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Drum prüfe, was sich ewig bindet - All-electronics.de

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MESSTECHNIK
Halle 9,
Stand 330
Bei der optischen Qualitätskontrolle muss das Bild auch bei
komplexen Aggregaten mit großer
Bauteiltiefe scharf sein.
Inline-Qualitätsüberwachung per Kamerasystem
Drum prüfe,
was sich ewig bindet
Moderne Maschinen sind äußerst komplex und oft individuell nach Kundenwunsch gebaut. Kommen
dazu noch große Stückzahlen und hohe Güteansprüche, wird eine herkömmliche Qualitätsüberwachung
schwierig. Bestes Beispiel ist die Automobilindustrie, wo höchste Qualität bei niedrigen Fertigungskosten
gefragt ist. Eine gute Lösung ist hier ein diskret aufgebautes, optisches Qualitätskontrollsystem.
̈ Wenn es um Neuerungen in der Automatisierung oder Qualitätssicherung
geht, ist die Automobilindustrie häufig
Vorreiter. Moderne Fahrzeuge bestehen
aus mehreren Tausend Einzelteilen und
werden in zunehmendem Maße nach
Bestelleingang individuell zusammengesetzt. Hier die richtige Fertigungsstrategie zu finden, setzt Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten und Kompetenz als
KFZ-Hersteller voraus. Aber wie der Volksmund schon sagt, Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser. So vertraut auch einer der
führenden Premium-Pkw-Hersteller Europas auf ein fundiertes Qualitätsmanagementsystem. Eine Vielzahl der auf Aggregateträgern vormontierten Fahrgestell- und Antriebseinheiten werden
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optisch erfasst und auf diese Weise individuell überwacht und einer Endkontrolle
unterzogen. Der Visualisierungsspezialist
Omron hat dazu am Ende der Bestückungs- und Montagelinie ein diskretes
Qualitätskontrollsystem
eingerichtet
und mit dem bestehenden Automatisierungs- und Qualitätssicherungssystem
der Fertigung vernetzt.
Fix und fertig durch die Fachleute
Damit Aufbau und Inbetriebnahme der
Kontrollsysteme reibungslos ablaufen
und Planungssicherheit gegeben ist, installiert Omron die kompletten Anlagen
selbst. So hat der Kunde auch nur einen
Ansprechpartner und weniger Reibungsverluste. Dank der Detailkenntnis können
die Komponenten schon beim Aufbau
weitgehend optimal ausgerichtet werden. Die nachfolgende Feinabstimmung
führen ebenfalls die Fachleute durch. So
ist die sonst oft langwierige Inbetriebnahme auf das Wesentliche beschränkt,
nämlich die Abstimmung auf den individuellen Prüfling. Im vorliegenden Beispiel
installierten die Spezialisten 15 Kameras
̈ AUTOREN
Uwe Kloß ist Manager beim European Automotive Team Omron Electronics GmbH in Langenfeld.
Andreas Zeiff arbeitet für das Redaktionsbüro Stutensee.
IEE 11-2008
MESSTECHNIK
Bevor die Fahrgestelle ihre Produktionslinie
verlassen, müssen sie eine 100 %-Endkontrolle durchlaufen.
vom Typ F500 mit je einer Mio. Pixel Auflösung sowie die entsprechende Blitzlichtbeleuchtung. Auch Mechanik, Schaltschrank, Bedienterminals und Softwareeinrichtung richtete der Hersteller ein.
Es darf nichts schief gehen
In der beschriebenen Anwendung werden komplette Fahrgestelle mit Antriebseinheiten auf Aggregateträgern vormontiert. Die fertigen Einheiten werden dann
in eine andere Halle gefördert, wo die
„Hochzeit“ stattfindet, das heißt, das
̄
KOMPAKT
Mithilfe moderner optischer Bildverarbeitungssysteme kann die Qualität
selbst komplexer Produkte flexibel und
individuell skalierbar überwacht werden. Das funktioniert sowohl bei großen
Teilen wie Fahrgestellen als auch im Miniaturbereich der Elektronikfertigung.
