Bei der visuellen Inspektion von Produkten werden trotz hoher Aufmerksamkeit der Mitarbeiter immer wieder Oberflächenfehler übersehen. Der Grund: Oft ist die Beleuchtung zu hell und die Mitarbeiter werden geblendet. Dagegen machen die an den Sehapparat des Menschen angepasste Beleuchtung mit Lichtsegeln und die ergonomische Gestaltung der Inspektionsarbeitsplätze Oberflächenfehler klar erkennbar und erlaubt konzentriertes Arbeiten über lange Zeit.
Das Auge und der Sehapparat des Menschen haben eine von keiner Technik gleichermaßen gebotene Leistungs- und Anpassungsfähigkeit. Dennoch übersieht der Mensch bei der Qualitätskontrolle häufig Oberflächenfehler. Das führt zu Reklamationen, Folgekosten und bei Herstellern hochwertiger Produkte zu Imageverlust.
Viele Anwender meinen, für die zuverlässige Inspektion benötige man viel Licht. Das Gegenteil ist der Fall: Mit weniger Licht erkennt der Mensch mehr. Teilweise wird die helle Beleuchtung von den Abnehmern der Produkte sogar vorgeschrieben. An Inspektionsarbeitsplätzen wurden Lichtstärken von 2.000 bis 5.000 Lux gemessen. Zum Vergleich: Helles Sonnenlicht liegt bei etwa 10.000 Lux. Durch diese hohe Lichtintensität wird der Sehapparat des Menschen in starkem Maße irritiert. Außerdem stört an vielen Arbeitsplätzen Fremdlicht, zum Beispiel Hallenbeleuchtungen und Sonnenschein.
Angepasste Beleuchtung erhöht die Erkennungsrate
Der Mensch hat eine angeborene Veranlagung, die ihm befiehlt: „Schau dahin, wo der hellste Punkt ist“. Das hat für das Überleben unserer Vor-Vorfahren gesorgt, denn Gefahren mussten schnell erkannt werden. Doch wenn bei der Qualitätssicherung die Beleuchtung nicht optimiert ist, ist die Oberfläche des zu prüfenden Teils gerade nicht die hellste Stelle. So ist der Sehapparat des Menschen im ständigen Konflikt zwischen der Prüfaufgabe und dem Reflex, woanders hinzuschauen – kritische Fehler werden nicht erkannt. Für die Mitarbeiter führen diese Arbeitsbedingungen zu Unzufriedenheit, mangelnder Motivation, frühzeitiger Ermüdung, Kopfschmerzen und Augenleiden.
Abhilfe bringen die Beleuchtungssysteme der VH Lichttechnische Spezialgeräte aus Iserlohn. Das Rezept von Ulrich von Hagen, dem Geschäftsführer des Unternehmens, lautet: „Mit weniger Licht mehr sehen!“, denn der Mensch kann bei dunkel adaptiertem Auge erheblich besser inspizieren. Die Beleuchtungsintensität muss also so gering wie möglich sein.
An vielen Arbeitsplätzen, in denen die optimierte Beleuchtung mit hohen Erkennungsraten und breiter Akzeptanz der Mitarbeiter angewendet wird, liegt die Lichtintensität zwischen 470 und 980 Lux. Das Auge ist unter diesen Bedingungen dunkel adaptiert und kann so über Stunden entspannt arbeiten.
Um optimale Arbeitsbedingungen erzielen zu können, muss zusätzlich Fremdlicht vom eigentlichen Prüfplatz ferngehalten werden. Bei der Inspektion von Band – beispielsweise in Walzwerken – geschieht dies durch Einhausungen, die die Beobachter auch vor Lärm und unverträgliches Klima schützen. Bei Einzelarbeitsplätzen werden baldachin-ähnliche Abschottungen gegen das Fremdlicht eingesetzt.
Erkennen und Handeln in Bruchteilen von Sekunden
Neben der Lichtintensität spielt der Lichteinfall eine entscheidende Rolle. Nur durch gerichtetes, indirektes, quasi paralleles Licht bekommen Oberflächenfehler eine scharfe Kontur. So ist nicht mehr nötig, die ganze Oberfläche des Teils mit den Augen zu „scannen“. Der Fehler meldet sich „selbst“. Für die Weiterleitung dieses Signals haben wir im Sehsystem eine sogenannte Schnellbahn, die das Signal in Bruchteilen von Sekunden in einen Bereich bringt, der sofortiges Handeln auslöst. Da reflexartiges Handeln bei Weitem nicht so ermüdend ist wie das Scannen mit dem Auge, können Teile über lange Zeit inspiziert werden, ohne dass der Beobachter ermüdet.
Erzeugt wird das annähernd parallele Licht mit den VH PLS Lichtsegeln. Durch die doppelte Umlenkung gibt es keine direkte Verbindung zwischen dem Leuchtmittel und dem Prüfling. Das Ergebnis: Der Beobachter wird nicht geblendet.
Komplexe Teile mit geringem Aufwand prüfen
Ein Beispiel aus der Automobilindustrie zeigt einen weiteren Vorteil des gerichteten Lichtes: Es kann gezielt umgelenkt werden, ohne seine Parallelität zu verlieren. So können komplex geformte Teile wie Türen oder Kotflügel mit einfachen Reflektoren aus bis zu vier Richtungen beleuchtet werden. Über Spiegel werden sie von einer Person inspiziert, ohne dass sie auf die gegenüberliegende Seite des Transportbandes wechseln muss (Bild 1).
Für Einzelarbeitsplätze sind kompakte PLS-MINI Systeme erhältlich, die ebenfalls die Beleuchtung aus mehreren Richtungen erlauben (Bild 2).
Auch für hochglänzende Bänder und Teile, auf denen Oberflächenfehler wegen der Spiegelungen bisher nicht sichtbar waren, ist das indirekte Licht eine Lösung, die sich bewährt: Durch den Einsatz des „negativen Lichteinfalls“ wird der Beobachter nicht geblendet.
Bei spiegelnden Oberflächen – beispielsweise bei der Kontrolle der Innenwände von Rohren – bietet das Lichtsegel eine zusätzliche Hilfe: Seine Lamellen sind streng geometrisch angeordnet. Stellt sich die Spiegelung der Lamellen auf dem Prüfling verändert dar, handelt es sich um eine Verformung der Oberfläche, zum Beispiel um eine Beule.
Hohe Rentabilität bei geringen Investitionskosten
Die optimale Beleuchtung mit gerichtetem, indirektem Licht ist eine lohnende Investition. Lichttechnisch und ergonomisch optimal gestaltete Kontrollarbeitsplätze führen zu an den Sehapparat angepassten Arbeitsbedingungen, an denen die Mitarbeiter Oberflächenfehler mit hoher Zuverlässigkeit erkennen und über lange Zeit mit hoher Aufmerksamkeit arbeiten. So kann das Arbeitsmittel Licht die Rentabilität eines Unternehmens entscheidend beeinflussen. Die Kosten für die Optimierung betragen dabei in vielen Fällen nur Bruchteile der Qualitätsfolgekosten.
VH Lichttechnische Spezialgeräte GmbH, Iserlohn
QE 512
www.vhlicht.de
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