Bildverarbeitungssysteme haben einen immer höheren Stellenwert in der Automatisierungsbranche. Industrielle Bildverarbeitung ist eine Mess- und Prüfmethode, die neben der Inspektion von Oberflächen auch die geometrischen Abmessungen überprüft, und vor allem in der Qualitätssicherung immer mehr an Bedeutung gewinnt. Das führt zu einem immer höheren Qualitätsniveau mit möglichst niedrigen Ausfall- und Reklamationsraten.

Der große Vorteil der industriellen Bildverarbeitung, gegenüber der manuellen Prüfung ist, dass sie berührungslos, schnell und mit hoher Wiederholgenauigkeit Gut/Schlecht-Aussagen treffen kann, die bei Bedarf auch dokumentiert werden können.

Eine 100-Prozent-Kontrolle durch Mitarbeiter ist in der Regel unwirtschaftlich und grundsätzlich werden dadurch auch manche i.O. Teile als Fehler ausgeschleust (Pseudofehler) und einige Fehler nicht sicher erkannt.

Nur bei einer 100-Prozent-Kontrolle mit Industrieller Bildverarbeitung kann auch jeder sporadische Fehler erfasst werden, wenn er vorher entsprechend definiert und eingelernt wurde. Im Gegensatz zum menschlichen Auge, liefern Bildverarbeitungssysteme objektive Beurteilungen des Ist-Zustands ohne Ermüdungserscheinungen oder Konzentrationsschwächen. Auch die Geschwindigkeit mit der ein solches System arbeitet, kann ein Mensch nicht leisten. In Inline-Fertigungen sind Prüfungen mit bis zu 100 Bildern / Sekunde keine Seltenheit.

Wir, die Firma M.A.i, setzten Bildverarbeitungskomponenten für folgende Aufgaben ein:

  • Konturprüfungen
  • 3D-Vermessung (Höhenverlauf)
  • Spaltmaßprüfungen
  • Vermessung
  • Überprüfung auf Vorhandensein, bzw. Vollständigkeit
  • Inspektion von Oberflächen
  • Werkeranweisungen in Poka-Yoke-Handarbeitsplätze
  • Koordinatentransformation für Roboteranwendungen
  • Lokalisierung/Lageerkennung
  • Lesen von 1D und 2D-Codes
  • OCR (Texterkennung)

Bild 1: zeigt einen unserer Mitarbeiter beim Einrichten einer Kamera und bei der Auswahl des besten Beleuchtungskonzepts

Am häufigsten werden von uns s.g. Intelligente Kamerasysteme eingesetzt. Intelligente Kameras bieten die Möglichkeit, eine Vielzahl von Anwendungen auf besonders schnelle und einfache Weise zu realisieren. Sie sind eine elegante Lösung, bei der Sensor, Prozessor und I/O in einem einzigen kompakten Gehäuse untergebracht sind.

Sollten es die Anforderungen verlangen, setzen wir PC-Systeme oder spezielle Kameracontroller ein. Der Vorteil von PC-Systemen liegt darin, mehrere Kameras kombinieren zu können, höhere Rechenleistung und mehr Arbeitsspeicher zur Verfügung zu haben und andere Mess- oder Steueraufgaben mit einzubinden. Auch die Dokumentation der Mess- und Prüfergebnisse wird mittels PC-System realisiert.

Zusätzlich ist es möglich über Fernwartungsschnittstellen Zugriff auf die Bildverarbeitungssoftware unabhängig vom Einsatzort zu erhalten und somit schnell und ortsunabhängig Änderungen an der Steuerungs- und Prüfsoftware vornehmen zu können. Mithilfe der Bildverarbeitungssoftware können die Messergebnisse grafisch am Monitor dargestellt werden und geben einen Überblick über die Soll-/Istwerte.

Die Anforderungen unserer Kunden und die schnelle Reaktionszeit auf Angebotsanfragen veranlassten uns ein eigenes Testlabor einzurichten. Dies ermöglicht uns selbstständig und unabhängig von Lieferanten zuverlässige Aussagen über die Machbarkeit der Anwendung zu treffen. Seit Ende 2014 führen wir in unserem hauseigenen Bildverarbeitungslabor Voruntersuchungen, Machbarkeitsanalysen und Funktionstests für die geforderten Aufgaben durch. Hier ist es uns möglich, verschiedene Systeme miteinander zu vergleichen, das Beleuchtungskonzept zu erarbeiten und das beste System für Ihre Anwendung zusammen zu stellen. Mit den Erfahrungen aus den Voruntersuchungen unterstützen wir unseren Vertrieb bzw. die mechanische und elektrische Konstruktion im Vorfeld bei der Erstellung des Anlagenkonzepts.

Auch unsere Kunden haben auf Anfrage die Möglichkeit Untersuchungen bei uns im Haus durchführen zu lassen. Wir beraten Sie hierbei gerne.

Zurzeit beschäftigen wir fünf Mitarbeiter deren Aufgabe unter anderem darin besteht, die Auslegung, Integration und Programmierung von Bildverarbeitungssystemen zu übernehmen.

Bildbeschreibungen

Bild 2: Die Kamera wird anhand von Musterteile eingerichtet und getestet. Auf einem Monitor wird das Prüfergebnis visuell dargestellt.

Bild 3: zeigt eine kompakte Prüfstrecke mit mehreren Kameras, eingesetzt in einer Montagelinie

Bild 4: zeigt eine Kameraprüfstation mit dazugehörigem Beleuchtungskonzept

Bild 5: zeigt eine mögliche visuelle Darstellung der Mess-/Prüfergebnisse an mehreren Monitoren