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Lieferantenverzeichnis: Oberflächeninspektion mit Bildverarbeitung, Komplettlösungen

 

Lexikon: Oberflächeninspektion mit Bildverarbeitung, Komplettlösungen

Synonyme: Bildverarbeitungslösungen zur Oberflächeninspektion, Lösungen zur Oberflächenprüfung mit Bildverarbeitung

Bildverarbeitungslösungen zur Oberflächeninspektion, Oberflächeninspektion mit Bildverarbeitung

Quelle: opsis - Gesellschaft für maschinelles Sehen mbH

Definition

Lösungen zur Oberflächeninspektion mit Bildverarbeitung sind kundenspezifische High-End-Bildverarbeitungssysteme einschließlich Engineering zur automatisierten optischen Oberflächen-Inspektion und Bauteil-Oberflächenprüfung. Sie dienen zum Aufbau von Prüfanwendungen zur Erkennung von Oberflächenfehlern wie z. B. Kratzern, oberflächenoffenen Lunkern und Poren, Dellen, Rost, Abplatzungen oder Schlagmarken. Auch die Prüfung von inneren Oberflächen wie z. B. von Bohrungen ist möglich. Die dimensionelle Messung sowie die Formmessung von Werkstücken ist dagegen keine Aufgabe der Oberflächeninspektion, sondern gehört in den Bereich der optischen Messtechnik mit Bildverarbeitung. Die auch als "Web-Inspektion" bezeichnete Oberflächenprüfung von Bahnmaterial wie Stahl, Folien, Papier etc. wird hier als eigenständiges Thema separat behandelt.
Die Bildverarbeitungslösungen werden aufgabenspezifisch für anspruchsvolle Prüfaufgaben realisiert wie z. B. bei hohen Anforderungen an die Prüfgeschwindigkeit, bei hoher Erscheinungsvarianz der Fehlerbilder, bei wechselnden Prüflingen sowie unter schwierigen Prüfbedingungen. Die Systeme umfassen in der Regel mehrere anwendungsspezifisch ausgewählte Zeilen- und/oder Flächenkameras, die Beleuchtungen, eine leistungsfähige Auswerteelektronik mit Software einschließlich der Programmierung, eine Bedieneinheit sowie gegebenenfalls Handhabungsvorrichtungen für die Werkstücke oder die Kameras.

Funktionsprinzip

Die Prüfung kann sowohl auf stehenden oder auch auf bewegten Objekten erfolgen. Der Prüfling wird synchronisiert mit der Beleuchtung typischerweise von mehreren Kameras aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfasst, wobei auch eine Erfassung mit mehreren Aufnahmen für eine Prüfung möglich ist. Größere Objekte können an den Kameras vorbeigefördert und Stück für Stück erfasst werden oder die Kameras werden relativ zum Objekt bewegt. In beiden Fällen wird durch Wegmesser die Position des Objekts relativ zu den Kameras ermittelt.
Die Auswertung der Bilder erfolgt mit Hilfe spezieller Auswertealgorithmen. Als wichtigste Methoden kommen hierfür zum einen die Flächenauswertung und zum anderen die Konturerkennung zum Einsatz. Durch diese Bildverarbeitungsschritte können die Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche erkannt werden. Entsprechend der Ausprägung der Unregelmäßigkeiten kann zwischen zulässigen Unregelmäßigkeiten wie Bearbeitungsspuren und Fehlern unterschieden werden. Die Auswertung kann mehrkanalig erfolgen, indem die Oberflächenfehler mit unterschiedlichen Methoden ausgewertet werden, um die Prüfsicherheit zu erhöhen und so Pseudoausschuss zu reduzieren.

Einsatzbereich

Die Lösungen zur Oberflächeninspektion mit Bildverarbeitung dienen zur automatisierten 100-%-Sichtkontrolle von sicherheits- und funktionskritischen Werkstücken sowie von Produkten, bei denen ein hochwertiges Erscheinungsbild der Oberfläche gefordert ist.
Es lassen sich Bauteile mit beliebigen Materialien, Geometrien und Oberflächen prüfen, auch die Kontrolle von inneren Oberflächen und Bohrungen ist möglich. Erkannt werden materialbedingte Oberflächenfehler wie oberflächenoffene Lunker und Poren oder produktionsbedingte Fehler wie Kratzer, Dellen, Schlagstellen, Schlagmarken, Abplatzungen, Riefen, Schleif- und Polierfehler, Flecken, Rost, die Anwesenheit von Graten und Spänen etc. Typische Prüflinge sind Funktionsflächen wie Dicht- und Lagerflächen an Zylinderköpfen, Motorblöcken, Hydraulik-Ventilblöcken für Bremssysteme, automatischen Getrieben sowie Kurbelwellen, Pleueln und Nockenwellen. Anwender sich die Automobil- und Automobilzulieferindustrie, Hersteller von optisch hochwertigen Sanitärarmaturen und andere Branchen.

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