Durch eine Mehrfachabtastung in Kombination mit neuen LED-Beleuchtungssegmenten detektiert die Bildverarbeitungssoftware ‚WebControl S Carbonfiber‘ auch bislang unsichtbare Wirk-, Gassen- und Gelege-Fehler oder fehlerhafte Faserausrichtungen.. (Bildquelle: Pixargus)

Durch eine Mehrfachabtastung in Kombination mit neuen LED-Beleuchtungssegmenten detektiert die Bildverarbeitungssoftware ‚WebControl S Carbonfiber‘ auch bislang unsichtbare Wirk-, Gassen- und Gelege-Fehler oder fehlerhafte Faserausrichtungen.. (Bildquelle: Pixargus)

Im bayerischen Wackersdorf fertigt der Carbonfaser-Hersteller SGL ACF seit 2011 in einem Joint Venture mit dem Autohersteller BMW Carbonfaser-Gelege für den automobilen Leichtbau. Die stark digitalisierte und vernetzte Produktion gilt als Vorreiter für „Industrie 4.0“ bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen. Dazu nutzt SGL ACF die Big-Data-Technologie des Messtechnik-Herstellers Pixargus aus Würselen für die kontinuierliche Verbesserung seiner Produktionsprozesse. An allen Fertigungslinien sind Bildverarbeitungssysteme zur optischen Inspektion von Pixargus im Einsatz, die mit den Produktionsanlagen vernetzt sind. Leistungsstarke Kameras haben die haarfeinen Carbonfasern wie mit Adleraugen im Blick und detektieren Flusen, Filamentbrüche und Abweichungen in der Struktur der Gelege mit einer Messtoleranz von weniger als ± 10 µm.

„Die Intelligenz des Systems steckt in unseren Algorithmen“ erklärt Jürgen Philipps, Gesellschafter und Geschäftsführer für den Bereich Entwicklung bei Pixargus. „Die Algorithmen sorgen dafür, dass bis zu ein Gigabyte Daten pro Sekunde gefiltert und auf definierte Ausschusskriterien herunter gerechnet werden können.“ Ist ein Produkt in Ordnung oder Ausschuss? „Unsere Inspektionssysteme können die Entscheidung in weniger als einer Sekunde fällen“, sagt Philipps. Und das geht auch bei vielen anderen Bauteilen der Automobilindustrie.

Sieht dank Kamerasensorik besser: Pixargus-Geschäftsführer Jürgen Philipps entwickelt optische Inline-Systeme zur Qualitätsüberwachung von Extrusionsprodukten für die Automobilindustrie. (Bildquelle: Andreas Schmitter/Pixargus)

Sieht dank Kamerasensorik besser: Pixargus-Geschäftsführer Jürgen Philipps entwickelt optische Inline-Systeme zur Qualitätsüberwachung von Extrusionsprodukten für die Automobilindustrie. (Bildquelle: Andreas Schmitter/Pixargus)

Oberfläche und Kontur mit einer Kamera erfassen

Ein Inspektionssystem, das Oberfläche und Kontur eines Produktes erstmals mit einem Sensor erfasst, hat der Messtechnik-Hersteller vor Kurzem auf den Markt gebracht. Bei Profilcontrol 7 haben bis zu acht Hybrid-Power-Multikamerasensoren die Qualität von Extrusionsprodukten im Blick. Neu ist dabei die Multi-Area-Funktionalität, bei der virtuelle Kameras die parallele Prüfung unterschiedlicher Sichtbereiche erlauben. „Es gibt kein anderes System, mit dem man einzelne Areas so anfahren und eine Fehlerauswertung pro Sichtbereich machen kann“, erläutert Philipps. Die Möglichkeiten zur Datenpräzisierung und Fehleranalyse stoßen damit in neue Dimensionen vor.

Das Inspektionssystem von Pixargus integriert und verarbeitet neben eigenen Kameradaten auch Messwerte anderer Sensoren. Der digitale Datenfluss überschreitet außerdem Unternehmensgrenzen, und das ebenfalls automatisiert: Die Qualitätsdaten können so von BMW für die Weiterverarbeitung der Gelege zu Karosseriebauteilen genutzt werden.

Die optischen Inspektionssysteme analysieren in Echtzeit die Produktqualität und liefern Daten und Analysen zur Prozessoptimierung. Das System liefert dazu profunde Analysen und bereitet Fehler in einer digitalen „Landkarte“ für den schnellen Überblick in Echtzeit und für die Gesamtschau auf. (Bildquelle: Pixargus)

Die optischen Inspektionssysteme analysieren in Echtzeit die Produktqualität und liefern Daten und Analysen zur Prozessoptimierung. Das System liefert dazu profunde Analysen und bereitet Fehler in einer digitalen „Landkarte“ für den schnellen Überblick in Echtzeit und für die Gesamtschau auf. (Bildquelle: Pixargus)

Inline-Qualitätskontrolle für Endlos-Dichtungen

Die Inline-Qualitätskontrolle für das Anbringen von Endlos-Dichtungen an Fahrzeugtüren ist eine neue Anwendung für die Bildverarbeitungssysteme: Dabei werden Dichtungen nicht mehr als Einzelstück produziert und verbaut. Stattdessen zieht ein Roboter am Band die Dichtung passend von der Trommel und bringt sie an der Fahrzeugtür an. Dies erfordert eine stetige Überwachung des Vorgangs. „Wir haben dazu ein spezielles Kamerasystem an dem Applikationsroboter installiert. Diese Kamera sieht, welche Qualität von der Trommel läuft und in welcher Qualität der Roboter die Dichtung einbaut“, erklärt Dirk Broichhausen, Marketing- und Vertriebsdirektor des Messtechnik-Herstellers. Das gelieferte Bildverarbeitungssystem gibt außerdem die Zuschnittssignale an den Roboter, wann er abziehen und schneiden kann.

Immer mehr Flexibilität in Fertigung ermöglichen

IT-Spezialisten und Maschinenbauer haben die Architektur der Bildverarbeitungssoftware völlig umgekrempelt. „Es ging dabei um mehr Beinfreiheit für das Herzstück unserer Systeme“, sagt Philipps. Flexibel konfigurierbare Algorithmen-Units sorgen jetzt dafür, dass praktisch beliebige individuelle Kundenanwendungen in Unterprozeduren abgebildet werden können. „Der Anwender sagt, was die Kamera sehen soll und wir können den Selektionsprozess sehr schnell konfigurieren.“ Damit gewinne man extrem an Flexibilität und könne auf viele neue Situationen reagieren.

Über den Autor

Heike Freimann

ist Journalistin bei der Redaktion aix in Stolberg-Dorff.