάχυτο φως και υψηλή αντίθεση σε σκοτεινό πεδίο ή ομοαξονικό φωτισμό. Τα καλύτερα συστήματα επιθεώρησης συγκόλλησης συνδυάζουν ομοαξονική απεικόνιση της δεξαμενής συγκόλλησης με απεικόνιση σκοτεινού πεδίου μετά τη συγκόλληση της τελικής ραφής.
Απαίτηση επίλυσης.Ο στόχος είναι 0,01 mm-10 μm για ανίχνευση πορώδους. Αυτό είναι 10× λεπτότερο από την επιθεώρηση ηλεκτροδίου και απαιτεί είτε οπτική υψηλής μεγέθυνσης με στενό οπτικό πεδίο είτε ομοαξονική παρακολούθηση από την κεφαλή συγκόλλησης. Στα 0,01 mm, το σύστημα επιθεωρεί μια πολύ μικρότερη περιοχή ανά πλαίσιο, γι' αυτό η επιθεώρηση συγκόλλησης εκτελείται ενώ η συγκόλληση κινείται και ενεργοποιείται από τη διαδρομή συγκόλλησης - όχι από έναν ξεχωριστό δείκτη μεταφορέα.
Περιορισμοί ανίχνευσης.Κανένα σύστημα όρασης δεν ανιχνεύει αξιόπιστα το πορώδες κάτω από την επιφάνεια. Μια πλήρως κλειστή ραφή συγκόλλησης μπορεί να κρύψει εσωτερικά κενά που μπορεί να δει μόνο η ακτινογραφία ή η αξονική τομογραφία. Η επιθεώρηση CCD είναι το πρώτο φίλτρο, που εντοπίζει ελαττώματα θραύσης επιφανειών και ελαττώματα κοντά στην επιφάνεια με ταχύτητα: δοκιμές ακτίνων Χ ή υπερήχων δοκιμάζουν τα υπόλοιπα. Μια στρατηγική μηδενικού ελαττώματος συνδυάζει και τις δύο ενσωματωμένες CCD σε 100% επιθεώρηση και ακτίνες Χ ή CT σε δειγματοληπτική βάση για επαλήθευση διαδικασίας.
The Precision Ladder: Αντιστοίχιση ανάλυσης με το ελάττωμα που έχει σημασία
Το πιο συνηθισμένο σφάλμα προδιαγραφών είναι η επιλογή μιας ανάλυσης για ολόκληρη τη γραμμή. Ένα σύστημα 0,01 mm που εφαρμόζεται στην επιθεώρηση ηλεκτροδίων τετραπλασιάζει τον αριθμό της κάμερας και το υπολογιστικό φορτίο και μειώνει στο μισό την ταχύτητα γραμμής. Ένα σύστημα 0,1 mm που εφαρμόζεται στην επιθεώρηση συγκόλλησης χάνει κάθε ελάττωμα που έχει σημασία.
Η σωστή προσέγγιση είναι μια σκάλα ακριβείας:
| Σταθμός | Συνέπεια ελαττώματος | Το μικρότερο σχετικό ελάττωμα | Καθορισμένη Ανάλυση |
|---|---|---|---|
| Επικάλυψη / στέγνωμα | Αιχμή τοπικού ρεύματος, επιμετάλλωση | 0.1 mm | 0.1 mm |
| Σχιστό άκρο | Γρεζίνα, διάτρηση διαχωριστή | 0.3 mm | 0.2 mm |
| Στοίβαξη / περιέλιξη | Δίπλωμα καρτέλας, κακή ευθυγράμμιση | 0.05 mm | 0.05 mm |
| Συγκόλληση καρτελών | Ανοιχτό κύκλωμα, μετατόπιση αντίστασης | Πιτσίλισμα 0,05 mm; 0,01 mm πορώδες | 0,01 mm στη ζώνη συγκόλλησης |
| Συγκόλληση καπακιού | Είσοδος υγρασίας, διαρροή | 0,01 mm πόρος | 0,01 mm στη ραφή |
| Οπτική τελική συναρμολόγηση | Καλλυντικά και μεγάλα ελαττώματα | 0.1 mm | 0.1 mm |
Η σκάλα εφαρμόζεται ως προϋπολογισμός μηχανικής. Ένα σύστημα που διαχωρίζει 0,01 mm στη ραφή συγκόλλησης αλλά 0,1 mm στο σταθμό επίστρωσης χρησιμοποιεί τη σωστή κάμερα στη σωστή θέση στη σωστή τιμή. Διατηρεί επίσης το υπολογιστικό φορτίο εντός ρεαλιστικών ορίων - ένα σύστημα 0,01 mm σε πλήρες πλάτος ιστού και πλήρη ταχύτητα θα παράγει δεδομένα πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να τα καταναλώσει οποιοσδήποτε πρακτικός αγωγός επεξεργασίας.
