Oberflächeninspektion auf sehr schnell bewegten, heißen Oberflächen

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Bei der industriellen Drahtherstellung im Warmwalzverfahren werden Stahlhalbzeuge, in der Regel Knüppel, bis zur Rotglut erhitzt und einer mehrstufigen Umformung unterzogen. Die Umformung erfolgt in modernen Walzwerken mithilfe von aufeinanderfolgenden Walzgerüsten, welche eine Walzstraße bilden. Jedes Walzgerüst verringert dabei den Querschnitt eines passierenden Knüppels, erhöht dessen Vorschubgeschwindigkeit und bringt zusätzlich Energie ein. Aus einem Knüppel mit anfänglich quadratischem Querschnitt wird sukzessive dünner, kreisrunder Draht. Am Ende der Walzstraße erreicht der Draht, je nach Zieldurchmesser, Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 400 km/h und Gesamtlängen von mehreren Kilometern. Wenn hier von Draht gesprochen wird, handelt es sich um ein Produkt mit einem Durchmesser zwischen rund 5 mm und 60 mm, welches als Halbzeug für Schrauben, Bolzen, Fahrwerksteile und vieles mehr verwendet wird und von dem in jedem modernen PKW mehr als 100 Kilogramm zum Einsatz kommen. Die stetig steigenden Kundenanforderungen an die Qualität des erzeugten Walzdrahts erfordern einerseits eine zunehmend bessere Kontrolle der Prozessparameter, andererseits aber auch eine hinreichende Kontrolle des fertig produzierten Produkts hinsichtlich Oberflächenfehlern wie Rissen, Einwalzungen oder Druckstellen. Da das Produkt Draht, mit einer Gesamtlänge von mehreren Kilometern, für die weitere Verarbeitung noch in heißem Zustand zu Ringen (Coils) gewickelt werden muss, ergibt sich die Notwendigkeit, die Inspektion in noch rotglühendem Zustand vor diesem Arbeitsschritt durchzuführen. Dies führt zu dem durchaus gewünschten Nebeneffekt, dass auftretende Fehler sehr frühzeitig erkannt werden und zielgerichtet Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Ein sehr elegantes Konzept der Oberflächeninspektion beruht auf dem Einsatz von Zeilenkameras und bildbasierten Fehlerdetektionsalgorithmen.

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