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Inspektion von Präzisionskomponenten und Oberflächen von Bedienblenden plus Teilerückverfolgung

Weber Konstruktion cognex inspecting robot arm

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In-Sight 2000

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Leistungsfähig wie ein In-Sight Bildverarbeitungssystem, günstig wie ein Vision-Sensor.

Präzisionsinspektion für weiße Ware

Prettl Appliance Systems Deutschland GmbH (PAS) verwendet In-Sight® Bildverarbeitungssysteme von Cognex für deren Qualitätssicherung im Produktionsprozess. Jede hergestellte Bedienblende, die am Ende eines aufwändigen Produktionsprozesses in schönster Perfektion erscheint, muss zuvor auf Herz und Nieren geprüft werden, ehe sie an einen der weltweiten Hersteller weißer Ware ausgeliefert wird. Keine einfache Aufgabe, wenn man die reflektiven Oberflächen, die große Farbvielfalt und die unzähligen Merkmale bedenkt, die es vollständig zu inspizieren gilt. In-Sight Vision-Systeme konnten diese Herausforderung bewältigen.

In-Sight bewältigt die bunte Herausforderung weißer Ware

Prettl ist einer der führenden Hersteller von Systembedienblenden und Kabelsystemen für weiße Ware. Das Unternehmen entwickelt modernste Blendensysteme für Waschmaschinen und Trockner. Die Bedienblenden für High-End-Waschmaschinen von Prettl sind wahre Meisterwerke: schön anzusehen, multifunktional und zuverlässig. Sie sind dezent geschwungen, erscheinen in schönstem Glanz und vielfältigsten Farben. Mit ihren variablen und vielfältigen Funktionalitäten eignen sie sich bestens für alle gewünschten Einsatzzwecke. Bunt-, Koch-, Feinwäsche, Schnell- und Schonwaschgang, Schleudern in allen Drehzahlbereichen sind standardmäßige Features.

Die Realisierung der Prüfstation sowie die Entwicklung und Montage der Produktionsanlage fielen in den Aufgabenbereich zweier Unternehmen, die seit Jahren gemeinsam Projekte realisieren: Weber Konstruktion Maschinenbau GmbH, Aschaffenburg (Deutschland), und Weber Systemtechnik, Wetzlar (Deutschland), das zum weltweiten Netzwerk der Cognex Partner-Systemintegratoren (PSI) gehört.

Die Herausforderung: präzise Inspektion unterschiedlichster Positionen und Farben

Weil in vielen gemeinsamen Großprojekten bereits bestens bewährt, hat man sich für den Einsatz der In-Sight Vision-Technologie von Cognex entschieden. "Gerade der Facettenreichtum und das hochwertige Design der Prettl-Bedienblenden waren die neuralgischen Punkte der Qualitätsprüfung", betont Alexander Kobras, Technischer Geschäftsführer bei Weber Konstruktion. "Die Bedienblende ist gebogen, die Schrift auftamponiert, die vielen verschiedenen Variationen mit unterschiedlichsten Anordnungen der Bedienelemente, Leuchtanzeigen und Aufschriften und vor allem den verschiedensten Farben erforderten eine intelligente Prüfstation mit zuverlässiger Kameratechnik", so der Experte auf dem Gebiet der Fertigungstechnik.

Ermöglicht wurde dies durch die Verwendung eines Sechsachs-Roboterarms, der die Bedienblende aufnimmt und in allen gewünschten Prüfpositionen zur Kamera führt. "In-Sight prüft dabei nicht nur die korrekte Position und Anwesenheit der Merkmale, sondern auch deren Qualität", erklärt Thorsten Rauber, Produktionsbereichsleiter Mess- und Prüfsysteme von Weber Systemtechnik. Prüfkriterien sind die Position der definierten Merkmale, deren Vollständigkeit und die Qualität zum Beispiel des Tampondrucks. Gerade bei Letzterem kann es vereinzelt zu nicht vollständig gedruckten, verschmierten oder doppelt aufgetragenen Beschriftungen kommen.

Eine Vision-Lösung für multiple Inspektionsszenarien: reflektive Oberflächen und Farben

Das Inspektionssystem aus Cognex In-Sight und dem Grafik-User-Interface der flexiblen Inspektionssoftware von Weber Systemtechnik stellt sich mühelos auf die verschiedensten Farb- und Helligkeitskontraste ein. Die Oberflächenveredelung der Bedienblenden reicht von Schwarz, Weiß, Rot über Blau bis hin zu Silber und vielen anderen Hochglanzlacken, die teils zu starken Reflexionen führen. Als Vorgabe für die Entwicklung der Prüfstation galt: Die Prüfung sollte möglichst schnell und einfach erfolgen und für die Bediener keine aufwändigen Schulungen erforderlich machen. "Es war eine der zentralen Herausforderungen, mit nur einer Hardwarekonstellation, einer Kamera und einer Beleuchtungsquelle all diese unterschiedlichen Szenarien zu prüfen", berichtet Rauber.

Das Vision-System muss dabei auch mögliche Beschädigungen der Oberfläche wie Lackkratzer sicher erkennen, was wegen der Vielfalt an Oberflächenbeschädigungen eine echte Herausforderung für das Weber-Team bedeutete.

Inklusive vollständiger Produktrückverfolgbarkeit!

Zusätzlich sind je nach Modell und Kundenanforderung ein Barcode und ein Data-Matrix-Code lesbar, wobei diese Produktdaten schließlich für prozessinterne Aufgaben wie etwa Sicherung einer maximalen Rückverfolgbarkeit der Fertigungsergebnisse verwendet werden können.

Mittels elektronischer Kommunikation zwischen Vision-System und den Platinen der Bedienblende lassen sich deren Funktionen simulieren und die LEDs zur optischen Prüfung ansteuern. Bei einem mit dem In-Sight-System erfassten Defekt legt das System das Bild mit den zugehörigen Daten auf der internen Datenbank ab. Ein Arbeiter kann das Bild samt Daten abrufen und noch vor der Betrachtung des Einzelstücks über die weitere Verfahrensweise entscheiden. Dies spart Zeit und beschleunigt die Arbeitsprozesse.

In-Sight spielt dabei seine Stärken eindrucksvoll aus. An Cognex schätzen sowohl Alexander Kobras als auch Thorsten Rauber die hohe Entwicklungsleistung. Vor allem die hervorragende Algorithmik leistet mehr als vergleichbare Systeme. Echtzeit-Prozesskontrolle, Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitung, hoch präzise Objektlokalisierung sowie einfache Handhabung ohne Programmierkenntnisse machen die Prüfstation von Weber Konstruktion und Weber Systemtechnik zu einer sicheren Bank für PAS.

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