Prüfstation zur Gewindeerkennung
Für die Prüfung von ca. 12.000 Bohrungen und Gewinden pro Tag hat Sidonia Systems eine Prüfstation entwickelt, die ohne größere Eingriffe in die Produktionslinie integriert werden konnte. Die Anlage arbeitet völlig autark und meldet zuverlässig, wenn eine Bohrung oder ein Gewinde nicht vorhanden ist oder vom "normalen" Erscheinungsbild abweicht.
In der Fertigungshalle werden mit beeindruckenden Hochleistungs-Metallbearbeitungsanlagen täglich tausende von Bohrungen und Gewinde angefertigt. Wenn dabei ein Bohrer oder Gewindewerkzeug ausfällt, wird dies oft nicht sofort erkannt und eine aufwendige Prüfung aller bis dahin gefertigter Teile ist die Folge. Ein optisches Prüfsystem von Sidonia Systems übernimmt deshalb unmittelbar nach der Bearbeitung die Kontrolle, ob alle Bohrungen und Gewinde vorhanden sind. Fehlende Bohrungen und Gewinde werden dabei ebenso erkannt wie abgebrochene Werzeuge oder Fremdgegenstände in den Bohrungen.
Abb.1: Prüfstation mit Anzeige und schwenkbarer Tastatur
Aufbau
Die Station mit zwei
Hochleistungs-Zeilenkameras von Dalsa Teledyne ist so konzeptioniert,
dass sie von alleine jedes Werkstück scannt und überprüft, das die
Station passiert. Die
Bilddaten werden automatisch im Vorbeifahren erfasst. Innerhalb
eines Sekundenbruchteils nach Verlassen der Station werden
die Bohrungen und Gewinde der gescannten Bauteile geprüft und im
Fehlerfall wird ein Signal erzeugt. Ein Mitarbeiter kann dann das
Bauteil nochmals überprüfen, die Fehlermeldung bestätigen und das
Bauteil
ausschleusen.
Abb.2: Optische Komponenten der Station: Zeilenkameras und Hochleistungs-Linienlicht
Zur Beleuchtung wird ein Hochleistungs-LED-Linienlicht von CCS eingesetzt. Die Beleuchtung arbeitet nur dann, wenn sie gebraucht wird, dadurch wird die Lebensdauer der LEDs wesentlich erhöht. Auch der verwendete Kompakt-PC der Firma Spectra ist zwar leistungsstark, aber sehr sparsam. Insgesamt liegt der Energieverbrauch der Prüfanlage im Mittel bei 80 Watt.
software
Fehlerhafte Bauteile werden zuverlässig erkannt, die Fehlalarmrate liegt im ppm-Bereich. Möglich ist dies durch die von Sidonia entwickelte, selbstlernende Mustererkennung "Bishop", die auf die optischen Merkmale von Bohrung und Gewinde trainiert wurde. Eine fehlende Bohrung, ein fehlendes Gewinde oder eine sonstige Abnormität im Bild führen zur Klassifikation als "NIO" und lösen Alarm aus. Dabei ist das System flexibel genug, um nicht durch Kleinigkeiten wie Frässpuren oder Reflexionsmuster aus dem Konzept gebracht zu werden.
Abb.3: Detailaufnahme einer Gewindebohrung. Das System hat keine Beanstandungen gefunden.
Eine ständige, mitlaufende und scrollbare Anzeige
sorgt dafür, dass sich die Mitarbeiter schnell einen
Überblick verschaffen können über den zurückliegenden
Produktionszeitraum. Die erfassten Ergebnisse können auf einem internen
Netzlaufwerk als CSV-Datei gespeichert werden und
sichern somit langfristig die Möglichkeit
zu Datenanlaysen.
Abb.4: Laufende Anzeige der Prüfergebnisse zur schnellen, unkomplizierten Übersicht.
material
Die benötigten Bildverarbeitungskomponenten (Kameras, Beleuchtung) wurden von STEMMER IMAGING geliefert. Elektronische Steuerung, Design und Software zur Bildauswertung, Kommunikation und Bedienung wurde von Sidonia Systems entwickelt.
01/2014