Kundengebundene Oberflächenkontrolle

Ein neues high-precision modulares Kontrollsystem, das in den Produktionsprozeß integriert sein kann.

Die Qualitätskontrolle der Teiloberflächen ist eine komplizierte Übernahme. Forscher haben ein high-precision modulares Kontrollsystem ausgeführt, das auf einer Kunde-spezifischen Basis angepasst werden und in den Produktionsprozeß integriert werden kann.

Bevor ein Werkstück die Produktionsanlage verlässt, wird es rigoroser Kontrolle unterworfen: weil sogar der winzigste Bruch- oder Auswirkungpunkt die Zuverlässigkeit oder die Haltbarkeit eines Bestandteils vermindern könnte. Und wann kommt er zu den Sicherheit-kritischen Anwendungen? wie in die Automobil- oder Luftfahrtindustrien? Hersteller können die einwandfreiesten Teile nur benutzen. Aber ästhetische Aspekte zählen auch - z.B., mit Deckenverkleidungen oder Bestandteilen für die Kabine des Automobils.

Um einen Bestandteil zu überprüfen, wenden Hersteller Bildverarbeitungsmethoden an. Mehrfache Kameras machen Fotos der Teiloberflächen von den verschiedenen Winkeln, die durch ein Software-Programm. analysiert werden? Jede materielle Substanz hat seine eigene einzigartige Oberflächenstruktur. Um seine Qualität auszuwerten, muss das Testverfahren zu diesen spezifischen Eigenschaften genau abgemessen werden? erklärt Markus Rauhut des Fraunhofer Instituts für industrielle Mathematik ITWM. Sogar die Größe und die Form eines Teilspiels eine Rolle? sowie die gewünschte Entschließung der Bilder. Obwohl es eine Reihe OberflächenKontrollsysteme auf dem Markt bereits gibt, werden diese nur für spezifische Materialien und Maße zusammengebaut. Standardlösungen können das gesamte Spektrum der möglichen Prüfungszielsetzungen nicht umfassen. Die Forscher an ITWM haben diesen Abstand geschlossen: Die Wissenschaftler von Kaiserslautern führten ein modulares Kontrollsystem aus, das sie betitelt haben? MASC: Modulare Algorithmen für Oberflächenkontrolle? welches zu Kunde-definierten Spezifikationen geändert werden kann. ? Unser System wird für die verschiedensten Materialien entsprochen? wie Metalle, Leder, Gewebe oder Papier? und Abdeckungen eine Größenstrecke von den kleinen Bestandteilen für medizinische Technologie durch zu den gesamten Blättern der ungegerbter Schlachthaut oder der Deckenverkleidungen? Rauhut fügt hinzu. MASC-STeX für die Kontrolle der Deckplatten und MASC-Dehnzelle für die Kontrolle der Expansionszellen sind bereits im praktischen Gebrauch in der Industrie.

Grundlegende Version mit über 300 Algorithmen

Zuerst wird die Oberfläche des Werkstückes unter Verwendung der mehrfachen Kameras belichtet und gescannt, die an einer großen Auswahl von Winkeln. eingestellt werden? Dieses ist, damit Sie Auswirkungpunkte oder -brüche auch aufheben können, die von einer Seite nur sichtbar sind wichtig? erklärt Rauhut. Mit frei-gebildeten Oberflächen werden Regionen auch in dieser Weise notiert, die durch Biegungen oder Ecken abgedeckt werden. Das komplizierter die Geometrie, mehr sind die Kameras, als Regel. erforderlich? Um die Kosten innerhalb der Begrenzungen zu halten, konzentrieren uns wir auf Bereiche in einer praktischen Einstellung in der ein Defekt wirklich negative Implikationen haben würde? der Forscher sagte. Für die Analyse der Bilder, haben die Wissenschaftler mathematische Auswertungsalgorithmen und von diesem entwickelt, aufgebaut einer kompletten Software-Bibliothek.? Zum Beispiel wird ein Algorithmus programmiert, Ränder oder bestimmte Farbenpunkte im Bild zu finden? erklärt Kai Taeubner von ITWM. Die grundlegende Version der Software alleine enthält mehr als 300 Algorithmen, die auch kombiniert werden konnten, abhängig von der Prüfungsaufgabe.

Eine bestimmte Herausforderung umfaßt jene Kontrollenverfahren, die sehr hohe Entschließung erfordern. Keine Oberfläche ist ziemlich homogen; in der Tat kennzeichnen sie kleine Kratzer oder Fluktuationen in der Helligkeit. Für Projekte, in denen Entschließung das mikroskopische Niveau erreicht, zu unterscheiden wird in zunehmendem Maße schwierig, zwischen Abweichungen in der Oberflächenbeschaffenheit und tatsächlichen Defekten. Die Konsequenz: Bestandteile, die wirklich von den Defekten frei sind, erhalten heraus sortiert, wie defekt.? Der ist ein anderer Vorteil unseres Verfahrens: Mit dem Hilfsmittel unserer Algorithmen, können wir die Analyse zu solch einem Grad weiter entwickeln, dass falsch identifizierente Fehler praktisch beseitigt werden? Taeubner zeigt an.

Sobald alle Prüfungsparameter eingestellt werden, ist das Verfahren in den Produktionsprozeß mit dem Kunden integriert. Die Kameras sind entweder direkt auf das Fließband zu diesem Zweck angebracht oder angewendet unter Verwendung der Roboter. Wenn ein Defekt gefunden wird, stoppt der Produktionsprozeß automatisch; gleichzeitig wird der Operator mitgeteilt. Die ermittelten Defekte werden eingestuft und der Testgegenstand wird in Qualitätskategorien unterteilt.