In der metallverarbeitenden Industrie wird bei qualitativ hochwertigem Ausgangsmaterial eine einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit vorausgesetzt. Qualitätssicherung ist darum ein unverzichtbarer Bestandteil der Produktion. Nicht erst seit heute bieten industrielle Bildverarbeitungssysteme eine objektive, reproduzierbare Beurteilung des Materials, die vollautomatisch in den schnell laufenden Produktionsprozeß integriert werden kann.
Das OptiControl FKS System war seiner Zeit offenbar voraus. Bereits 1996 erfolgte der erste industrielle in-line Einsatz eines solchen Bildverarbeitungssystems zur vollautomatischen Oberflächenkontrolle von elektrolytisch veredelten und unveredelten Kaltbändern. Verschiedene bis dahin nicht oder nur unzureichend gelöste Probleme wurden hier erstmalig erfolgreich bewältigt. Das OptiControl System gewährleistete die Anpassung an hohe Produktionsgeschwindigkeiten, selbst stark reflektierende Oberflächen wie hochglänzende Metalle konnten nun zuverlässig auf Defekte hin untersucht werden. Eine eindeutige Fehlerklassifizierung ermöglichte erstmalig Rückschlüsse auf den Produktionsprozeß.
Bildübertragung ohne Qualitätsverlust
Das System arbeitet mit asynchron triggerbaren, hochauflösenden digitalen Matrix CCD Kameras. Diese reagieren im schnellen Shutterbetrieb verzögerungsfrei auf den Triggerimpuls, und die digitale Übertragung der Bildinformation vom Kamerachip auf den Bildverarbeitungschip erfolgt pixelsynchron, d. h. ohne Qualitätsverlust.
Mit Hilfe einer speziellen Kameraanordnung und unter Verwendung eines kombinierten Beleuchtungssystems entstehen sogenannte Hell- und Dunkelbilder. Beschädigungen und andere Fehler machen sich als Änderung des materialtypischen Reflexionsverhaltens bemerkbar. Verschiedenste Störungen wie Kratzer, Dressierfalten, Haspelknicke, Riefen, Schläge, Klebestellen, Veredelungsflekken, Einschlüsse, Glühwolken oder Schlieren etc. können so mit hoher Präzision erkannt, klassifiziert und der entsprechenden Fehlerkategorie zugeordnet werden.
Grundsätzlich lassen sich Fehler ab 0,1 mm² detektieren. Die Bandgeschwindigkeiten spielen dabei eine untergeordnete Rolle, weil die Kameras des Systems mit sehr schnellen Aufnahmefolgen und kleinsten Verschlußzeiten arbeiten. Die Echtzeit-Verarbeitung der digitalen Bildinformationen wird durch eine Kombination von Pentium II Prozessoren gewährleistet. Beobachtungsmonitor und Computersystem sind in einem Schaltschrank entsprechend der geforderten Schutznorm gesichert untergebracht. Das OptiControl FKS System kann an verschiedenen Stellen in den Produktionsprozeß integriert werden.
Neben der Schnittstelle zur SPS besteht die Möglichkeit einer Netzwerkanbindung zur innerbetrieblichen Weiterverarbeitung der Inspektionsdaten außerhalb der Produktion.
Individuelle Einstellungen möglich
Die Software des OptiControl FKS Systems greift nicht erst bei der Fehlerdetektion. Durch ein Teach-In werden zuvor in einem automatischen Einlernverfahren die Normalqualität, sowie die produktionsbedingten, zulässigen Toleranzen bestimmt.
Daneben sind auch vom Benutzer individuell vorgesehene Einstellungen möglich. Die Festlegung oder Änderung der Toleranzen bzw. Fehlerzulässigkeiten kann sogar während der aktiven Materialkontrolle im Prüflauf vorgenommen werden. Bei entsprechender Indizierung lassen sich die ausgewerteten Parameterverschiebungen auf die verschiedenen Prozeßschritte rückbeziehen. Damit können rechtzeitig korrigierende Maßnahmen ergriffen und die Ausschußproduktion minimiert werden. Es stehen geeignete statistische Verfahren zur Verfügung, um diese Zusammenhänge zuverlässig zu ermitteln.
Die Bedienung des Systems erfordert keine speziellen Bild- oder Datenverarbeitungskenntnisse. Die menügeführte Benutzeroberfläche ist deutlich strukturiert und mit zahlreichen Hilfestellungen versehen. Sind die gewünschte Normalqualität, Toleranzen und andere Voreinstellungen bestimmt, beschränkt sich der vollautomatische Prüfprozeß auf das Drücken weniger Knöpfe. Wichtige Eingaben sind durch Password geschützt und nur fachlich geschultem Personal zugänglich.
Die produktionsbedingten Gegebenheiten sind unternehmenspezifisch. Daher wird die endgültige Ausgestaltung eines OptiControl FKS stets in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden und nach einer sorgfältigen Analyse der Anforderungen und Gegebenheiten festgelegt. So entsteht für jedes Unternehmen eine individuelle Systemlösung von bester Effizienz.
Weitere Informationen A QE 403
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