Fraunhofer-GesellschaftSystemlösungen und Softwarebausteine zur Inline-Qualitätssicherung und individualisierten optischen Qualitätssicherung
Die Individualisierung von Produkten und damit einhergehende kleine Losgrößen bis zur Stückzahl 1 erfordern zunehmend flexiblere Mess- und Prüfsysteme für eine wirtschaftliche Absicherung von Produktqualität und Fertigungsprozess. Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg, entwickelt dafür optische 2D/3D-Messsysteme zur Inline-Qualitätsprüfung und Prozessregelung und wendet die Technologien ebenso für Assistenzsysteme in der variantenreichen Produktion an. Neben schlüsselfertigen Systemlösungen für Endanwender werden auch für Systemintegratoren verschiedene technologische Funktionsbausteine als Softwarebibliotheken für die Realisierung optischer Mess- und Prüflösungen angeboten.
OptoInspect3D Inline - Softwarebibliothek zur geometrischen Auswertung von 3D-Scandaten
OptoInspect3D Inline ist eine Bibliothek für die Analyse und Auswertung von 3D-Punktewolken und Geometrien. Zielgruppen für die Anwendung der Software sind Fachkräften im Bereich der Sensor- und Geräteherstellung sowie der Systemintegration für automatisierte Lösungen zur Qualitätssicherung. Flexible Lizenzmodelle und bei Bedarf eine individuelle Anpassung oder aufgabenspezifische Erweiterung der Funktionalität bieten eine breite Anwendbarkeit der Bibliothek.
Im Funktionsumfang enthalten sind
- Registrierung (Ausrichtung) von Punktwolken und CAD-Daten
- Approximation geometrischer Primitive (2D-, 3D-Regelgeometrieelemente)
- Segmentierung
- Schnitte, Projektionen, Abstandsberechnungen
- Filterung, Homogenisierung und Glättung
- Bestimmung von Messgrößen aus Parametern der geometrischen Primitive
Die Softwarebibliothek »OptoInspect Inline« ist durch die Physikalische-Technische Bundesanstalt PTB zertifiziert und wird von der Firma scapos AG in Sankt-Augustin vermarktet.
OptoInspect3D Planer - Flexible CAD-gestützte Prüf- und Ansichtenplanung
Variantenreiche Produkte erfordern für eine automatisierte Qualitätsprüfung hochflexible Mess- und Prüflösungen. Ein zentraler Schlüssel flexibler Systeme ist die durchgängige Nutzung digitaler Daten und Modelle von Produkt und Prüfsystem.
OptoInspect3D Planer ist eine Methodenbibliothek für eine flexible CAD-gestützte Ansichten- und Prüfplanung. Digitale Modelle und Simulationen sind dabei die Grundlagen für eine automatisierbare
- Prüfpositionsbestimmung,
- Berechnung von Sensorbahnen und
- Bereitstellung von SOLL-Daten ohne Einlernen und ‚Golden Sample‘,
welche flexibel für Systemlösungen genutzt werden können.
OptoInspect3D Calib - Softwarebibliothek zum Kalibrieren und Einmessen optischer Sensoren und Systeme
Sollen Maß- und Formtoleranzen eines Produkts optisch geprüft werden, erfordert das ein absolut messendes System. Dazu bedarf es neben kalibrierten Einzelsensoren einer exakten Kenntnis der räumlichen Lage aller Systemkomponenten mit Bezug zum Messobjekt, die einmalig bestimmt werden muss. Damit können die Messdaten der Einzelsensoren in ein gemeinsames Koordinatensystem transformiert und darin geometrische Merkmale, wie z. B. Durchmesser oder Rundlauf, bestimmt werden.
Hierfür bietet die Softwarebibliothek OptoInspect3D Calib Fachkräften aus der Systemintegration sowie Sensor- und Geräteherstellung eine Methode und Funktionen, um die Lage von Sensoren und Bewegungsachsen anwendungsspezifisch konfigurierter Systeme automatisiert zu bestimmen.
Die Funktionen sind für Laserabstandsensoren, Laserlichtschnitt- oder Streifenlichtsensoren sowie Kamerasensoren geeignet.
Anwendungsbeispiel: Assistenzsystem für flexible Prozessabsicherung in der Schalttafelmontage
Am Beispiel einer Montage individuell herzustellender Schalttafeln wird eine Lösung zur Prozess- und Qualitätsabsicherung gezeigt. Die Systemlösung nutzt softwarebasierte Assistenzfunktionen zur Unterstützung des Werkers bei seiner Montage und intelligente Algorithmen zur objektiven Qualitätsprüfung des Montageergebnisses.
