Bildgebendes Drahtinspektionssystem zur 100-Prozent-Kontrolle

Messkopf mit spezieller Blitzbeleuchtung
© Kai-Uwe Wudtke/Fraunhofer IPM
Der kompakte, robuste Messkopf mit spezieller Blitzbeleuchtung wird maßgeschneidert an den jeweiligen Produktionsprozess angepasst.

Das bildgebende Drahtinspektionssystem WIRE-HR erkennt im Umformprozess von Draht selbst winzige Fehler. Zur 100-Prozent-Kontrolle der Drahtoberfläche wird der kompakte Sensorkopf samt Blitzlampen exakt an den jeweiligen Produktionsprozess angepasst – z. B. an unterschiedliche Drahtmaterialien oder -querschnitte.

Erkennung winziger Fehler
© Kai-Uwe Wudtke/Fraunhofer IPM
WIRE-HR erkennt winzige Fehler während der Umformung von Draht und nutzt dabei bis zu sechs Kameras.

Beim Umformen von Draht verursachen defekte Ziehsteine oder Umlenkrollen immer wieder Fehler – Zieh- oder auch Querriefen, Dellen und Rattermarken mit Strukturgrößen von einigen Millimetern bis wenigen 10 μm. Herkömmliche Bildverarbeitungssysteme versagen bei der vollständigen Detektion dieser Mikrodefekte auf der sich sehr schnell bewegenden Drahtoberfläche. Mit WIRE-HR bietet das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg, nach eigenen Angaben erstmals ein produktionstaugliches Inspektionssystem an, das auch bei Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s die Drahtoberfläche vollständig inspiziert und dabei Fehler in Echtzeit detektiert. Dies gelingt mit einer KI-basierten Bildverarbeitung und einer speziell angepassten und daher extrem leistungsstarken, gepulsten LED-Beleuchtung. Selbst Punktdefekte von 50 μm detektiert das System zuverlässig, und zwar auf ganz unterschiedlichen Drahtmaterialien wie z. B. Stahl, Aluminium oder Kupfer und bei ganz unterschiedlichen Drahtquerschnitten.

WIRE-HR klassifiziert die erkannten Oberflächenfehler und dokumentiert sie zusammen mit der Drahtposition in einer Datenbank. Das Auftreten spezifischer Fehlerklassen kann dann z. B. dazu führen, dass eine Warnlampe aufleuchtet oder die Produktion gestoppt wird. Dabei sind sowohl Fehlerklassen als auch die Signale für den Benutzer frei parametrierbar.