Perfekt lackiert
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Perfekt lackiert
Der dritte Kooperationspartner, die Universität Passau, führt bereits seit mehreren Jahren im Auftrag des BMW-Werkes Dingolfing Analysen mit Hilfe digitaler Bildverarbeitung durch. Beim aktuellen Forschungsprojekt werden am Forwiss Passau die mathematischen Grundlagen erarbeitet, um die erfassten Rohdaten verarbeiten und in eine präzise 3D-Repräsentation umrechnen zu können.
Aufgabe der Lackspezialisten im BMW-Werk ist es unter anderem, die nötigen Vergleichsdaten für das neue System zu liefern. Zu einem späteren Zeitpunkt soll das 3D-Messsystem in eine Fertigungslinie der Dingolfinger Lackiererei eingebunden werden, um unter Realbedingungen sowohl System als auch Verfahren zu testen.
Die Deflektrometrie
Basierend auf den Ergebnissen der bisherigen Forschungsprojekte bietet Micro-Epsilon inzwischen die Produktfamilie „reflectControl“ zur Überprüfung von Oberflächen in unterschiedlichen Anwendungsbereichen an.
Das Prinzip, das den Einsatz des Systems bei kleinsten Fehlern im Lack bis zu vergleichsweise großflächigen Krümmungsfehlern in Glas erlaubt – die Deflektrometrie –, klingt denkbar einfach: Auf einem glänzenden Teil sollen durch Spiegelung der Umgebung Fehler in der Oberfläche erkannt werden. In der industriellen Fertigung läuft dies so ab, dass die Spiegelungen streifenförmiger Leuchtstoffröhren auf der Oberfläche durch Mitarbeiter der Qualitätskontrolle betrachtet werden, um so Defekte zu finden und zu beurteilen. Allerdings ist diese Art der Fehlererkennung durch die Abhängigkeit von Menschen starken tageszeitlichen Schwankungen unterworfen – insbesondere im Bereich charakteristischer Fehler nahe den Grenzen des Erkennbaren. Zudem sind die Ergebnisse manueller Prüfung kaum reproduzierbar und nur schwer quantifizierbar.
Die maschinelle Lösung sieht folgendermaßen aus: Im reflectControl-System wird auf einem TFT-Display in Industrie-Ausführung ein in seiner Position wechselndes, sinusförmigen Hell/Dunkel-Muster erzeugt. Kameras nehmen das von der Oberfläche des Messobjekts reflektierte Bild auf und leiten die Daten an einen Industrie-PC zur Auswertung weiter. Hinsichtlich der Prüfobjekte gilt: Kann sich der Betrachter selbst als Spiegelbild im Objekt erkennen, ist das Objekt zur Messung mit reflectControl geeignet. Sind nur Umrisse erkennbar, bedarf es einer gesonderten Prüfung durch Micro-Epsilon.
Der Rechner verarbeitet die aufgenommenen Spiegelbilder in mehreren rechenintensiven Schritten weiter und wertet sie aus. Dabei müssen unterschiedliche Fehler bei der Analyse der Bilddaten sicher erkannt und eindeutig unterschieden werden. Während zum Beispiel eine Delle eine geringe Änderung der Oberflächenkrümmung über einen vergleichsweise großen Bereich verursacht, ist die Krümmungsänderung bei einem Einschluss sehr groß, aber nur auf einen kleinen Bereich beschränkt. Aus diesem Grund sind die eingesetzten Algorithmen zur automatischen Fehlerbewertung und Klassifizierung sehr komplex. Abhängig davon, wie stark ein Objekt reflektiert, sind unterschiedliche Schwarz-Weiß-Übergänge nötig. Durch den Einsatz von Objektiven mit größerer Brennweite in Verbindung mit angepassten Streifenmustern sind Auflösungen bis in den Bereich von Zehntel-Mikrometern erreichbar. Bei komplexeren Objekten kann es nötig sein, für eine komplette Oberflächenprüfung Messvorgänge an mehreren Stellen und in mehreren Orientierungen durchzuführen.
- Perfekt lackiert
- Perfekt lackiert
- Perfekt lackiert
