Erkennung von Kratzern am montierten Armaturenbrett

Die während des Fertigungsprozesses an Armaturenbrettern möglicherweise auftretenden Kratzer sind ein für Fahrzeughersteller und Endkunden gleichermaßen leidvolles Thema. Da die komplette Inspektion nach der End­montage des Cockpits (wenn viele Teilmodule bereits zusammen verbaut sind) jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden ist, empfehlen wir, möglichst viele Einzelteile schon vorab einer optischen Kontrolle zu unterziehen. So wird sichergestellt, dass fehlerhaften Teile gar nicht erst verbaut werden und der Entwicklungsaufwand für eine komplette Inspektion reduziert wird.

Die Aufgabenstellung

Die Inspektion eines fertig verbauten Armaturenbretts stellt hohe Anfor­der­ungen an das Inspektionssystem. Der Grund hierfür liegt in der komplexen Beschaffenheit eines montierten Auto-Cockpits, welches unterschiedliche Materialien und Bezüge aufweist sowie verschiedene Farben und komplexe Geometrien enthält. Diese Umstände erfordern den Einsatz eines möglichst flexiblen Systems, das in der Lage ist, gezielt zuvor definierte Flächen der kompletten Baugruppe zu überprüfen.

Unsere Lösung

Um den Produktionsablauf für die Kratzerdetektion nicht unterbrechen zu müssen, basiert unser Lösungsansatz auf einer Inline-Prüftechnik. Das Bauteil gelangt über das Fließband in die Prüfanlage. Bei komplexeren Prüfungen und je nach Taktung der Maschine, kann die Prüfung auch an mehreren Stationen stattfinden. Dabei kommt ein Roboter mit variabler Kameraführung zum Einsatz. Eine alternative Lösung dazu, wäre die Ver­wen­dung mehrerer fixer Kameras. Jedoch erwies sich diese Variante als komplex und unflexibel. Zur nachhaltigen Qualitätssicherung Ihrer Produktion, hat sich unser System aus Roboter und flexibler Kamera bewährt. Es eignet sich bestens für die Untersuchung von Kunststoffflächen hinsichtlich Kratzern. Bauteilwechsel und der Variantenreichtum von Bauteilen bereiten unseren Systemen keine Probleme. Ein Lösungsansatz für den Umgang mit unter­schiedlichen geometrischen Formen kann nach einer Analyse erarbeitet werden.

Ihr Nutzen

Der bislang vielfach verfolgte Lösungsansatz in der Qualitätssicherung zur frühzeitigen Detektion von Kratzern, liegt in der immer noch weit verbreiteten manuellen Sichtkontrolle. Doch ist diese Methode nicht frei von „menschlichen Schwächen“. So kann ein Arbeiter am Ende seines Arbeitstages Ermüdungs­erscheinungen zeigen und dadurch ungenaue Ergebnisse liefern. Eine Lösung mit Bildverarbeitung hingegen bietet Ihnen gleich mehrere Vorteile: Zuvorderst sind hier die verlässlichen, reproduzierbaren Ergebnisse zu nennen. Unsere Bildverarbeitungssysteme erkennen wiederkehrende Fehler zuverlässig, so dass selbst Rückschlüsse auf weiter vorgelagerte fehlerhafte Produktionsprozesse gezogen werden können. Die Ergebnisse können für eine statistische Auswertung herangezogen werden. Darüber hinaus pro­gram­mieren unsere Ingenieure die Algorithmen für die Bildverarbeitung auf großen Bilddatensätzen, die in der Anlaufphase erstellt und bei auftretenden Detektionsfehlern dynamisch erweitert werden. Der so entstandene Vorteil – ein Bildverarbeitungssystem, das auf einem großen, statistisch belastbaren Datensatz entwickelt wurde – macht eine permanente Nachjustierung von Parametern überflüssig und ermöglicht unseren Systemen nach einer gewissen Lernphase ein nahezu wartungsfreies arbeiten.

Das erhalten Sie von uns

  • Kamera
  • Roboter
  • Laser
  • Strukturierte Beleuchtung
  • Industrie-PC
  • Robot Vision Center-Software
  • Halcon

Methoden

Es muss unter­schieden werden zwischen matten und reflek­tierenden Flächen, da abhängig davon unter­schied­liche Methoden zur Unter­suchung gewählt werden. Matte Ober­flächen unter­suchen wir mittels Laser­tri­an­gu­lation auf Kratzer. Die Kratzer­größe sollte bereits vorab spezifiziert werden. Der Vorteil liegt hier klar in der groß­flächigen Messung. Für die Inspektion spiegelnder Oberflächen kommt die De­flek­tometrie zum Einsatz. Die gestreifte Beschaffenheit der projizierten Lichtquelle er­mög­licht es uns, Kratzer auch auf gekrümmten Oberflächen zu erkennen.

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