Haben Sie schon einmal in 20 Sekunden 30.000 Löcher manuell auf ihre Durchgängigkeit geprüft, die Qualität beurteilt, die Position und ihre Fläche bestimmt? Nein? Nun: Erstens ist es nicht zu schaffen und zweitens macht es auch überhaupt gar keinen Sinn. Der Mensch kann für weitaus anspruchsvollere Tätigkeiten eingesetzt werden.
In der Automobilindustrie haben herkömmliche Platinen fast vollständig ausgedient. Steuergeräte und andere Komponenten werden zunehmens in Mikrohybridtechnik gefertigt. So läßt sich eine Reduzierung der Bauteile und somit auch eine erhebliche Gewichtsreduktion erreichen.
Bildverarbeitung automatisiert
Basis dieses Verfahrens sind Greensheets, welche anstelle der Platinen zum Einsatz kommen. Im Produktionsprozeß werden diese Sheets gestanzt, mit bis zu 30.000 Löchern versehen und anschließend weiterverarbeitet. Da die Güte der Löcher für die Funktion des Endproduktes von höchster Bedeutung ist, wurde die Qualitätskontrolle mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems automatisiert. Wesentliche Baugruppen dieses Systems sind
l die Bildverarbeitungseinheit zur Erfassung der Bilddaten
l der Prüfrechner zur Verarbeitung und Auswertung der Bilddaten
l der Qualitätserfassungsrechner zur Darstellung fehlerhafter Teile.
Die Bildverarbeitungseinheit besteht aus drei Kameras und einer Beleuchtungseinheit. Die eingesetzten Kameras sind Zeilenkameras mit einer Auflösung von jeweils 7924 Bildpunkten. Beleuchtet wird die Keramikfolie mit einer speziell entwickelten LED-Blitzbeleuchtung im Durchlicht.
SPS-Integration
Der Prüfrechner enthält neben einem leistungsstarken Industrie-PC mit Farbmonitor die gesamte Hardware für die Bildverarbeitung. Darüber hinaus sind auch intelligente Ein- und Ausgabeeinheiten für die Kommunikation mit der Maschinensteuerung (SPS) integriert.
Der Qualitätserfassungsrechner ist ein Windows NT Computer mit integrierter Ein-/Ausgabe-Schnittstelle zur Kommunikation mit dem “Schlechtteileband”. Der Qualitätserfassungsrechner ist mit dem Prüfrechner über Netzwerk gekoppelt.
Echtzeit-Auswertung
Das Gesamtsystem arbeitet mit höchster Erfassungs- und Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Datenmenge von etwa 30 Megabyte/Sekunde wird in Echtzeit ausgewertet. Hierzu wurde eine Hochleistungs-Hardware mit Pipeline-Strukturen und speziellen Algorithmen entwickelt.
Durch eine Lauflängencodierung (RLC) werden die Daten nach der reduzierenden Binarisierung komprimiert. Anschließend wird eine Objektsegmentierung durchgeführt und somit die Zusammengehörigkeit verschiedener Teilblöcke erfaßt. Mit den so gewonnenen Informationen können nun eine Vielzahl charakteristischer Größen berechnet werden. Durch eine Objektanalyse werden z.B. die Parameter Loch-Schwerpunkt und Loch-Fläche ermittelt.
Analyse über Netzwerk
Die Bilddaten eines nicht ordnungsgemäß gestanzten Sheets werden über ein Netzwerk an den Qualitätserfassungsrechner weitergegeben und stehen hier zur Analyse zur Verfügung. So kann die Anzahl und die Position der fehlerhaften Löcher dargestellt werden und damit, z.B. bei einem Defekt eines Stanzwerkzeuges, rechtzeitig in den Prozeß eingegriffen und das n.i.O.-Sheet ausgeschleust werden.
Zu sehen ist das System bei autronic auf der CONTROL in Halle 2 / L 615
Weitere Informationen A QE 401
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