Voraussetzung dafür sind passende Objektive und eine anwendungsgerechte
Beleuchtung. Das Bildverarbeitungssystem kann per leistungsfähiger Software
über alle gängigen Schnittstellen problemlos mit der vorhandenen Steuerungstechnik bzw. dem Produktionssystem kommunizieren.
IEE 11-2008
Fahrgestell wird mit der auf einer anderen Linie gefertigten Karosserie verbunden. Dieser Produktionsschritt ist der Flaschenhals der gesamten Fertigung. Hier
darf nichts schief gehen, sonst steht die
ganze Produktion still. Aus diesem Grund
müssen alle Fahrgestelle eine 100 %-Endkontrolle durchlaufen, bevor sie die Produktionslinie verlassen.
Bei rund 50 einzelnen Fertigungsstationen für das Fahrgestell und zahlreichen
Varianten beim Aufbau ist eine schnelle
und trotzdem flexible Prüflösung gefragt. Optische Systeme sind hier dank
berührungslosem Messverfahren und
schnellem Ergebnis die beste Lösung. Allerdings stecken die Probleme im Detail.
Eine hohe Auflösung und scharfe Bilder
sind nötig, um die Bilder optimal auswerten zu können. Die gesamte Bautiefe der
Fahrgestelle von 40 bis 60 cm muss
scharf abgebildet werden. Die Kameras
belichten darum mit kleiner Blendenöffnung. Damit der Lichteinfall dennoch
ausreicht, arbeitet das System mit hellem
Blitzlicht. Infrarot-Leuchtdioden als Lichtspender verhindern ein störendes Blitzlichtgewitter in der Fertigungshalle.
Checkliste wird abgearbeitet
Ein Barcodeleser liest als Erstes den zugehörigen Barcode mit der Produktionsnummer des Fahrzeuges vom Aggregateträger ab. Die zugehörige Ausführungsversion ruft der Rechner der Prüfstation
vom übergeordneten Automatisierungssystem des Herstellers ab. Mit dieser Information wählt das Prüfprogramm dann
die entsprechende Datenmaske für den
eigentlichen Prüfvorgang. Entsprechen
alle Checkpunkte für Aufbauteile und
Schrauben der Vorlage, sprich: sie sind
vorhanden und richtig montiert, wird das
jeweilige Fahrgestell freigegeben und ein
Protokoll an das übergeordnete Qualitätssicherungsmanagement der Fertigung übertragen.
Bei Abweichungen zum Sollwert wird automatisch ein Alarm ausgelöst. Nun kann
ein Mitarbeiter während einer gewissen
Zeitspanne den Fehler beheben und an
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MESSTECHNIK
Kamerasystem und zugehörige IR-LED-Beleuchtung sind aufeinander
abgestimmt.
einem Terminal quittieren. Ist der Fehler
innerhalb der festgelegten Zeit nicht behoben, stoppt das gesamte Förderband.
Dieses sogenannte Poka-Joke-Prinzip
stellt sicher, dass erkannte, aber nicht behobene Fehler nicht in die Folgeproduktion verschleppt werden und dort weitere
Fehler verursachen.
In Verbindung mit der Software Vision
Composer Net lässt sich ein Bildverarbei-
Das System kontrolliert anhand einer Checkliste, ob alle Aufbauteile
und Schrauben vorhanden und richtig montiert sind.
tungsnetzwerk von einem zentralen PC
aus konfigurieren und warten. Mit dem
System können Bilder und Ergebnisse für
spätere Analyse (z. B. Dokumentation und
Audits) protokolliert werden. Über die
Schnittstellen 10/100 Base TX EthernetPort, USB und RS232/422 oder 33 digitale
E/A-Punkte ist die Kommunikation mit
der Anlagenumgebung, die Protokollierung und Speicherung von Daten in Echt-
zeit möglich. Für den vorbeugenden Anlagenschutz können mit Hilfe von Sicherheits-Tools Audit Trails in sicherheitsempfindlicher Umgebung erstellt werden.
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infoDIRECT
760iee1108
www.iee-online.de
̈ Link zu den Bildverarbeitungssystemen
̈ Link zum Hersteller
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