The report describes the process of identifying the interference that exists in a newly installed automated robotic cell and suggest improvements to increase productivity. The cell is used for lifting up extruded aluminum sections onto a conveyor which deliver the material to a anodising line at a company that manufactures aluminum extrusions. To find the areas with the best possibility for improvements in the cell we used a variety of job measurements e.g. measure of standard times for each operation in the cell. The core of the report is a study of the robots. One reason for this study is that the robots do not reach the productivity they were purchased to. The main cause not reaching the productivity is the visionsystem. The results that emerged from the robotics study also showed that there were a number of problems in the cell that could be addressed. The study also revealed a number of other reasons why the cell could not achieve the desired production rate for example set-up times and drop spacers. The measurement of default times for each operation in the cell showed that a major reason why the robots did not work was that they had to wait for the trolley to run and leave empty baskets. The time studies work resulted in a number of different proposals for how the problems which appeared could be solved. To reduce the time it takes for the wagon to drive out empty basket we engineered a solution that uses chain conveyors to move the empty basket out off the workstation. By implementing this solution the wagon does not need to drive back and forth and thus we expect that the robot driving time could be reduced to half. Through the robot study and time studies we conclude that it is possible to switch between manual/auto in less than one minute. This is not possible unless routines are constructed for the operators. If these changes are implemented they would reduce the large amount of set-up time identified.

ABSTRACT Purpose: The purpose of the study is to investigate what aspects to observe when introducing a concept for inspection of critical surfaces, product traceability and future automation in an industrial production line. To attain a clearer structure in the study, the purpose has been divided into three sub-questions from which the authors have analysed the area of subject. §  What traceability aspects are important to consider when introducing the concept? §  How can the concept induce a better quality to the internal and external customer? §  What aspects are important to consider when implementing the concept in a production line? Methodology: To realise the purpose of the study, the authors have conducted a case study at a large manufacturing company within the automotive industry. Supporting the reasoning towards satisfying the purpose, a literature study has been performed within the subject areas quality, traceability and vision systems. An external analysis has also been conducted at two companies active within the area of industrial vision systems. The data collection is built on a combination of observations, interviews and existing documents. The collected data from the company in the case study, the external analysis and the literature study has been put through a qualitative analysis with the goal of fulfilling the purpose of the study. Findings: The study shows that the traditional manual quality controls consist of many flaws, resulting in delivering defect products to the customer. This statement is based on the fact that the case company regularly overlooked defect products in their final quality control. A large portion of all defects recorded at the case company were casting related defects, which possibly could be discovered with the help of a vision system. The literature states that vision based solutions is the obvious alternative to the manual quality control and therefore the study focused on classical 2D-based vision solutions. Traceability is a conception that is strongly related to quality and is an important part of total quality management. When defect products are discovered later in the value chain their traceability becomes equally important. The study indicated that the case company couldn’t trace individual products, resulting in the need to base the search of further defects on qualified hunches based on cycle times and the daily management of the production line. Implications: Based on the sub-questions formulated from the main purpose, the goal of the study was satisfied. The case study, the external analysis and the literature study laid the foundation of identifying the sought-out aspects. The following aspects are to be considered: §  Investigate the concepts ability to detect specific defects. §  Evaluate the optimal lighting of the critical surfaces when photographing the products. §  Adapt the image follow-up to the company’s conditions to make it manageable. §  Solutions must not induce new bottlenecks in the production line. §  Solutions should be placed as early as possible in the value chain. §  Dirt and fluids should be removed before photographing the critical surfaces. §  A process to handle rejected items should be developed. §  Affected personnel should receive education about the concept. Recommendations: Based on the drawbacks of 2D vision identified in the study the authors believe that further research should focus on how the difficulties of 3D scans can be overcome so the benefits can be used for industrial purposes in the future. Keywords: Vision system, quality management and traceability. / SAMMANFATTNING Syfte: Studiens avsikt är att undersöka vilka faktorer som är viktiga att beakta vid framtagning av ett visionbaserat koncept för inspektion av kritiska ytor, produktspårbarhet och framtida automation på en industriell produktionslina. För en tydligare struktur i arbetet har studiens huvudsyfte delats in i tre delfrågeställningar utifrån vilka författarna analyserat området: §  Vilka spårbarhetsfaktorer är viktiga att ha i åtanke vid framtagning av konceptet? §  Hur kan konceptet förbättra kvaliteten ut till den interna och externa kunden? §  Vilka faktorer bör tas i åtanke vid implementering av konceptet på en produktionslina? Metod och genomförande: Med syftet i åtanke har författarna genomfört en fallstudie på ett stort tillverkande företag inom industrin och för att stötta upp resonemanget genomfördes en litteraturstudie inom ämnesområdena kvalitet, spårbarhet och visionsystem. Författarna har även genomfört en omvärldsanalys på två företag verksamma inom industriella visionsystem. Datainsamlingen bygger på en kombination av observationer, intervjuer och befintliga dokument. Insamlade data från företaget i fallstudien, omvärldsanalysen och litteraturstudien har genomgått en kvalitativ analys med målet att uppfylla syftet. Resultat: Studien visar att de traditionella manuella kvalitetskontrollerna innehar stora brister vilka resulterar i att defekta produkter levereras ut till kund. Detta då felaktiga produkter på fallföretaget regelbundet missades i slutkontrollen. En stor del av det totala kassationsantalet visade sig vara gjutdefekter vilka skulle kunna upptäckas med hjälp av ett visionsystem. Visionbaserade lösningar är ett uppenbart alternativ till att stötta och/eller ersätta manuella kvalitetskontroller och i studien lades fokus på traditionell 2D-vision. Spårbarhet är ett begrepp som är starkt kopplat till kvalitetsarbetet och ett delsystem i kvalitetsstyrningen. När defekta produkter upptäcks senare i flödet blir spårbarheten mycket viktig. Studien indikerade att fallföretaget inte kunde spåra specifika detaljer utan istället fick basera sökarbetet efter defekter på kvalificerade gissningar utifrån cykeltider och den dagliga driften av produktionslinan. Implikationer: Med hjälp av delfrågeställningarna kunde de faktorer som eftersöktes i huvudfrågeställningen besvaras. Fallstudien, omvärldsanalysen och referenslitteraturen bildar en grundläggande bas för identifieringen av faktorerna. Följande aspekter bör beaktas: §  Vilka visuella defekter som kan detekteras. §  Utvärdera optimal ljussättning vid fotografering av kritiska ytor. §  Anpassa bild-uppföljningen till företagets förutsättningar för att göra den hanterbar. §  Lösningar får inte innebära att en ny flaskhals i produktionen initieras. §  Lösningar bör placeras så tidigt som möjligt i värdekedjan. §  Smuts och vätskor bör avlägsnas innan fotografering. §  En process för hantering av defekta detaljer efter avvisande bör utvecklas. §  Berörd personal bör få utbildning rörande konceptet. Rekommendationer: Utifrån de i studien identifierade nackdelarna med 2D-vision anser författarna att vidare forskning bör fokuseras på hur svårigheterna med 3D-skanningarna kan övervinnas så dess fördelar kan nyttjas för industriella syften i framtiden. Nyckelord: Visionsystem, kvalitetssäkring och spårbarhet.

