Komplettes Portfolio an BV-Systemen für die 3D ... - ISRA VISION AG

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Nr. 253, 08.06.2010
Walter Meyer
wmeyer@isravision.com
++49 (6151) 948-172
Hohe Flexibilität: stationär, mobil
sowie zur Spalt- und Bündigkeitsmessung
Komplettes Portfolio an BV-Systemen für die
3D In-line Qualitätsmesstechnik
Der zunehmende Wettbewerbsdruck fordert von der Fertigung
hochwertiger Fahrzeuge, beste Qualität bei höchster Flexibilität
und niedrigen Kosten zu produzieren. Als wesentliches Kriterium
gilt dabei die hohe Maß- und Passgenauigkeit im Karosseriebau.
ISRA VISION stellt ein komplettes, genau auf die Anforderungen
der Qualitätsmesstechnik abgestimmtes Produktportfolio mit 3D
Bildverarbeitungssystemen zur Verfügung, welches für den
stationären oder den mobilen Einsatz sowie für die Spalt- und
Bündigkeitsmessung ausgelegt ist.
Hohe Qualitätsstandards werden nur dann erreicht, wenn innovative
Mess- und Prüfmethoden für die Qualitätssicherung eingesetzt werden.
Der Robot Vision Marktführer ISRA VISION stellt ein komplettes
Portfolio an Systemen der industriellen Bildverarbeitung zur Verfügung,
die insbesondere Roboterführung und die Qualitätssicherung innerhalb
aller Prozessstufen der Automobilfertigung von der Pressenstrasse
über den Karosseriebau, die Lackiererei bis hin zur Endmontage des
Fahrzeuges übernehmen. Für unterschiedliche Anforderungen stehen
dabei verschiedene Sensoren zur Verfügung und für die Auswertung
wird auf Standard-Hardware zurückgegriffen.

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Entsprechend dem dabei zum Einsatz kommenden LED-
Projektionsverfahren werden mehrere Linien auf das zu messende
Objekt projiziert. Im Gegensatz zu Systemen mit einer Linie, die noch
dazu oft auf teurer Laser-Technik basiert, ist mit den so gewonnenen
Daten eine komplette und robuste 3D Oberflächennachbildung möglich.
Als Messinformationen dienen markante Objektmerkmale, wie
Formkanten, Flächenpunkte, Flächenprofile sowie verschieden
ausgeprägte Lochmerkmale. Ohne die Mehrlinienprojektion sind für die
Kontrolle mehrerer Parameter an einem Produkt auch mehrere
Messsysteme notwendig. Die ISRA-Systeme bieten hingegen aufgrund
der Kombination aus Mehrlinien- und LED-Flächenprojektion
höchstmögliche Flexibilität, Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Sie
verbinden die exakte Ortsbestimmung beliebig geformter Flächen mit
der Möglichkeit präziser 3D Messungen und dies bei kürzester
Inbetriebnahmezeit.
Höchste Präzision und maximale Robustheit
Die exakte 3D Vermessung garantiert höchste Passgenauigkeit und
verfolgt das Ziel, die Maßhaltigkeit von Einzelteilen und bereits
montierten Aggregaten zu prüfen. Die stationär zum Einsatz
kommenden optischen Geometry Gauging Sensoren (GGS)
ermöglichen exakte dreidimensionale Vermessungen von
Komponenten oder Werkstücken und die Bestimmung ihrer Positionen
in Raumkoordinaten während des Fertigungsprozesses mit höchster
Genauigkeit.
Aufgrund ihrer kompakten Bauform lassen sich die GGS Sensoren
einfach in neue Zellenlayouts sowie in vorhandene Anlagen integrieren.
Die Arbeitsabstände sind flexibel und bestimmen damit auch das
Messvolumen, welches im Vergleich zu anderen Lösungen sehr groß

