MESSEN & PRÜFEN

•Im3-D-OberflächeninspektionProduktionstakt

Ein aus zwei Kameras und einem Projektor bestehender 3Wensor bildel dieGrundlage Für die Erkennung von OberRöchenFormFehlern

Ein neues Messgeräterkennt Dellen und Beulen auf Kunststoff- oderMetall-Bauteilen in Sekundenschnelle. Es eignetsich gleichermaßenfür eine Kontrolle von hochwertigen Komponenten und zum Einsatz

in der Fertigung mit hoher Stückzahl - in der Autoindustrie sowie beiKunststoffherstellern.

ie INB Vision AG aus Magdeburg

hat gemeinsam mit der EDAG

Engineering + Design AG ein Systemzur 3-D-Oberflächeninspektion in der

Automobilproduktion entwickelt, dassich auch in anderen Branchen einset­

zen lässt. Es erkennt 3-D-Oberflächen­

fehler wie Pickel, Beulen oder Dellen.

Das Oberflächeninspektionssystem

nimmt zunächst über zwei Kameras die3-D-Koordinaten der Bauteilober­

fläche auf. Herzstück des Systems ist

das "SpeedGaging Software-Modul".

Dieses wird vor Beginn der Produktion

mit Trainingsdaten gefüttert. Dazu

werden einige Referenzbauteile des

Kunden mit ihren zulässigen Toleran­

zen eingemessen und deren charakteri­

stische Formmerkmale abgespeichert.Das Software-Modul gleicht an-

schließend in der Serienprüfung die zuvermessenden Bauteile mit dem Refe­

renzmodell ab und detektiert dabei

kleinste Formabweichungen. "Zwargibt es auch andere 3-D-Prüfmetho­

den", räumt Wolfram Schmidt, verant­

wortlich für die Marktentwicklung bei

der INB Vision, ein "doch ist diese

Prüfung meist nicht so fertigungsnahwie mit dem trainierten Software­

Modul. " So verglichen einige SystemeBauteile mit CAD-Datensätzen, die

das IST-Verhalten der Bauteile nur

unzureichend wiedergeben. Mathema­

tische Modelle hingegen könnten

anhand der 3-D-Daten sehr gut große

Flächen prüfen. Design-Kanten oder

stärkere Krümmungen wie Griffmul­

den in der Autotür aber ließen sich nur

schlecht modellieren.

Die von der INB Vision entwickelte

neue Technologie ist in einer ersten

Inspektionsanlage seit mehreren

Wochen bei dem Spritzguss-Spezialis­ten AKT in Gardelegen - einem Auto­

mobil-Zulieferer - installiert. Dort wer­

den Bauteile im 4-Schicht-Betrieb vor

dem Lackieren inspiziert. Der Vorteil:Die Bauteile werden vor der Weiterver­

arbeitung geprüft. So lassen sich recht­

zeitig Formabweichungen erkennen

und Nachbesserungen vornehmen.

"Das Messverfahren macht Ferti­

gungsfehler objektivierbar", ergänzt

Schmidt. "So lässt sich leicht erken­

nen, ob ein Oberflächenfehler bereitsvor dem Lackieren da ist oder nicht."

Das sei insbesondere für Lohnbe­

schichter von Interesse, weil sie damit

die Qualität ihres Beschichtungspro­

zesses nachweisen können. Aber auch

bei der Umstellung der Produktion

und einem Wechsel von Werkzeugen

spielt das Verfahren seine Vorteile aus.

Schmidt: "Bislang muss man nach

einem Werkzeugwechsel vor dem

Anlaufen der Produktion ein Bauteil zuTestzwecken lackieren, den Trock­

nungsprozess abwarten und kann eserst anschließend begutachten." Das

führt zu einem Zeitverzug von rundzwei Stunden. Mit dem Oberflächen­

inspektor lässt sich die korrekteGestalt und somit die Qualität des Bau­

teils im Handumdrehen ganz ohne

Testlackierung ermitteln.

Im Presswerk eines

Automobilherstellers getestet

Eine Herausforderung bei der

Entwicklung des Inspektionssystems

bestand darin, es so zu gestalten, dass

es sich direkt in die Produktion und die

mitunter hohen Taktraten einbinden

lässt. "Es sollte so genau wie möglich

sein, aber eben auch entsprechend

schnell ", sagt Schmidt. "Natürlich isteine Koordinaten-Messmaschine ge-

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nauer. Letztlich kommt es aber darauf

an, dass das System relevante Fehler in

Sekundenschnelle erkennt und dabei

auch die Fertigungstoleranzen berück­

sichtigt." Dass das funktioniert, zeigte

die Anlage in Gardelegen. Darüber

hinaus wurde das Gerät inzwischen imPresswerk eines deutschen Automobil­

herstellers getestet. Dabei zeigte sich

auch, dass das System trotz der starken

Vibrationen und Erschütterungen inunmittelbarer Nähe der Pressen zuver­

lässige Messwerte liefert. Zudem

konnte nachgewiesen werden, dass es

auch verölte Bauteile korrekt vermisst.

Das optische Messverfahren durch­

dringt den Ölfilm und misst direkt das

Metall.

Die im Laufe dieses Jahres ent­

wickelte Kooperation mit der EDAG

aus Fulda ermöglicht die Integration

der Technologie in größere Anlagen­

konzepte. Mit dieser Kooperation ver­

binden sich die Kompetenzen der INB

Vision im Bereich der industriellen3-D-Inspektion mit dem Know-how

des Entwicklungsdienstleisters EDAG

bei der Realisierung im Anlagenbau für

die internationale Fahrzeugindustrie.

Die Erfahrungen der EDAG in der

Entwicklung und Realisierung sensor­

basierter Montageanlagen bilden die

Grundlage für prozesssichere System­

integrationen des EDAG Surface­

Inspectors in der Fertigung.

Schmidt geht davon aus, dass sich

die Anlage für verschiedene Branchen

eignet. Ein rentabler Betrieb ist einer­

seits bei Anlagen mit hohen Stückzah­len oder andererseits bei der Bearbei-

tung hochwertiger Bauteile, wie bei­

spielsweise in der Automobilindustrie,

möglich. Denkbar sind Spritzguss­

Maschinen zur Herstellung von Han­

dyschalen oder anderer hochwertiger

Kunststoffe. Die Messoptik eignet

sich, betont Schmidt, allerdings nicht

für transparente oder spiegelnde Ober­

flächen. "Die von uns derzeit verwen­deten Sensoren sind vor allem für mat­

te und nicht-transparente Oberflächen

ideal. " Tim Schröder

Kontakt: Wolfram Schmidl, INBVi$ionAG, Magdeburg, Tel. 0391 /6117300,

3d@inb-vi$ion.com,www.inb-vi$ion.com

www.kruss.deWetting • Surface Tension • Adhesion • Surface Defects • Contact Angles • Adsorption • Contamination • Surface Energy

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