MASC: System zur Inspektion strukturierter, texturierter Oberflächen

Bei vielen Produkten aus dem Bereich der verarbeitenden Industrie (z. B. Holz, Papier, Tapeten, Vlies etc.) spielen visuelle Eindrücke für die Beurteilung der Qualität eine entscheidende Rolle. Am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM wurden in der Produktreihe MASC (Modular Agorithms for Surface Control) verschiedene Software-Tools entwickelt, die anhand digitaler Kamerabilder Materialfehler detektieren und klassifizieren bzw. Farbnuancen erkennen können. Außerdem lassen sich Farb- und Strukturparameter aus texturierten Oberflächen extrahieren. Über die Klassifizierung der Parameter ist dann eine lückenlose Sortierung der entsprechenden Materialien oder Objekte möglich.

TASQ ist ein Online-Inspektionssystem zur Qualitätskontrolle gewebter Stoffe ohne Farbmuster (Denim, Flat Fabric). Fehler wie Knoten, doppelte oder fehlende Fäden werden erkannt und einer wählbaren Anzahl von Fehlerklassen zugeteilt. Die Ergebnisse werden in einem detaillierten Qualitätsprotokoll dokumentiert, können aber auch direkt zur Prozess-Steuerung herangezogen werden. Die zugrunde gelegten Algorithmen sind in Module eingebunden und können beliebig ausgetauscht und modifiziert werden, so dass das Prüfsystem leicht auf kundenspezifische Anforderungen zugeschnitten werden kann.

SPOT detektiert anhand digitaler Kamerabilder Fehler in Papieren und Beschichtungen und klassifiziert diese nach Form, Größe und Ausprägung. Fehler in der Oberflächenstruktur werden je nach Ausprägung bereits ab einer Größe von weniger als einem Millimeter sicher erkannt. Die Prüfergebnisse können, zum Beispiel als Sortieranweisung, an die Prozess-Steuerung weitergegeben werden. Durch die Verwendung von Standard-Hardwarekomponenten (PCs, Framegrabber, Kameras) ist das System kostengünstig, flexibel und leicht zu erweitern und bietet den Vorteil, dass die Benutzeroberflächen leicht an die Anforderungen des Kunden angepasst werden können.

Eine der wichtigsten Eigenschaften von Vliesstoffen ist ihre mechanische Festigkeit. Diese kann jedoch mit zerstörungsfreien Methoden nicht direkt ermittelt werden. Da die Vlieshomogenität stark mit den mechanischen Eigenschaften korreliert, bietet es sich als Alternative an, die Gleichmäßigkeit der Faserverteilung im Vlies zu überprüfen. Die visuelle Bewertung der Vlieshomogenität ist ein schwer zu reproduzierender Prozess und daher als quantitative Prüfmethode ungeeignet. Am Fraunhofer ITWM wurden Algorithmen entwickelt, um die Faserverteilung mit Methoden der Bildverarbeitung quantitativ zu erfassen. Die Ergebnisse sind objektiv und reproduzierbar und können dadurch direkt zur Überwachung der Produktqualität verwendet werden. Die Algorithmen wurden in ein komfortables und bedienungsfreundliches Tool eingebettet.

Aktualisierungsdatum

28.02.2012