A εναντίον B: Όραμα βάσει κανόνων έναντι ταξινόμησης AI
Δύο αλγοριθμικές φιλοσοφίες κυριαρχούν στην επιθεώρηση της μπαταρίας.
Επιθεώρηση βάσει κανόνωνχρησιμοποιεί σταθερά κατώφλια, ανάλυση blob και γεωμετρική μέτρηση. Είναι ντετερμινιστικό, γρήγορο και εύκολο στην επικύρωση. Υπερέχει όταν τα ελαττώματα είναι σαφώς καθορισμένα και η υπογραφή του ελαττώματος είναι σταθερή: μια τρύπα είναι μια σκοτεινή περιοχή μιας συγκεκριμένης περιοχής. μια πτυχή είναι μια γραμμή υψηλής αντίθεσης πάνω από ένα ορισμένο μήκος. Αποτυγχάνει όταν η φυσική διακύμανση στην υφή του προϊόντος-επικάλυψης, οι διακυμάνσεις του φωτισμού, το σχήμα των άκρων-μοιάζουν με ελαττώματα.
Ταξινόμηση AIχρησιμοποιεί μοντέλα βαθιάς μάθησης εκπαιδευμένα σε ετικέτες εικόνων καλών και ελαττωματικών περιοχών. Χειρίζεται με χάρη τις παραλλαγές και προσαρμόζεται σε σύνθετες υπογραφές ελαττωμάτων. Απαιτεί δεδομένα εκπαίδευσης, συνεχίζει να χρειάζεται επανεκπαίδευση όταν αλλάζει η διαδικασία και είναι λιγότερο διαφανές όταν αμφισβητείται μια απόρριψη.
| Παράγοντας | Όραμα βασισμένο σε κανόνες | Ταξινόμηση AI |
|---|---|---|
| Αιτιοκρατία | Πλήρως ντετερμινιστικό | Πιθανολογικό |
| Νομιμοποίηση | Ειλικρινής | Απαιτεί σετ δοκιμών συγκράτησης |
| Καλύτερη εφαρμογή | Κενά, πτυχώσεις, ακαθάριστη γεωμετρία | Λεπτή υφή, πολύπλοκα μοτίβα |
| Προσαρμογή νέας χημείας | Απαιτεί χειροκίνητο συντονισμό κατωφλίου | Απαιτεί επανακατάρτιση δεδομένων |
| Εσφαλμένο ποσοστό απόρριψης σε σταθερή διαδικασία | Χαμηλός | Χαμηλός |
| Εσφαλμένο ποσοστό απόρριψης στη διαδικασία παρασυρόμενης | Ανεβαίνει απότομα | Πιο σταθερό |
Η πρακτική απάντηση είναι υβριδική: τεχνητή νοημοσύνη για ανίχνευση και ταξινόμηση όπου η υπογραφή ελαττώματος είναι μεταβλητή. κανόνες για τη μέτρηση και την απόρριψη όπου η απόφαση πρέπει να είναι ελεγκτή. Και τα δύο λειτουργούν στην ίδια πλατφόρμα σάρωσης γραμμής.
