DER KONSTRUKTEUR 9/2016

ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK
Auch Sehen will gelernt sein
Wie industrielle Bildverarbeitung die Möglichkeiten der Maschinenautomation erweitert
Arno Dewald
Steuerung und Bildverarbeitung
perfekt zu „verheiraten“ ist der
Anspruch des Automatisierungsspezialisten.
Der Komplettausrüster
für die Maschinenautomation
und Integrator begreift Bildverarbeitung
als einen Schlüssel zur
Erhöhung des Automatisierungsgrades
und bezieht sie in seine
ganzheitlichen Lösungen ein. Dies
beschreibt der Autor im Folgenden
am Beispiel der Elektronikfertigung.
Dipl.-Ing. (FH) Arno Dewald,
Eckelmann AG, Wiesbaden
Unerlässliche Basis für jede intelligente
Bildverarbeitungslösung ist, dass der
Automatisierer gemeinsam mit dem
Maschinenbauer ein genaues technisches
Verständnis für den Prozess und die Anforderungen
an die Bildverarbeitung erarbeitet.
Nur wer weiß, worauf es bei einem
Bearbeitungsprozess ankommt, kann auch
verstehen, was gesehen werden soll und
Bildverarbeitung zweckgemäß einsetzen.
Einige typische Bildverarbeitungsaufgaben
an Maschinen sind:
n Visualisierung von Maschine, Werkstück
oder Werkzeug
n (Bauteil-)Erfassung: Lagekorrektur von
Werkstücken („global“ d. h. Erfassung der
Bauteillage (z. B. über Passermarken oder
geometrische Merkmale) oder „lokal“
d. h. Konturverfolgung an Werkstücken
(z. B. Detektion von Bauteilkanten,
Schweißnähten, Ritzen o. Ä.)
n Vermessung von Bauteilen bzw. Ermittlung
der geometrischen Abmessungen
n (Bauteil-)Identifikation (und Klassifikation)
von Werkstücken beziehungsweise Bauteilen,
Ladungsträgern, Werkzeugen
n (Bauteil-)Bewertung / Qualitätskontrolle:
Anwesenheits- bzw. Vollständigkeitskontrolle
bei Werkstücken; Korrektur bzw.
Verschleißmessung von Werkzeugen.
Bildverarbeitung am Beispiel
Nutzentrennen
Anhand von Nutzentrennern lassen sich
einige dieser Aufgaben veranschaulichen.
Elektronische Baugruppen werden im sog.
Nutzen gefertigt. Ein Produktionsnutzen
besteht aus mehreren identischen Baugruppen.
Diese müssen vereinzelt werden.
Je nach Größe der Elektronikproduktion geschieht
dies halbautomatisch oder vollautomatisch
in einer Fertigungslinie.
In einem Nutzentrenner sind Säge- und
Frässpindeln präzise von einer CNC anzusteuern.
Damit die CNC weiß, wo exakt zu
schneiden, fräsen und bohren ist, muss das
Bauteil identifiziert bzw. klassifiziert werden,
um das passende Bearbeitungsprogramm
zu laden. Hierfür können per Bildverarbeitung
in Bruchteilen von Sekunden Text
(OCR), Barcode, Datamatrixcode oder
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