Quality Engineering 04.18
Themen additive Fertigung, Big Data, Spanntechnik und Management mit Branchenschwerpunkten Werkzeugbau sowie Verpackung. Sonderteil zum 5. Quality Engineering Innovationsforum Stuttgart
Themen additive Fertigung, Big Data, Spanntechnik und Management mit Branchenschwerpunkten Werkzeugbau sowie Verpackung.
Sonderteil zum 5. Quality Engineering Innovationsforum Stuttgart
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ne-Vision-Methoden und einer neu entwickelten künstlichen<br />
Intelligenz für die Auswertung und Bewertung<br />
der Oberflächendaten. Dieses cyber-physische System<br />
ermöglicht eine vollständige, reproduzier bare und fertigungsbegleitende<br />
Prüfung von 3D-geformten Bauteilen.<br />
Damit ein entsprechendes selbst-intelligentes Inspektionssystem<br />
auch komplex geformte Komponenten<br />
in wenigen Sekunden vollinspizieren kann, musste<br />
eine Reihe von Herausforderungen gelöst werden:<br />
• Vollflächige Detektion von 3D-Oberflächen in kurzer<br />
Zeit, wobei auch Fehler an geometrisch ansprechenden<br />
Flächen mit sehr kleinen Krümmungsradien und<br />
Kanten zuverlässig erkannt werden müssen<br />
• Berücksichtigung von sehr unterschiedlichem Reflexionsverhalten<br />
beziehungsweise Glanzgraden der<br />
Oberflächen<br />
• Erkennung und flexible Bewertung von Oberflächenstrukturen<br />
durch ein trainiertes neuronales Netz. Damit<br />
eng verbunden:<br />
• Zuverlässige Trennung von erlaubten Oberflächenerscheinungen<br />
und nicht zulässigen Anomalien – also<br />
jenen, die zum Ausschuss führen<br />
• Hohe Detektionsgeschwindigkeit für eine Prüfung in<br />
Echtzeit während der Produktion. Die Auswertung<br />
muss dabei der menschlichen Wahrnehmung und Beurteilung<br />
entsprechen, jedoch mit dem Vorteil, dass<br />
die Inspektionsergebnisse zuverlässig reproduzierbar<br />
sind.<br />
Erreicht wurde das Ziel nicht zuletzt durch grundlegend<br />
neue Methoden der bildgebenden Erfassung von<br />
3D-Oberflächen und durch effiziente Konzepte des Bauteilehandlings<br />
– also dem Nachführen des Bauteils<br />
während der Prüfung. Die Inspektionsanlagen (Bilder)<br />
werden den Projektpartnern im PCCL-Technikum demonstriert.<br />
Neue Methoden der spektral selektiven<br />
Oberflächendetektion kommen dabei ebenso zum Einsatz<br />
wie eine grundlegend neuentwickelte Hochgeschwindigkeits-Deflektometriemethode.<br />
Die Effizienz beim Erfassen von projizierten Mustern<br />
konnte erheblich gesteigert werden. Somit lassen sich<br />
sowohl lokale als auch einen größeren Bauteilbereich<br />
betreffende Störungen mit reduziertem Aufwand in<br />
kurzer Zeit erfassen. Die wichtigsten Hardware-Komponenten<br />
des Prüfsystems sind Projektoren und Kameras,<br />
die die Oberflächenreflexion von projizierten Mustern<br />
detektieren. Die Prüffläche ist dabei Teil des optischen<br />
Systems. Veränderungen der „ground truth“ – meist die<br />
ungestörte Oberfläche – können bis zur Wahrneh-<br />
Vollinspektion eines<br />
komplex geformten<br />
3D-Bauteils<br />
<strong>Quality</strong> <strong>Engineering</strong> 04.2018 23
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