4-2015

Bildverarbeitung
100 Prozent geprüfte Qualität im
Produktionstakt
Bildverarbeitung zur Erkennung selbst kleinster Oberflächendefekte
Bild 1: Geometrie- und Maßhaltigkeitsprüfungen
Die industrielle Bildverarbeitung
ist eine Schlüsseltechnologie für
die Automatisierung und ist aus
den Fertigungsprozessen nicht
mehr wegzudenken. Die Einsatzgebiete
sind vielfältig. Im Bereich
der Qualitätsprüfung werden
ebene und gekrümmte Flächen
auch in mehreren Ansichten auf
Oberflächenfehler und Maßhaltigkeit
geprüft. Selbst kleinste Mikrodefekte
werden erkannt, objektiv
und zuverlässig.
Optische Oberflächenprüfung
an Sicht-, Dicht- und
Funktionsflächen
Vor allem bei sicherheits- und
funktionskritischen Bauteilen ist
100%-Qualität gefordert. Die hierfür
notwendige Prüfaufgabe können
bisherige manuelle optische
Kontrollen gerade auch an komplexen
Teilen, inneren Oberflächen
oder Bohrungen nicht sicher und
Bild 2: Oberflächenprüfung
Bild 3: Funktionsfläche eines Ölfiltergehäuses
dauerhaft erfüllen. 100%-Sichtprüfungen
lassen sich nur mit
optischer Bildverarbeitung realisieren.
Die Prüfung erfolgt üblicherweise
im Produktionstakt.
NiO-Teile werden frühzeitig dem
Produktionsprozess entnommen.
Ein großes Anwendungsfeld
für die Inspektion von Dicht- und
Funktionsflächen findet sich in
der Steuerungs- und Antriebstechnik.
Steuerungs-, Stellglieder
und Gehäuse für Verbrennungs-,
Elektro- und Hydraulikmotoren,
Antriebe auf Fluidbasis und Ventile
für hydraulische und pneumatische
Systeme werden optisch
geprüft. Typische Bauteile in der
Fahrzeug- und deren Zulieferindustrie
sind Zylinderköpfe, Zylinderkopfdichtungen,
Kurbelgehäuse,
Ölfiltergehäuse sowie Hydraulik-
Ventilblöcke. Grundvoraussetzung
für eine uneingeschränkte
Funktionsfähigkeit der genannten
Bauteile ist die Maßhaltigkeit
z. B. der Bohrungen, Gewindeund
Kühlwassergänge und die
fehlerfreie Oberflächenbeschaffenheit.
So geht meistens mit der
Oberflächenprüfung eine Geometrie-
bzw. Maßhaltigkeitsprüfung
einher. Zur Vermeidung des Ausfalls
der Funktionsfähigkeit, z. B.
durch Leckagen, werden Bauteile
auf materialbedingte Fehler
wie Lunker und Poren oder produktionsbedingte
Fehler wie Kratzer,
Dellen, Schlagstellen, -marken
geprüft.
Worin liegen die
Herausforderungen
Je nach konkreter Aufgabenstellung
und zu prüfendem Bauteil
bieten sich unterschiedliche
Setups für die Bildverarbeitungslösung.
Schon die Bauteilform,
bedingt durch Komplexität, notwendigen
Mehrseitenansichten
oder Innensichtprüfungen hat
selbstverständlich großen Einfluss
auf die optische Systemlösung.
Eine detaillierte Ist-Analyse
ist gefragt, die neben dem
Fertigungsprozess für das Bauteil
auch die Umfeldbedingungen
in der Produktion durchleuchtet.
Unabhängig, ob in eine bestehende
oder in eine neue Anlage
integriert werden soll, sind am
Standort die Bedingungen wie
Staub, Ölnebel, Feuchtigkeit, EMV,
Fremdlichter, Erschütterung und
Schwingungen zu berücksichtigen.
Geprüft wird in der Regel inline.
Gerade auch bei immer kürzeren
Taktzeiten, darf die Bildverarbeitungslösung
den Produktionsablauf
nicht negativ beeinflussen.
Sie muss mit gleicher Geschwindigkeit
bzw. takthaltend arbeiten.
Neben sehr leistungsfähigen und
aufeinander abgestimmten Bildverarbeitungskomponenten,
spielt
die richtige Einbindung ins Handling
eine wesentliche Rolle. Grund-
154 meditronic-journal 4/2015