Engineering Insight:
Κάθε σύστημα επιθεώρησης είναι ένα εργαλείο διαδικασίας, όχι μια πύλη ποιότητας. Ο χάρτης ελαττωμάτων πρέπει να ανατροφοδοτεί τον σταθμό που προκάλεσε το ελάττωμα: ένα σύμπλεγμα κενού επικάλυψης εντοπίζεται σε ένα παλμό μήτρας ή παλμό αντλίας. ένα σύμπλεγμα πτυχών στηλοθέτων οδηγεί σε κακή ευθυγράμμιση του οδηγού στοίβαξης. Εάν τα δεδομένα επιθεώρησης σταματήσουν στο πέρασμα/αποτυχία, το ελάττωμα εντοπίζεται αλλά η διαδικασία δεν επιδιορθώνεται. Το TOB New Energy ενσωματώνει χάρτες ελαττωμάτων με παραμέτρους σταθμού, έτσι ώστε η ομάδα γραμμής να βλέπει όχι μόνο "ελάττωμα στα 1.342 m", αλλά "ελάττωμα στα 1.342 m συσχετίζεται με μια πτώση πίεσης αντλίας 0,2 bar 30 δευτερόλεπτα νωρίτερα".
Το Zero Defects είναι ιδιοκτησία συστήματος, όχι ιδιότητα κάμερας
Ένα σύστημα CCD από μόνο του δεν παρέχει ποτέ μηδενικά ελαττώματα. Η πλήρης αλυσίδα αποτελείται από τέσσερα μέρη:
- Ανίχνευσηστη σωστή ανάλυση και αντίθεση για κάθε κατηγορία ελαττώματος.
- Ταξινόμησηπου διαχωρίζει τα αληθινά ελαττώματα από την παραλλαγή της διαδικασίας για να διατηρεί χαμηλά τις ψευδείς απορρίψεις.
- Δράσηπου απορρίπτει το προσβεβλημένο τμήμα κυψέλης ή ηλεκτροδίου από τη γραμμή εντός του ίδιου κύκλου.
- Ανατροφοδότησηπου συνδέει τάσεις ελαττωμάτων με παραμέτρους ανάντη διεργασίας σε ένα διάγραμμα ελέγχου.
Αν λείπει κάποιο μέρος, αφήνει τη σειρά με κάμερες που παράγουν δεδομένα που κανείς δεν χρησιμοποιεί. Η επένδυση πληρώνει μόνο όταν τα δεδομένα επιθεώρησης κλείνουν τον βρόχο πίσω στη διαδικασία.
Μια τελευταία σημείωση σχετικά με τη δοκιμή αποδοχής. Η ανάλυση της κάμερας και ο ρυθμός καρέ είναι απαραίτητα αλλά όχι επαρκή για την προμήθεια. Η προδιαγραφή θα πρέπει να απαιτεί δοκιμή ικανότητας: γνωστά ελαττώματα κάθε κατηγορίας γυμνών κηλίδων φύλλου στα 0,1 mm, πτυχώσεις γλωσσιδίων στα 0,05 mm, πόροι συγκόλλησης στα 0,01 mm-φύτευση σε γνωστές θέσεις και ρυθμοί ανίχνευσης μετρημένοι στην ταχύτητα παραγωγής. Ένα σύστημα που περνά τη δοκιμή είναι ένα σύστημα, όχι ένα φύλλο δεδομένων. Αυτό το πλήρες εύρος επιθεώρησης-επικάλυψη, γλωττίδα και σταθμοί συγκόλλησης σε μια πλατφόρμα με κοινή αρχιτεκτονική δεδομένων- παρέχεται μέσω συστημάτων επιθεώρησης CCD μπαταρίας για ανίχνευση ελαττωμάτων ηλεκτροδίων και συγκόλλησης, σχεδιασμένα παράλληλα με τους σταθμούς επίστρωσης και συγκόλλησης που προστατεύουν.
