Nytt tekniksprång - sekundsnabb mätning i industrin

Ett tekniksprång för industrin. Så beskriver Mikael Sjödahl, professor vid Luleå tekniska universitet, det nya mätkonceptet Sivpro som handlar om att automatiskt kontrollera och mäta formen på produkter direkt under tillverkningsprocessen.

– På bara någon sekund kan man med Sivpro-systemet kontrollera att varje produkt eller komponent följer en viss ritning. En 3D-bild skapas med hjälp av synkroniserade kameror och jämförs sedan mot CAD-ritningen i en egenutvecklad programvara, säger Mikael Sjödahl, professor i experimentell mekanik vid Luleå tekniska universitet och projektledare för Sivpro.

I samarbete med Volvo Cars i Olofström har hans forskargrupp visat att det är möjligt att på ett fåtal sekunder kontrollera formen av tillverkade komponenter i befintlig produktionslinje. Tidigare har man varit tvungen att lyfta bort komponenten från tillverkningsbandet och göra en kontrollmätning, en procedur som tar omkring en timme. En målsättning med Sivpro-systemet, som fortsätter i projektet Sivpro 2, är att göra motsvarande mätning – på endast en sekund.

– Även om industrin i dag kanske inte har behovet av att kunna utföra mätningar på en sekund, tror vi att det är tekniskt möjligt att nå dit. Mycket av innovationen ligger i mjukvaran, att kunna behandla de synkroniserade bilderna på ett snabbt sätt och omvandla dem till en 3D-modell som jämförs med CAD-modellen. Hela systemet, inklusive mjukvaran, är utvecklad vid Luleå tekniska universitet och kärnalgoritmerna är utvecklade vid avdelningen för matematiska vetenskaper, säger Mikael Sjödahl.

Grundkonceptet för Sivpro är därmed på plats. Nu handlar det om att förfina tekniken och anpassa den för industrin. Mikael Sjödahl ger ett par exempel på vad detta kommer att innefatta:

– Ett viktigt område för Sivpro 2 är att systemet ska presentera relevant data för användaren, det får inte bli för mycket data att ta hand om. Ett annat område handlar om att utveckla ett robust system som klarar en krävande industrimiljö med exempelvis damm och vibrationer.

Sivpro (Shape Inspection by Vision in Production) är resultatet av 15 års forskning inom området formmätning i industrin, under ledning av Mikael Sjödahl. Projektet handlar om att flytta mättekniken till den digitala världen och forskarna vid Luleå tekniska universitet har drivit detta från idé till färdigt koncept. Sivpro-systemet har främst utvecklats för fordonsindustrin, men det går att använda på nästan alla tillämpningar som handlar om mätning av en form som sedan jämförs mot en ritning. Det finns många fler användningsområden för Sivpro. Mikael Sjödahl ser tekniksprånget som början på - helt ny forskning.

– Jag hoppas man kan använda möjligheterna som det här systemet ger, till att göra mer än att bara se om en produkt eller komponent överensstämmer med ritningen. Systemet ger mycket information om tillverkningsprocessen som går att använda för att svara på frågor som exempelvis: börjar pressarna bli slitna? Blir utfallet annorlunda när ett annat material används? Kan man använda utfallet till att styra processen på ett smartare sätt? frågar sig Mikael Sjödahl.

Fem industripartners deltar med varsin testsite i Sivpro 2, nämligen Volvo Trucks (preliminärt Umeå), Gestamp Hardtech (Luleå), Scania (preliminärt Ferruform i Luleå), Volvo Cars (Olofström) samt IAC (Göteborg).

Sivpro 2 handlar om att förfina och demonstrera mätkonceptet Sivpro för att möjliggöra en kommersialisering. Projektet sträcker sig över tre år med en total budget på drygt 10 miljoner kr. Det finansieras av Vinnova via FFI-programmet.

Länk till film om Sivpro:https://www.youtube.com/watch?v=QbwEJuUVfKI

Kontakt: Mikael Sjödahl, professor i experimentell mekanik, vid Luleå tekniska universitet, 0920-491220, mikael.sjodahl@ltu.se