Automatische 100-Prozent-Kontrolle statt visuelles Prüfen

Kontrolle des Ansintergrades mit einer hoch auflösenden, traversierenden Kamera
(Bildquelle: Pixargus)

Bei einer Breite der Gelegebahn von etwa 3,5 m und einer Produktionsgeschwindigkeit von bis zu 600 m/min ist eine zuverlässige und lückenlose visuelle Inspektion des Geleges durch den Menschen nicht möglich. Aus diesem Grund nutzt SGL ACF bei der Produktion von bi- und multiaxialen Carbonfasergelegen die Webcontrol-Carbon-Fiber-Systeme  von Pixargus, Würselen. Aus diesem Material entstehen die Karosserie- und Chassiselemente für den BMW i3 und BMW i8. Diese Elektro- und Hybridfahrzeuge basieren auf einem Leichtbaukonzept für Serienfahrzeuge mit einem hohen CFK-Anteil.

Während der Produktion der Kohlefaser-Gelegen prüfen die Messsysteme von Pixargus hinter den Wirkeinheiten und den Binderautomaten die Qualität der Gelege vom Pulverauftrag bis zum Aufwickeln der Rollen. Alle Messungen – mit Ausnahme derjenigen des Flächengewichtes – und die Inspektion erfolgen optisch. Eines der wichtigsten Elemente des Systems ist dabei das Web-Control-Carbonfiber-System, das die Oberflächenstruktur des Bahnwarengeleges inspiziert.

Automatische 100-Prozent-Kontrolle statt visuelles Prüfen

Der Auslauf einer Wirkanlage mit fünf von Pixargus ausgestatteten Messstationen
(Bildquelle: Pixargus)

Im Jahre 2012 hatte SGL ACF die erste Produktionslinie mit einem System von Pixargus ausgestattet, das die Qualität des Pulverauftrages, des Gewebes, des Ansintergrades und des Aufwickelns mit unterschiedlichen Sensoren prüft. Diese Lösung hat sich so gut bewährt, dass das System unverändert auch an den anderen Produktionsanlagen im Wackersdorfer Werk zum Standard wurde. Heute ist es ein fester Bestandteil jeder neuen Anlage, erst kürzlich wurde die zwölfte Anlage installiert.

Die Systeme haben die visuelle Inspektion sowie die stichprobenartigen Messungen am Ende der einzelnen Rollen abgelöst und ermöglichten stattdessen die 100-Prozent-Kontrolle. Seit Dezember 2013 findet daher keine visuelle Inspektion mehr statt: Die Anlagen werden nur noch von jeweils einem Mitarbeiter überwacht. Das System entscheidet dabei eigenständig über die Freigabe jeder einzelnen Rolle, ohne dass ein Mensch eingreift. Die automatische Inspektion hat sich als so zuverlässig erwiesen, dass die Produktion nur gestartet wird, wenn das System eingeschaltet ist.

Automatische 100-Prozent-Kontrolle statt visuelles Prüfen

Der Auslauf einer Wirkanlage mit fünf von Pixargus ausgestatteten Messstationen
(Bildquelle: Pixargus)

Detektiert das System einen relevanten Fehler, wird die Produktion automatisch gestoppt, Ampeln zeigen die Art des Fehlers an. Darüber hinaus kann der Bediener die Fehlerbilder am Bildschirm ansehen. Bereiche, die Fehler enthalten, werden zusätzlich auf der Bahn mit Etiketten markiert.

Als Generalunternehmer für die vollständige Endkontrolle bietet Pixargus auch Software für die Datenauswertung an: Das Unternehmen verknüpft die Messergebnisse der unterschiedlichen Sensoren, die von verschiedenen Stellen in den Produktionsanlagen stammen, auf einer digitalen Landkarte zu einer Gesamtschau. So sieht der Anwender die Resultate im Zusammenhang. Zudem wird jede Rolle mit einem Protokoll ausgeliefert, das die Qualität dokumentiert und einen Statistikreport enthält. Außerdem übermittelt das System die digitale Landkarte online an die sogenannten Stacking-Anlagen bei BMW, dort werden fehlerhafte Bereiche ausgeschleust. Auf diese Weise nutzt der Autohersteller auch diejenigen Rollen optimal, bei denen Teilbereiche nicht der geforderten Spezifikation entsprechen. Das aussortierte Material kommt zurück zu SGL ACF, wo es die Vlies-Komplex-Anlage wiederverwendet. Auf diese Weise entsteht ein geschlossener Materialkreislauf.

Über die Autoren

Stephan Hennicken

ist Produktmanager für Vision Systems bei Pixargus in Würselen.

Dirk Broichhausen

ist Vice President Sales & Marketing bei Pixargus in Würselen.