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ist. Die typische Wiederholgenauigkeit beträgt einige hundertstel
Millimeter. Die Schutzart der Systeme ist IP 64. Darüber hinaus
können die GGS Sensoren über einen optionalen Schweißspritzschutz
in das Produktionsumfeld mit Schweißanlagen integriert werden. Die
Sensoren sind daher deutlich robuster als andere Lösungen im Markt.
Der Schweißspritzschutz mit optischen Gläsern und einer einfach zu
reinigenden flächenbündigen Oberfläche trägt in hohem Maße den
Anforderungen an eine hohe Messgenauigkeit und einer damit
verbundenen hohen Verfügbarkeit der Sensoren Rechnung.
Mobil auf der Roboterhand
Als robotergeführtes System wird der Smart Gauging Sensor SGS 3D
eingesetzt. Der Standardsensor lässt sich leicht auf dem Roboter
montieren. Aufgrund seiner sehr kompakten Abmessungen können
schwer zugängliche Messpositionen einfach erreicht werden.
Für den Sensor sind verschiedene, auch nachträglich aufrüstbare
Zusatzoptionen verfügbar. Hierzu gehört ein Modul zur präzisen
Messung der „optischen“ Spalt- und Bündigkeitsverläufe auf
endlackierten Karossen. Das Zusatzmodul ist mit dem Standard SGS 3D
Sensor kombinierbar. Die Anbindung des SGS 3D Sensors an den
Robotern erfolgt über das ISRA Sensor Tool, welches in
verschiedenen Ausführungen in 45°, 60°, 90° oder in Sonderformen
projektspezifisch lieferbar ist.

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Flexible Spalt- und Bündigkeitsmessung
Zur Spalt- und Bündigkeitsmessung vom Karosseriebau bis hin zur
endlackierten Karosse und zur Messung der optischen, abgelehrten
und geometrischen Spalt- und Bündigkeitsverläufe wird der Gap and
Flush Sensor, oder kurz GFS, von ISRA VISION eingesetzt. Dieser
besteht aus zwei simultan messenden GGS Sensoren und führt
sowohl im Stillstand als auch in der Bewegung präzise die Messung
aus. Die Auswertung ist für jeden Spalt auf Kundenwunsch anpassbar.
Die GFS Sensoren werden auf das gleiche Sensor Tool montiert wie
die SGS 3D Sensoren.
Ein weiteres Merkmal der ISRA Produktgruppe für die 3D
Qualitätsmessdatenerfassung ist der Einsatz von optimierten
Hochgeschwindigkeitsalgorithmen, die es dem Anwender erlauben, ein
Maximum an Messdaten in einem Zyklus durch das System
automatisch aufzunehmen und zu analysieren. Für die Generierung
genauester, temperaturunabhängiger Messergebnisse sind die
Sensoren für einen Umgebungstemperaturbereich zwischen 10 °C und
45 °C kalibriert. Als Option steht für alle in der Automobilindustrie
gängigen Roboterfabrikate eine Temperaturdriftkompensation zur
Verfügung. Dies sichert höchste Genauigkeit bereits in der
Roboteraufwärmphase.
Für die Sensoren stehen leistungsfähige Auswertealgorithmen bereit,
die in kürzester Zeit aussagekräftige Ergebnisse liefern. Die
Visualisierung der erfassten Messdaten wird über eine seit Jahren in
der Automobilindustrie im Einsatz befindliche Messzellensoftware
realisiert. Die Bedienung ist denkbar einfach, so dass mit nur drei
„Mausklicks“ die entsprechenden Messzonen mit den Messpunkten
übersichtlich und selbsterklärend visualisiert werden.