No description available.

No description available.

Nobel Biocare is a manufacturer within the dental implant industry whose products acts as an artificial coralroot in dental procedures. The company has high demands on their products which has led to a number of quality controls within the manufacturing process. One of these quality controls aims to inspect the colour of the product to establish whether the colour is within an acceptable range. This inspection is called colour inspection and is a manual process where the operator, piece by piece, controls the product in a light cabinet to examine the colour. To perform this process manually contributes to an inconsistent judgment because operators struggle to detect differences in nuance. This procedure entails perfectly good products to be thrown away because of the misjudgement of the colour. Not only is this process undesired when considering throwing away functional products, but it is also very time-consuming and demanding for the operator who performs the work. With this being said, Nobel Biocare sees a need to automate this process by investing in a vision system.  The purpose of this thesis is to examine the market of vision systems to find Nobel Biocare a proposal for how this process can be automated. Beyond presenting a recommended solution for the colour inspection process, the aim is to generate a foundation that Nobel can use for future implementation of vision systems.  The market research concluded that there was only one company that was able to offer a camera that can detect colour differences. This company called Cognex had multiple cameras that theoretically could solve the problem. Lack of time and the current situation with Covid-19 made it impossible to perform practical tests to validate the solution. This project should therefore be seen as a background for continuous work. / Nobel Biocare är en tillverkare av tandimplantat vars produkter fungerar som en konstgjord tandrot vid odontologiska ingrepp. Företaget och diverse lagstiftning ställer höga krav på produkterna vilket lett till att flertalet kvalitetskontroller äger rum inom tillverkningen. En av dessa kvalitetskontroller syftar till att inspektera produkternas färg för att avgöra huruvida färgen är inom godkänt intervall. Denna kontroll är idag en process där en operatör manuellt för in produkterna styckvis i ett ljusskåp för att undersöka färgen.  Att utföra färginspektionen manuellt bidrar till en inkonsekvent bedömning då operatörerna har svårt att skilja på nyansskillnader i färgen, vilket i sin tur leder till att godkända produkter kasseras i onödan. Utöver detta är den manuella hanteringen tidskrävande och påfrestande för operatören som utför arbetet. Som följd av detta ser Nobel Biocare ett behov av att automatisera denna process, vilket man vill göra med hjälp av ett visionsystem.  Detta examensarbete syftar således till att undersöka marknaden för visionsystem i hopp om att kunna rekommendera en lösning på hur färginspektionen kan komma att automatiseras. Utöver att presentera ett lösningsförslag var målet även att generera underlag som Nobel Biocare kan använda vid en framtida implementering av tekniken.   Från undersökningen av marknaden framkom det att endast ett företag kunde erbjuda ett visionsystem med förmågan att avläsa färg. Detta företag hade flertalet kameror som teoretiskt sett kan lösa problemet, inga praktiska tester kunde utföras inom ramen för examensarbetet vilket lett till att resultatet inte kan verifieras. Således resulterade detta arbete i en bakgrund för fortsatt arbete snarare än ett konkret lösningsförslag.

