Inline Oberflächeninspektionssysteme und virtuelle Inspektionsplanung

Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, Kaiserslautern, stellt ein automatisiertes Inspektionssystem zur Oberflächeninspektionssystem von metallischen, zylindrischen Bauteilen in einer umlaufenden Förderstrecke vor. Dieser Aufbau stellt „en miniature“ eine Förderstrecke im Produktionsumfeld mit integrierter Inspektion nach.

Die Bauteile werden auf Werkstückträgern in einem kontinuierlichen Prozess transportiert und unter der Inspektionsanlage angehalten. Dort wird die Mantelfläche der zylindrischen Bauteile mit einer umlaufenden Zeilenkamera und Beleuchtung komplett abgescannt und anschließend algorithmisch ausgewertet.

Zum Einsatz kommen Algorithmen der Anomaliedetektion, die es ermöglichen, Abweichungen auf der Oberfläche wie Kratzer, Verformungen oder Verschmutzungen in Echtzeit zu analysieren und zu detektieren.

Nach dem Scanvorgang wird der Werkstückträger freigegeben und weiterbewegt. Aufgrund des Ergebnisses der Auswertung werden fehlerhafte Bauteile über einen Bypass aussortiert, fehlerfreie Bauteile laufen im normalen Produktionsprozess weiter. Das Ergebnis der Auswertung muss bis zur Entscheidung über den weiteren Fahrweg vorliegen.

Die Ergebnisse der Inspektion werden in einer Benutzeroberfläche angezeigt und entsprechend des Auswerteergebnisses rot oder grün markiert.

Durch den Einsatz fortschrittlicher Algorithmen, KI-Verfahren und mathematischer Methoden in der Bildverarbeitung ist es möglich, vollautomatisierte maßgeschneiderte Inspektionssysteme in bestehende Produktionsanlagen zu integrieren, die den hohen Anforderungen moderner Fertigungen gerecht werden.