Συχνές ερωτήσεις: Έλεγχος CCD σε γραμμές Li-ion
Ποια ανάλυση χρειάζεται για την επιθεώρηση ηλεκτροδίου μπαταρίας;
Ελάχιστο μέγεθος ελαττώματος 0,1 mm για κενά επικάλυψης και γυμνό φύλλο σε ιστό πλήρους πλάτους με ταχύτητα παραγωγής. Τα μικρότερα χαρακτηριστικά μπορούν να επιλυθούν σε έναν σταματημένο ιστό, αλλά η αξιόπιστη ανίχνευση στα 20–80 m/min απαιτεί 0,1 mm ως πρακτικό στόχο.
Γιατί η επιθεώρηση συγκόλλησης χρειάζεται ανάλυση 0,01 mm;
Επειδή οι πόροι κάτω από 0,1 mm που σπάζουν την επιφάνεια σε μια συγκόλληση καλύμματος ή γλωττίδας γίνονται μονοπάτια διαρροής κατά τη διάρκεια ζωής του στοιχείου. Ένας πόρος 50 μm δεν είναι καλλυντικό ελάττωμα. είναι κίνδυνος ερμητικότητας. Αυτό οδηγεί την επιθεώρηση συγκόλλησης μια τάξη μεγέθους πιο λεπτή από την επιθεώρηση ηλεκτροδίου.
Μπορεί η επιθεώρηση CCD να αντικαταστήσει τη δοκιμή διαρροής ηλίου;
Όχι. Το CCD συλλαμβάνει ελαττώματα πορώδους, πιτσιλίσματος και ραφής που σπάει την επιφάνεια με την ταχύτητα. Τα πλήρως κλειστά υπόγεια κενά είναι αόρατα στην οπτική επιθεώρηση. Και τα δύο είναι συμπληρωματικά: CCD για 100% ενσωματωμένη επιθεώρηση συγκόλλησης, δοκιμή διαρροής ηλίου για 100% επαλήθευση ερμητικότητας και δειγματοληψία ακτίνων Χ για έλεγχο διαδικασίας κάτω από την επιφάνεια.
Τι προκαλεί τις περισσότερες ψευδείς απορρίψεις στα συστήματα όρασης μπαταρίας;
Αστάθεια φωτισμού και ανεξέλεγκτη μεταβολή της διαδικασίας-αλλαγές στιλπνότητας επίστρωσης, μετατοπίσεις ζώνης στεγνώματος και πτερυγισμό ιστού. Η διόρθωση της αρχιτεκτονικής φωτισμού και η σταθεροποίηση της διαδικασίας μειώνει τις ψευδείς απορρίψεις πιο αποτελεσματικά από την αύξηση της ανάλυσης της κάμερας.
Πόσο συχνά πρέπει να επανεκπαιδεύονται τα μοντέλα επιθεώρησης;
Κάθε φορά που αλλάζει το προϊόν: νέα σύνθεση επίστρωσης, γεωμετρία ηλεκτροδίων ή στοίβα συγκόλλησης. Τα κατώφλια που βασίζονται σε κανόνες απαιτούν εκ νέου επικύρωση. Τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης απαιτούν νέα δεδομένα με ετικέτα. Μια διαδικασία μετάβασης που περιλαμβάνει επικύρωση επιθεώρησης αποτρέπει το σύστημα από το να λείπει σιωπηλά ελαττώματα μετά από μια αλλαγή μορφής.
Τεχνική αναφορά που συντάχθηκε από την ομάδα μηχανικής διεργασιών TOB New Energy από αναπτύξεις επιθεώρησης όρασης σε επικάλυψη ηλεκτροδίων, συγκόλληση με πτερύγια και γραμμές συναρμολόγησης κυψελών. Για μια μελέτη ανίχνευσης κατηγορίας ελαττωμάτων στο συγκεκριμένο ηλεκτρόδιο και τις γεωμετρίες συγκόλλησης, συνδεθείτε με τον Dr. Dany Huang στο LinkedIn ή υποβάλετε δείγματα ελαττωμάτων στο εργαστήριο όρασης Xiamen.