Fokus i examensarbetet har varit att konstruera och programmera en självstyrande bil med avgränsningar till regelverket i tävlingen Freescale cup. Då studien befinner sig i en tävlingsdomän, blir precision och hastighet två huvudfaktorer för linjeföljning och navigering. För att bemöta de ovanstående problem, fokuseras studien i denna rapport på utvecklandet av en ljusbehandlar-algoritm. Detta för hantera och standardisera linjeavkodningen och linjeidentifieringen. Detta kombinerat med en primärreglering som hanterar styrningen med avseende på linjeidentifieringen med tidsförskjutning för sekundärreglering vid behov. För att mäta precision utfördes tester genom tre olika metoder på linjeavläsningen: (1) avläsning av sensordata utan filtrering,(2) avläsning av sensordata via Kalmanfilter samt (3) avläsning av sensordata med en adaptiv ljusalgoritm för de olika fälten och ljusförhållanden. Dessa i kombination med väl injusterad PID-styralgoritm borgade för god precision och linjeföljning under dåliga förhållanden.   Studien påvisar att med den adaptiva ljusalgoritmen i kombination med linjeföljaralgoritmen och sekundärreglering via look ahead-algoritmen kan hastigheter som tangerar optimala förhållanden även uppnås under mer kaotiska och dåliga förhållanden. Bilen finner sin väg trots ljusförhållanden så låga som 20 lux. Studien styrker även fördelarna med den adaptiva ljusalgoritmen i kombination med linjeföljaralgoritmen och look ahead-algoritmen som primärreglering under optimala driftförhållanden.   Effektiviteten av studien och de algoritmer de mynnades ut i kvantifierades och jämfördes genom varvtider och dess linjeföljarförmåga under olika ljusförhållanden och olika gynnsamma underlag. Som ytterligare ett led för att få upp snitthastigheten med aktiv chassidynamik, nyttjades styrvinkeln som en funktion till differentialdriften av motorerna för att bibehålla sitt väggrepp genom kurvorna och hastigheten med aktiv hastighetskontroll.

För att upptäcka defekta luftmunstycken har Ecco FinishingABi Skara tagit fram en ny provutrustning som ska ersätta en otillförlitlig och osäker befintlig provmaskin. Ecco Fi-nishing AB vill hitta en tillförlitlig och säker mätmetod som ska mäta mängd vatten i 50 provrör. Examensarbetets övergripande mål är att hitta en noggrann och repeterbarmätmetod för nivåmätning av vätska i provrören. Två mätmetoder utvärderades som är mest lämpliga för nivåmätningen, visionsystem och mätning genom vägning. Anledningen till att valet ham-nade på dessa två mätmetoder är provutrustningens provrör, dels att det är många mätpunkter och för att det är små provrör. Det gjordes tjugo experiment för visionsystem och tjugoex-periment för vägningsmetodför att utvärdera och beskriva för -och nackdelar. Experimenten av visionsystem och vägning gjordes först i laborationsfas för att sedan testas på företagets befintliga provutrustning. Resultaten av mätningar sparades i ett Excel-ark som användes för att utvärdera insamlade data. Utvärderingarna jämfördes mot uppsatta mål, tillförlitlighet, noggrannhet, repeterbarhet, automatisk rapportering av resultat och tid för mätningen. Vis-ionsystem rekommenderas för fortsatt arbete och implementation på den befintliga provut-rustningen. / To detect defective air nozzles, Ecco Finishing AB in Skara has developed a new test equip-ment to replace an unreliable and uncertain existing test machine. Ecco Finishing AB wants to find a reliable and safe measurement method that will measure the amount of water in 50 test tubes. The overall goal of the thesis is to find a precise and repeatable measurement method for level measurement of fluid in the test tubes. Two measurement methods were evaluated that are most suitable for level measurement, vision systems and measurement by weighing. The reason for the choice of these two measurement methods is the test tubes of the test equipment, and that there are many measuring points and because of the small test tubes. Twenty experiments for vision systems and twenty experiments for weighingmethodwere made to evaluate and describe pros and cons. The experiments of vision systems and weighing were first made in the laboratory phase and then tested on the company's existing test equipment. The results of measurements were saved in an Excel sheet used to evaluate collected data. The evaluations were compared to set goals, reliability, accuracy, repeatabil-ity, automatic reporting of results and time of measurement. Vision systems are recom-mended for continued work and implementation on the existing test equipment

