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Qualitätsschwankungen im Blick bei Mundschutzmasken

Industrielle Bildverarbeitung
Qualitätsschwankungen im Blick bei Mundschutzmasken

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Mithilfe einer Zeilenkamera wird die Maske zeilenweise gescannt. Die Bildaufnahme erfolgt im Durchlicht, wodurch auch kleinste Verunreinigungen des Materials erkannt werden Bild: Discher Automatisierungstechnik
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Um sich dem akuten Mangel an Mundschutzmasken durch die Covid-19-Pandemie anzunehmen, hat Discher Automatisierungstechnik in den vergangenen Monaten automatische Produktionsanlagen entwickelt. Zur Sicherung der Qualität wird ein Kamerasystem verwendet, das während der Herstellung automatisiert die Atemschutzmasken überprüft und aussortiert.

„Der hohe Bedarf an Schutzmasken ist mit den aktuellen Produktionskapazitäten in Deutschland nicht zu decken. Dazu wollen wir mit unseren Produktionsanlagen beitragen“, sagt Geschäftsführer und Unternehmensgründer Reinhard Discher. Aus diesem Grund hat das Unternehmen mit Sitz in Bad Wünnenberg-Haaren automatische Produktionsanlagen von Atemschutzmasken für Unternehmen konstruiert und gefertigt. Die Masken werden sowohl CE-Konform als auch gemäß DIN/EN14683 produziert.

Da bei einer automatisierten Serienherstellung mit einer Vielzahl von Einflüssen wie Materialverschleiß oder geringe Werkstoffqualität zu rechnen ist, kann es infolgedessen zu erheblichen Qualitätsschwankungen bei den Schutzmasken kommen. Daher wurden bei der Entwicklung der Anlagen innovative und branchenübergreifende Qualitätstechniken genutzt. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die integrierte Hochgeschwindigkeits-Zeilenkamera von Keyence. Durch ihr Scanverfahren erkennt sie Qualitätsabweichungen sofort und sortiert diese aus. Dadurch wird noch während der Fertigung automatisiert die Produktqualität der Masken überprüft und gewährleistet.

Mithilfe der Kamera wird die Maske zeilenweise gescannt. Aus den dann erfassten Daten wird ein 2D-Bild zusammengesetzt, um die gesamte Maske als vollflächiges Bild darzustellen. Die Bildaufnahme erfolgt im Durchlicht und sorgt schließlich für eine maximal homogene Ausleuchtung der Maske, wodurch auch kleinste Verunreinigungen des Materials, die Qualität einzelner Schweißpunkte sowie die Maßhaltigkeiten überprüft werden. Auch die Position des Nasenbügels und das Vorhandensein der Ohrbänder werden innerhalb weniger Millisekunden kontrolliert.

Dank der hohen Prüfgenauigkeit der 4096 Pixel pro Zeile können auch kleine Fehler stabil detektiert werden. Nach der Aufnahme der Kamera werden die einzelnen Prüfmerkmale statistisch erfasst. Zusätzlich können Bilder mit Mängeln an Masken auf einer externen Festplatte oder einem FTP-Server gespeichert werden. „Die Daten ermöglichen eine genaue Analyse der Qualitätsstufe, um mögliche Fehlproduktionen früh zu erkennen und zu beheben“, freut sich Discher. Insbesondere Materialkosten können dadurch eingespart werden.

Um unverzerrte Bildaufnahmen der sich auf dem Band bewegenden Masken erzeugen zu können, muss die Zeilenfrequenz der Kamera mit der Geschwindigkeit der Maskenproduktion gekoppelt sein. Hierzu wird die Kamera mit einem Inkrementalgeber verbunden, der mit der Antriebseinheit der Anlage gekoppelt ist. Die Impulse des Gebers werden dann dem Kameracontroller zugeführt. Der Kameracontroller verarbeitet diese und passt die Aufnahmefrequenz der Zeilenkamera der Anlagengeschwindigkeit an. Selbst bei schnellerem oder langsamerem Betrieb der Anlage kann somit ein stets verzerrungsfreies Bild generiert werden.

„Im Zeitalter von Industrie 4.0 erwartet der Markt Flexibilität und zielgerichtete Lösungen. Daher ist es als Sondermaschinenbauer unumgänglich weit über den Tellerrand hinauszuschauen. Systeme wie FTS-Lösungen, 3D Kameratechnik und Scanner Messtechnik sind in Zukunft an der Tagesordnung und bieten Raum für individuelle Prozesse“, ist sich Discher sicher. ■

Discher Automatisierungstechnik GmbH
Graf-Zeppelin-Straße 14
33181 Bad Wünnenberg-Haaren
Tel. +49295798570
www.discher-aut.de


Die Autorin

Rowena Hinzmann
Kommunikation
Discher Automatisierungstechnik
www.discher-aut.de

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