Deere se tourne vers l'IA pour résoudre les problèmes de porosité du soudage

Le soudage fait partie intégrante de l'industrie de la fabrication d'équipements lourds, et l'un des défis auxquels les techniciens sont confrontés lors du soudage est la porosité, c'est-à-dire la présence de cavités dans le métal soudé.

Ces cavités affaiblissent la résistance de la soudure et nécessitent une reprise voire une mise au rebut de toute la pièce défectueuse.

Cela peut être coûteux et prendre du temps. Bien que des ingénieurs en soudage formés puissent détecter la porosité grâce à une inspection auditive et visuelle, ces ingénieurs peuvent être difficiles à trouver. Ils peuvent également avoir du mal à entendre ou à voir des défauts dans des paramètres d'usine bruyants et enfumés.

Les systèmes de surveillance automatisés existants connaissent souvent un taux élevé de faux positifs, ce qui ralentit la production et augmente les coûts.

John Deere, qui fabrique des machines agricoles, de construction et forestières, s'est associé à Intel pour créer une solution basée sur l'intelligence artificielle (IA) pour résoudre ce problème.

Les solutions de vision industrielle ont longtemps été difficiles à créer pour les applications de soudage en raison d'environnements extrêmement difficiles avec de la fumée et des étincelles qui peuvent poser des difficultés pour le placement de la caméra.

Pour surmonter ces défis, nous avons travaillé avec John Deere et nos partenaires pour créer une solution d'IA avec une caméra placée à proximité de la soudure, fournissant des informations au-delà des capacités d'un œil humain.

Tirant parti de la boîte à outils Intel OpenVINO (Visual Inference and Neural Network Optimization), la solution examine la vidéo en streaming image par image, à la recherche de défauts.

Lorsque des défauts sont identifiés par le modèle IA, la solution éteint instantanément le robot de soudage afin qu'un technicien puisse intervenir en toute sécurité. Les tentatives passées dans l'industrie pour traiter les problèmes de porosité des soudures pendant le processus de soudage n'ont pas toujours été couronnées de succès. Si ces défauts sont découverts plus tard dans le processus de fabrication, ils nécessitent une reprise ou même la mise au rebut d'assemblages complets, ce qui peut être perturbateur et coûteux.

Basée sur notre projet pilote avec Deere, la solution peut détecter les défauts de porosité avec une précision allant jusqu'à 97,14 %, ce qui représente d'énormes économies de coûts et de productivité pour les fabricants. La solution autonome ne dépend d'aucune alimentation électrique tierce ou du modèle de robot de soudage, ce qui la rend véritablement évolutive.

Le système intégré de bout en bout permet également aux fabricants de connecter des équipements de soudage nouveaux et existants, de capturer plusieurs flux de données d'image à forte intensité de calcul et de déployer des modèles d'apprentissage automatique sur des appareils périphériques.

Les défis de la qualité des soudures ne sont bien sûr pas propres à John Deere. Ce qui est unique, c'est l'approche de Deere. Les ingénieurs de l'entreprise se penchent sur l'IA et la vision artificielle pour automatiser l'inspection de la qualité, ce qui leur permet de détecter les problèmes au fur et à mesure qu'ils surviennent pour accélérer la prise de décision dans l'usine, automatiser le processus d'assurance qualité pour améliorer la qualité, réduire les coûts et augmenter le débit de l'usine.

Tout en travaillant avec Deere, notre objectif était d'assurer la longévité de la solution pour répondre à d'autres besoins de qualité ou d'efficacité que l'entreprise pourrait avoir à l'avenir.

C'est un atout majeur pour les entreprises qui cherchent à ajouter de l'intelligence aux équipements, processus et gestion de fabrication existants. Il est essentiel de s'associer à des fournisseurs de solutions qui peuvent aider à résoudre les défis d'aujourd'hui tout en garantissant l'interopérabilité et l'évolutivité pour la flexibilité et la facilité d'utilisation à l'avenir.

« Le soudage est compliqué. Cette solution d'intelligence artificielle a le potentiel de nous aider à produire nos... machines plus efficacement qu'auparavant », a déclaré Andy Benko, directeur qualité de l'unité construction et foresterie de Deere.