Detta examensarbete har genomförts på Nobel Biocare i Karlskoga under cirka två månaders tid. Målet med detta projekt är att utvärdera och implementera visionsystem som kan ersätta de manuella kontroller och inspektioner som finns inom fabriken. Företaget är verksamma inom medicinindustrin där de tillverkar diverse produkter bl.a. tandimplantat, skruvar och distanser. Både företaget och lagstiftning ställer höga krav på produkter som tillverkas inom denna sorts industri. Detta leder till att flertal kvalitetskontroller äger rum inom processerna. Dessa olika kvalitetskontroller utvärderas ifall de kan ersättas med ett visionsystem. Dessa manuella kontroller bidrar till ett varierande utfall då operatörerna bedömer olika. Detta leder till att godkända produkter kasseras även fast de är godkända. Momenten som utförs under en kvalitetskontroll är tidskrävande och påfrestande som bidrar till både dålig ergonomi och dålig arbetsmiljö. Detta examensarbete syftar till att undersöka den nuvarande fabriken för att eventuellt kunna ersätta kvalitetskontrollerna med kompatibla visionsystem. När väl problemområdena var definierade undersöktes marknaden för visionsystem i förväntan att redovisa diverse lösningar för Nobel Biocare.  Resultatet inom detta examensarbete var att tre olika problemområden definierades. Därefter framtogs det två visionsystem som kan ersätta dessa problemområden. Visionsystemen som framtogs var båda från samma företag men uppfyller olika syften vid kvalitetskontrollerna. Arbetet gick ut på att skapa en förstudie vilket leder till att det inte utförs några praktiska tester. / This thesis has been carried out at Nobel Biocare in Karlskoga for about two months. The goal of this project is to evaluate and implement vision systems that can replace the manual controls and inspections that exist within the factory. The company is active in the medical industry where they manufacture various products including dental implants, screws, and spacers. Both the company and the legislation have high demands on products manufactured in this type of industry. This leads to several quality controls taking place within the processes. These different quality controls are evaluated if they can be replaced with a vision system. These manual checks contribute to a varying outcome as the operators assess differently. This leads to approved products being discarded even though they are approved. The steps performed during a quality control are time-consuming and stressful, which contributes to both poor ergonomics and a poor working environment. This thesis aims to investigate the current factory to possibly replace the quality controls with compatible vision systems. Once the problem areas were defined, the market for vision systems was examined in the expectation of presenting various solutions for Nobel Biocare. The result of this thesis was that three different problem areas were defined. Subsequently, two vision systems were developed that can replace these problem areas. The vision systems that were developed were both from the same company but fulfil different purposes during the quality controls. The work involved creating a feasibility study, which means that no practical tests are performed. Key words: Vision system,

