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Freudenberg prüft Dichtungen per Bildverarbeitung

Kunststoffverarbeitung
Freudenberg prüft Dichtungen per Bildverarbeitung

Ob kleine Automobildichtungen, Federn oder O-Ringe aus Thermoplasten oder Elastomeren – Kunststoffverarbeiter Freudenberg Sealing Technologies hat dafür selbst ein vollautomatisches visuelles Inspektionssystem entwickelt. Es analysiert gleichzeitig die Daten von bis zu vier Kameras.

Wir sind ständig auf der Suche nach Möglichkeiten, unsere Produktionsprozesse zu verbessern“, erklärt Robert Scavuzzo, Vice President Global Advanced Manufacturing Technology bei Freudenberg. „Die aktualisierte Bildverarbeitungstechnologie ist ein weiterer Entwicklungsschritt, mit dem wir die Null-Fehler-Vorgabe noch effektiver erfüllen und damit für unsere Kunden und die Endverbraucher klare Vorteile bieten. Durch die unternehmensinterne Entwicklung der F-Vision GP 50-Technologie kann Freudenberg Sealing Technologies seine Prüfsysteme genau auf spezifische Produktionsanwendungen und Fehlerparameter ausrichten.“ Die Automatisierung minimiert beim Kunststoffverarbeiter zudem den Bedarf an manuellen Kontrollen, die in der Regel mehr Zeit in Anspruch nehmen und bei denen winzige Fehler häufiger unentdeckt bleiben.

Anfang 2022 wurde das erste F-Vision GP 50 System mit rotierender Glasplatte am US-amerikanischen Freudenberg-Standort Morristown installiert. Für das Werk sind bereits weitere Maschinen geordert, die noch in diesem Jahr in Betrieb gehen sollen. Auch die Produktionsstätten von Freudenberg Sealing Technologies in Öhringen, Oberwihl und Weinheim in Deutschland sowie in Bristol/USA sind an den neuen Systemen interessiert.

Das F-Vision GP 50 System arbeitet mit neuer Bildverarbeitungstechnologie – einschließlich der Fähigkeit, sich selbständig an Prozessschwankungen anzupassen – und kann gleichzeitig Daten von bis zu vier Kameras analysieren. Mit einer Größe von gerade einmal 80 cm x 80 cm – ohne Zuführungs- und Verpackungskomponenten – ist das System nur etwa ein Drittel so groß und so teuer wie aktuelle, handelsübliche Prüfsysteme. Es wird am Ende einer Produktionslinie oder eines Prozesses positioniert, um mögliche Fehler bereits unmittelbar nach der Fertigstellung der Teile zu überwachen. Dabei lassen sich bis zu zehn Teile pro Sekunde prüfen.

Jedes neue Teil wird mit Hunderten von zuvor freigegebenen Teilen verglichen, um Unterschiede zu erkennen und zwischen tatsächlichen Fehlern und zufälligen Prozessabweichungen zu unterscheiden, die beispielsweise durch Schmutz oder Staub verursacht wurden. Die Anlage kann mehr als 20 verschiedene Oberflächenprüfungen vornehmen. Zusätzliche Prüfungen der Oberflächen und/oder der Einhaltung von Maßtoleranzen lassen sich je nach Bedarf hinzufügen.

Fehler beim Spritzgießen schneller beheben

Die meisten Defekte entstehen während der Formgebung. Auch bei der Endbearbeitung können Probleme auftreten, zum Beispiel beim Abstechen oder Entgraten von überschüssigem Gummi. Die F-Vision GP 50 Prüfgeräte erhöhen die Prüfgenauigkeit und tragen damit dazu bei, teure Kundenreklamationen zu vermeiden. Sie erkennen fehlerhafte Teile und sortieren diese aus, kategorisieren die Defekte, zeichnen sie visuell auf und geben – wenn zu viele davon entdeckt werden – beispielsweise per Textnachricht aufs Handy Alarm.

Die Maschinenführer können auf diese Daten zugreifen und basierend darauf Probleme im Formgebungsprozess direkt beheben. Die Prüfsysteme aller Freudenberg-Werke sind vernetzt und teilen Daten miteinander. Damit lassen sich flächendeckend Fehler beseitigen und die Qualität weiter erhöhen.

Ziel ist der Closed Loop mit der Spritzgießmaschine

Das neue Inspektionssystem ist Teil der Standardisierung von Maschinen und Prozessen in allen Werken von Freudenberg Sealing Technologies weltweit. Scavuzzo schätzt, dass es sich mit minimalen Designänderungen an Kameras, Beleuchtung und der Software für spezifische Anwendungen in etwa 80 % der Werke von Freudenberg Sealing Technologies einsetzen lässt. Davon würden auch Industrie-4.0-Initiativen und der Trend zur zunehmenden Automatisierung der Produktionsanlagen profitieren.

Die meisten der Vision-Control-Einheiten bei Freudenberg sind mit einer Datenbank verbunden, die Live-Statusinformationen über den Prozess und die Maschinenbedingungen liefert. Das integrierte System benachrichtigt das Bedienpersonal über Abweichungen. In vielen Fällen können diese Informationen sofort genutzt werden, um Probleme zu beheben oder die Effizienz während eines laufenden Prozesses zu verbessern.

Grundsätzlich soll die F-Vision GP 50 Technologie ein Echtzeit-Kommunikationsnetzwerk zwischen den Systemen und den Spritzgießmaschinen schaffen, das den Prozess korrigiert, sobald zu viele Fehler entdeckt werden.

Freudenberg FST GmbH 
Höhnerweg 2–4
69469 Weinheim
www.fst.com


Dr. Helmut Hamfeld

Senior Engineering Specialist
Freudenberg
Sealing Technologies

www.fst.com

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