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16 Augen sehen besser als 2

Kameras prüfen Rohrleitungen für die Automobilindustrie
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Jedes Jahr verleihen die Initiative Mittelstand und der Huber Verlag für neue Medien den begehrten Innovationspreis Industrie. Dabei beurteilt eine Jury aus Experten und Fachjournalisten insbesondere den Innovationsgrad von Produkten sowie deren Nutzwert für den Mittelstand. Sieger der Kategorie „Optische Technologien“ war dieses Jahr die Rohrmessmaschine TubeInspect der Firma Aicon. Dieses innovative optische Messgerät setzt auf Digitalkameras von Allied Vision Technologies und wird besonders in der Automobilindustrie zur Prüfung von Rohrleitungen erfolgreich eingesetzt. (Abb. oben: 3D-Darstellung einer digital erfassten Rohrleitung)

Komplexe Geometrie, höchste Qualitätsanforderungen.
Wie ein Adernetzwerk sorgen sie für Antrieb und Sicherheit im Auto: Rohre und Leitungen – etwa für Kraftstoff oder Bremsflüssigkeit. Beim Anbau dieser bis zu 12 unterschiedlichen Leitungen an das Fahrzeug kommt es auf jeden Millimeter an, zum einen weil der Platz am Fahrzeugunterboden knapp ist, zum anderen weil Fehler in der Montage – etwa einer Bremsflüssigkeitsleitung – schwere Folgen für die Fahrsicherheit haben können.

Die Rohrleitungen, die in Fixmaßen geliefert und mit Hilfe von Biegemaschinen nach einem komplexen Muster umgeformt werden, unterliegen deswegen im Automobilbau strengsten Qualitätskriterien. Die Qualitätsprüfung muss daher präzise sein, dabei aber auch schnell und unkompliziert erfolgen, damit die Korrekturdaten möglichst rasch an die Rohrbiegemaschinen übertragen werden können.
Digitale Qualitätsprüfung: schnell und genau
Traditionell vertraute die Automobilindustrie bei der Qualitätskontrolle auf mechanische Lehrensätze, in die das umgeformte Rohr hineingelegt und nach Augenschein geprüft wurde. Doch dieses Prüfverfahren erwies sich als extrem unflexibel und kostenintensiv, da die Lehren für jeden Leitungs- und Fahrzeugtyp angefertigt und schon bei kleinsten Geometrieänderungen entsprechend abgeändert werden mussten.
Eine innovative Lösung zur Vermessung der Rohrgeometrien und zur Qualitätsprüfung in der Rohrfertigung wurde von der Braunschweiger Firma Aicon entwickelt: das Rohrmesssystem TubeInspect. Das System arbeitet mit 16 hochauflösenden Digitalkameras von Allied Vision Technologies. Die zu vermessende Leitung wird einfach in der optischen Messzelle abgelegt und ihre Geometrie über die Kameras ermittelt und digitalisiert. Dabei vermisst TubeInspect Rohre mit Durchmesser von 4 bis 200 mm.
Der Messvorgang ist extrem schnell: so dauert die Messung bei einer Leitung mit 15 Bögen etwa 10 bis 20 Sekunden. Die Messergebnisse können in einer Datenbank aufgezeichnet und prozessbegleitend dokumentiert werden. Sind die Daten erfasst, führt die Software einen Soll-/Ist-Vergleich durch. Die Abweichungen werden mit Hilfe einer Manteltoleranz am Bildschirm farbig dargestellt. Ergeben sich Korrekturen aus dem gemessenen Rohr, kann das System diese direkt über einen Server in das CNC-Programm der Rohrbiegemaschine übermitteln.
Aicon und Allied Vision Technologies: eine Success-Story
Dank der hohen Auflösung der AVT Marlin Digitalkameras sowie der parallelen Bildaufnahme aus verschiedenen Blickwinkeln wird eine hervorragende Präzision erreicht: Bögen zwischen 5 und 180 Grad sowie komplexe Bogen-in-Bogen Verlaufsformen können problemlos erfasst werden.
„Der interne Speicher und die zeitversetzte Datenübertragung („deferred mode“) der Kamera Marlin von Allied Vision Technologies eignen sich besonders für TubeInspect“, erklärt Günter Suilmann, Vertriebsleiter bei Aicon. „So können auch dünne und flexible Leitungen von allen Kameras synchron erfasst werden, auch wenn sie noch nachschwingen. Auch die FireWire-Schnittstelle (IEEE 1394a) bietet erhebliche Vorteile: Framegrabber und Multiplexer entfallen, was die Systemarchitektur nicht nur vereinfacht, sondern auch Kosten spart. Zudem können Kameras mit einer hohen Bildauflösung parallel eingesetzt werden, was der Präzision der Messung zugute kommt.“
Frank Grube, Geschäftsführer von Allied Vision Technologies, freute sich über den Preis von Aicon: „Wir gratulieren Aicon ganz herzlich zum Innovationspreis Industrie 2007. Wir arbeiten schon lange mit Aicon zusammen und sind besonders stolz, mit unseren innovativen Digitalkameras zum Erfolg von TubeInspect beizutragen.“
Dank seiner Präzision und der schnellen Übermittlung der Korrekturen an die Biegemaschinen hat sich das System TubeInspect in der Automobilindustrie seit mehreren Jahren bewährt. Es wird derzeit an rund 40 verschiedenen Standorten von führenden Automobilherstellern und -Zulieferern weltweit erfolgreich eingesetzt und findet auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie interessante Anwendungsgebiete.
Allied Vision Technologies, Stadtroda
AICON 3D, Braunschweig
QE 512

Allied Vision Technologies
Die Allied Vision Technologies GmbH wurde 1989 gegründet und ist eine 100%ige Tochter der börsennotierten Augusta Technologie AG. AVT entwickelt, produziert und vertreibt Kameras und Komponenten für industrielle Einsatzbereiche. Mit den Geschäftsbereichen Entwicklung, Handel und Produktion ist das Unternehmen seit Jahren ein kompetenter Partner für eine Anwenderschaft, die Qualitätsprodukte und anspruchsvolle Lösungen für die industrielle und wissenschaftliche Bilderfassung / Bildverarbeitung benötigt.
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