Nobel Biocare är världsledande inom tillverkning av tandimplantat. Implantaten tillverkas av titan och måste efter tillverkning sterilförpackas för att skyddas från oönskade partiklar. Förpackningen som används är en blisterförpackning som limmas ihop i en blistermaskin. För att kontrollera att förpackningen uppfyller de krav som ställs på medicinsk tillverkning kontrolleras tätheten med hjälp av tre olika kvalitetskontroller. Dessa kontroller är tidskrävande och innebär onödig kassation då de blisterark som kontrolleras måste kasseras.  Syftet med detta arbete var att undersöka möjligheten att automatisera de manuella kvalitetskontrollerna. Automation skulle innebära besparingar i både tid och material. Det skulle också innebära att en relativt stor golvyta i förpackningsrummet skulle kunna frigöras, ytan rymmer i dagsläget två bord med diverse hjälpmedel som behövs för att utföra de manuella kvalitetskontrollerna. I samråd med företaget riktades arbetet in på att undersöka om automatiseringen skulle kunna göras med hjälp av visionsystem.  Eftersom blisterförpackningarna till större delen består av plast ansågs belysningen för visionsystemet vara den största utmaningen. Tester genomfördes på företaget Prevas i Karlstad där olika typer av ljussättning provades tillsammans med en visionkamera. Testerna visar att limmet på blisterförpackningarna är fluorescerande och blev tydligt i UV-ljus. Detta innebär att UV-ljus skulle kunna användas vid en automatisering med visionsystem.   Slutligen kontaktades olika företag, bland annat Karlskoga Automation och Neurolearn. Företagskontakt var en viktig del i arbetet då samtliga företag som kontaktades arbetar med automationslösningar. De företag som projektet presenterades för ansåg att det är möjligt att ersätta de manuella kvalitetskontrollerna med ett visionsystem och de hade möjlighet att leverera en sådan lösning till Nobel Biocare. / Nobel Biocare is a world leading company in the manufacture of dental implants. The implants are made of titanium and must be packed sterile to protect the implants from unwanted particles. The package used is a blister pack that is glued together in a blister machine. Three different quality controls are done manually to ensure that the packaging meets the requirements for medical manufacture. The quality controls are time-consuming and involve unnecessary disposal.  The purpose of this thesis was to investigate the possibility of this process being automated. Automation would mean that savings can be made for time and materials. It would also mean that a relatively large floorspace could be freed up in the packing room. The surface currently holds two tables that contains various equipment used to perform the manual quality controls. In consultation with the company the investigation was focused on using a vision system for automation. Since the blister packs mostly consists of plastic the lighting for the vision system was considered to be the biggest challenge. Lighting tests were performed at Prevas in Karlstad where a vision camera and different types of lights were used. The result shows that the blister packs contain fluorescent glue that became visible in UV light. This means that UV light can be used to automate the process with a vision system.  Finally, various companies were contacted, including Karlskoga Automation and Neurolearn. All companies that were contacted work with creating automation solutions and that made the contact important for this thesis. The companies to which the project was presented, they all considered it to be achievable. They also could deliver such a solution for Nobel Biocare.

För att upptäcka defekta luftmunstycken har Ecco Finishing AB i Skara tagit fram en ny provutrustning som ska ersätta en otillförlitlig och osäker befintlig provmaskin. Ecco Fi-nishing AB vill hitta en tillförlitlig och säker mätmetod som ska mäta mängd vatten i 50 provrör. Examensarbetets övergripande mål är att hitta en noggrann och repeterbar mätmetod för nivåmätning av vätska i provrören. Två mätmetoder utvärderades som är mest lämpliga för nivåmätningen, visionsystem och mätning genom vägning. Anledningen till att valet ham-nade på dessa två mätmetoder är provutrustningens provrör, dels att det är många mätpunkter och för att det är små provrör. Det gjordes tjugo experiment för visionsystem och tjugo ex-periment för vägningsmetod för att utvärdera och beskriva för - och nackdelar. Experimenten av visionsystem och vägning gjordes först i laborationsfas för att sedan testas på företagets befintliga provutrustning. Resultaten av mätningar sparades i ett Excel-ark som användes för att utvärdera insamlade data. Utvärderingarna jämfördes mot uppsatta mål, tillförlitlighet, noggrannhet, repeterbarhet, automatisk rapportering av resultat och tid för mätningen. Vis-ionsystem rekommenderas för fortsatt arbete och implementation på den befintliga provut-rustningen. / To detect defective air nozzles, Ecco Finishing AB in Skara has developed a new test equip-ment to replace an unreliable and uncertain existing test machine. Ecco Finishing AB wants to find a reliable and safe measurement method that will measure the amount of water in 50 test tubes. The overall goal of the thesis is to find a precise and repeatable measurement method for level measurement of fluid in the test tubes. Two measurement methods were evaluated that are most suitable for level measurement, vision systems and measurement by weighing. The reason for the choice of these two measurement methods is the test tubes of the test equipment, and that there are many measuring points and because of the small test tubes. Twenty experiments for vision systems and twenty experiments for weighing method were made to evaluate and describe pros and cons. The experiments of vision systems and weighing were first made in the laboratory phase and then tested on the company's existing test equipment. The results of measurements were saved in an Excel sheet used to evaluate collected data. The evaluations were compared to set goals, reliability, accuracy, repeatabil-ity, automatic reporting of results and time of measurement. Vision systems are recom-mended for continued work and implementation on the existing test equipment.