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Die Visualisierungsoberfläche lässt sich auf jeden Kundenwunsch
entsprechend anpassen. So sind ein einfacher Überblick über alle
Messpunkte, eine sofortige Ursachenanalyse und ein schneller Zugriff
auf alle Messdaten möglich.
Durchgängiges Qualitätsmanagement der Prozessmessdaten
ISRA VISION stellt auf der Automatica 2010 erstmalig die neueste
Generation des etablierten Qualitätsdatenmanagementsystems Q-VIS
vor. Die neue Generation der Software, die zukünftig unter dem
Produktnamen IQ-VIS vertrieben wird, wurde vollständig neu
entwickelt und bietet einen wesentlich erweiterten Funktionsumfang.
Sie bietet in Kombination mit den 3D Messsystemen einen nahtlosen
Übergang vom Produktionsort zum Schreibtisch der Anwender.
IQ-VIS ist ein Datenbanksystem für den intelligenten prozess- und
stationsübergreifenden Zugriff auf alle Inline-Messdaten und
ermöglicht als separate Softwarelösung oder in Kombination mit dem
Qualitätsmessdatenerfassungssystem ein durchgängiges Management
der Prozessmessdaten.
Mit IQ-VIS ist die lückenlose Überwachung, Visualisierung, Analyse
und Optimierung – von der lokalen Messzelle über alle Fertigungslinien
und jedes Fahrzeug pro Werk oder weltweit mit lokalem und globalem
Zugriff, möglich. Eine Leitstand-Funktionalität präsentiert den aktuellen
Qualitäts-Status und aggregiert die verschiedenen Messdaten: Auf
einem Blick wird erkannt, ob ein Messobjekt insgesamt die
vorgegebenen Toleranzen einhält. Mit nur zwei Mausklicks gelangt der
Bediener vom visualisierten Gesamtstatus zu einzelnen
Detailmessergebnissen. Verschiedene Analyse-Funktionalitäten
erlauben es dem Anwender, sehr schnell Messdaten zu filtern und zu

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vergleichen und damit die Ursachen für Prozessschwankungen zu
identifizieren.
IQ-VIS basiert auf den neuesten Technologien und bietet damit eine
hohe Investitionssicherheit. Durch die Konzentration auf die
Auswertung und Darstellung der „Massendaten“ der Inline-
Messtechnik, bei denen schnell mehr als eine Millionen Messpunkte
pro Tag zu verarbeiten sind, bietet das System eine einzigartige
Performance und damit hohe Akzeptanz beim Anwender.
Mit dieser Innovation lassen sich schnell reagierende und gut
dokumentierte Qualitätsregelprozesse sofort umsetzen. Production
Decision Intelligence by IQ-VIS!
Erfolgreich im Automobilbau im Einsatz
Die innovative Messtechnik von ISRA eignet sich insbesondere für die
anspruchsvollen In-line Messungen in der Automobilindustrie. Sie
wurde mehrfach bei führenden Automobilherstellern installiert und ist
dort erfolgreich im Einsatz. Die Anlagen werden direkt in die
Produktionsprozesse integriert, um jedes Bauteil zu prüfen. Seit der
Platzierung im Markt sind die Sensoren bereits für den Einsatz bei
einigen führenden deutschen Herstellern zum Einsatz durch
umfangreiche Validierungen freigegeben. Q-VIS bzw. IQ-VIS ist bereits
erfolgreich als Standardsystem bei führenden Automobilherstellern im
Einsatz. Die 3D Qualitätsmesstechnik unterstützt die Automobilhersteller
bei der Realisierung von Null-Fehler-Strategien und bietet
maximale Zuverlässigkeit bei minimaler Fehlertoleranz.

Bilder
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Präzis. Schnell. Robust. Flexibel
3D Qualitäts in-line Messtechnik mit Smart Gauging Sensor SGS 3D
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Höchste Genauigkeit durch Temperaturkompensation

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Für effiziente Fertigung:
höchste Präzision, maximale Robustheit mit 6 LED Linien und 3D
Form Matching. Hier: Vermessung von Löchern
und überlappenden Öffnungen
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In-line Vermessung von Anschweißbolzen und Haltern
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Für noch höhere Produktivität: Sensorik für die
flexible Spalt- und Bündigkeitsmessung

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Robust und exakt: Algorithmen für die Gap und Flush Messung
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Schneller Zugriff auf alle Regelkarten für umfassende Problemanalyse
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Optimale Prozesskontrolle:
Mit Leitstandfunktionalität den Qualitätsstand aller Anlagen immer Blick