检测是节约成本的一个有效途径，但目前尚有很多无效的检测技术还在被使用，这将导致不合格件通过检测系统或合格产品因系统误检而被标记不合格或须返修。新型的激光视觉技术已可用来检测焊缝并监控焊接过程，同时还可降低对完好产品进行返修所产生的巨大成本。目前，汽车行业正面临着如何提高生产效率和产品质量的极大压力。由于合同价格逐年递减，顶级供应商受到正在成长且极具竞争力对手的联合挤压。很多汽车制造企业十分重视节约成本的问题，并将其每年的成本总额与焊接质量联系在一起。

质量成本

大多数人只考虑到成本与内部缺陷（不合格品/废品）和外部问题有关（产品需根据顾客要求修理、报废或退货），但事实上，其它与质量相关的成本因素还包括评价和预防。人们可以在这些领域投入，并可以“更巧妙而不是更辛苦地工作”。早期理性的支出会比后期投入节省更多的成本，关于质量总成本的解释如图1。

防止焊接缺陷在焊接任何零部件之前，都要做好焊前准备。要知道，如果不花时间把工作做好，将会花更多的时间去返工。

1. 确认具体零件（冲裁件、成型加工件、铸件、挤压件等等）有可接受的加工能力，例如 Cpk>1.67，表示所有临界尺寸和特征都是可重复的。

2. 设计和制造夹具，以确保接头位置可重复，并且间隙在工艺要求的公差范围之内。

3. 全自动的机器人系统必须设计、制造的结实、耐用，并具有可重复性。

4. 焊接工序需在原型阶段制定并确认可行，这样才能匹配所有性能指标。其中，焊接顺序和位置是两个关键因素。

5. 与工序相关的焊接工艺必需制定得尽可能可靠、耐用，以便能够处理与人员、设备以及材料有关的车间内的正常变动。

6. 需要有经过培训的人员来操作自动化焊接设备，以保持其高性能。

7. Poke-Yoke （防差错）应该被用来排除特殊原因而出现的问题，比如，松动的夹具导致的零件移动和造成的间隙问题。

8. 机器人或PLC能够被用来计算焊缝的数目或电弧燃烧的时间，以确保焊成所有的焊缝并且焊缝足够长。

焊缝评估

另一个节约成本的途径来自于检测。目前，尚有很多无效的检测技术还在被使用，这导致了不合格件通过检测系统或合格产品因系统误检而被标记不合格或须返修。工厂大批量生产的特性意味着只有少数几种技术能够使用于正确评估产品的质量。

1. 焊缝截面的几种应用：a.“首件调定”（例：焊接少量零件并检查质量，如没有问题则继续进行）；b. 零件完成后确定继续或暂停，这意味着整批零件都能够在运往客户之前得到检验；c. 随时间变化的整体趋势。对于典型的卡车底盘，用户要求以每周1～5次的频度抽检任何位置的30～250个焊缝截面，检测出的焊接缺陷统计如图2。

2. 如果运用得当，由人来完成视觉检测也能十分有效。理想的状况是由技术员来操作一个充当经过认证的焊接检验员的机器人，使其能够根据问题来修改工艺。然而，对于大多数工厂的实际情况而言，检测通常是由不熟练的人员在整条生产线最末端完成，而这些人无法对出现的问题进行迅速改善。3. 电弧数据监控器（ADM）已在多个工厂被用于判断合格/不合格，这些监控器通常测量电流及电压并且根据超出设定范围的实际数据来拒绝焊缝，这对于像大气孔或烧穿之类的显著缺陷很有效。如果进行有效的实验设计（DOE），并且恰当地建立缺陷和电弧数据监控信号之间的相互关系，电弧数据监控就能够捕捉到更小的缺陷。一旦其相关性被证实，则反馈是相当可靠的。然而，实际应用中的最大问题就是，没有人来做这项本该事先完成的实验工作。

4. 新型的激光视觉技术已可以用来检测焊缝并监控焊接过程。激光视觉摄像头本身不是新技术，它在焊缝跟踪上已应用多年。所谓新的内容是指它能够利用采集到的信号来评价焊后的表面质量。图3显示了典型的激光视觉检测系统的组成以及它在汽车底盘焊接生产线上的操作情况。典型的激光视觉检测系统可以安装在焊枪的正后方或装在焊接全部完成后的工作站中。该系统可以提供包含图2中条形排列图所示缺陷的简单合格/不合格总计结果，并可以对每个单独缺陷作具体的SPC分析（如图4、图5）。这种系统的一致性能够将假阳性(误判为合格品)或漏判不合格品的百分比降低到当前传统检测方法典型值的几分之一，同时还可以降低对完好产品进行返修所产生的巨大成本。

内部问题

当一个零件由于不可接受的焊接质量被拒绝时，工作人员需来完成的，然后进行第二次检测，来自自动检测系统中的报告向返修人员提示缺陷的位置以及缺陷的严重程度。为确保正确的返修，工作人员必须使用经核准的工序，并且让有资格认证的焊工完成此项工作。为了帮助确保返修后的焊缝符合规范，可采用手持激光视觉系统来检测返工区域。

外部问题

对在用户装配生产线上发现有焊接缺陷的零件进行修复非常昂贵，一般来说，供应商要为此花费上千美元。当有缺陷的焊件有时也能通过供应商的质量系统时，对焊接件是否能真正满足应用标准的争论会带来额外的花费。人眼的视觉检测具有会导致意见不一的易变性，使用像手持激光测量仪器这样经过校准的客观系统能够消除主观性，因此，每个人都能接受它对焊接质量好坏的判定。建立可接受标准的最好的办法是开发表示典型焊接缺陷的工艺质量样品，通过记录激光视觉传感器测量和焊缝截面测量的值来建立良好的相关性。这有助于对自动化表面检测能够提供多少总体焊接质量信息进行统计。

总结

综上所述，把工作重点放在质量检测的前期，能够降低焊接质量的总体成本。正如一个哲人所说：“如果总是做你一直做的事，你总是得到你一直得到的。”现在已到了该把金钱和时间投入到前期预防和评定方面，从而大幅度降低返修及报废的成本的时候，如此将会使用户更加满意。