Schnelle selbstadaptive Prüfung von strukturierten Oberflächen

Bildauswertung mit dem Bildverarbeitungspaket Emsis
© Fraunhofer IPA

Bildauswertung mit dem Bildverarbeitungspaket Emsis

Zur Qualitätssicherung von technischen und natürlichen Oberflächen werden Verfahren der industriellen Bildverarbeitung benötigt, die eine schnelle und zuverlässige Prüfung auf Fehler und Unregelmäßigkeiten ermöglichen.

Am Fraunhofer IPA wurde hierzu ein adaptives Prüfverfahren entwickelt, das sich an der Fähigkeit des Menschen orientiert, Unregelmäßigkeiten auch in unbekannten Oberflächen zu erkennen. Bei der Analyse der Oberfläche wird zunächst ein Modell der dominierenden Oberflächenstruktur erzeugt. Lokale Störungen werden im Anschluss als Fehler markiert. Im Gegensatz zur konventionellen Prüfung ergeben sich Defekte nicht als Abweichung gegenüber einer vom Benutzer vorgegebenen Sollstruktur, sondern als Störung der im Bild dominierenden Hintergrundstruktur.

Bildaufnahme an rotationssymmetrischen Bauteilen
© Fraunhofer IPA

Bildaufnahme an rotationssymmetrischen Bauteilen

Das Prüfverfahren eignet sich zur Identifikation von Geometrie- und Formabweichungen wie auch zur Identifikation von Oberflächenfehlern wie beispielsweise Kratzern, Lunkern oder Verschmutzungen. Das Prüfverfahren ist flexibel ausgelegt und eignet sich für verschiedenste Materialien (Textil, Metall, Holz, Schaumstoffe) und unterschiedlichste Oberflächengeometrien. Es ist für die Inline-Prüfung konzipiert, die sich direkt als 100-Prozent-Prüfung in eine Fertigungslinie integrieren lässt. Beim Messeexponat übernimmt ein Roboter die Aufgabe des Teilehandlings.

Die Benutzerschnittstelle und Prozessanbindung erfolgt mit dem Bildverarbeitungspaket EMSIS, das ebenfalls am Fraunhofer IPA entwickelt wurde. Mit diesem können zahlreiche optische Prüfaufgaben schnell und einfach gelöst werden. Durch eine geeignete Wahl von Kamera, Objektiv und Beleuchtung ist es möglich, maßgeschneiderte Lösungen für eine große Vielfalt von Werkstücken zu realisieren. Prüfprogramme können ohne umfangreiches Hintergrundwissen erzeugt und angepasst werden.