The vision system Surface Inspector from Kistler – here directly integrated into the automated test system KVC 821.

Oberflächeninspektion für höchste Ansprüche

Die Qualitätssicherung von funktionalen und hochwertigen Oberflächen für sicherheitsrelevante, montage- oder kostenintensive Teile und Baugruppen stellt Hersteller vor große Herausforderungen. Mit dem Bildverarbeitungssystem Surface Inspector von Kistler können solche Prüfungen effizient automatisiert werden – ohne spezielles Know-how und erhöhten Programmieraufwand.

Bei vielen Bauteilen kommt es nicht nur auf die Einhaltung gefertigter Toleranzen und Maßhaltigkeiten an, sondern auch auf die Qualität sensibler und funktionsbezogener Oberflächen. Die Herausforderung besteht darin, Beschädigungen der Oberfläche von Farbschattierungen, Verunreinigungen und Ähnlichem zu differenzieren, die sich häufig von Charge zu Charge unterscheiden.

Ein ständiges Parametrieren der Prüfprogramme abhängig von der Prüfcharge ist jedoch zeitaufwändig, personalintensiv und mit vielen Unsicherheiten behaftet. Hinzu kommt das ständige Abwägen zwischen der zu erreichenden Teilequalität und dem resultierenden Anteil fälschlich aussortierter Teile (sog. Pseudoausschuss).

Zuverlässige Fehlererkennung auch bei hohem Durchsatz

Mit dem Bildverarbeitungssystem Surface Inspector bzw. Surface Inspector Pro von Kistler, das einfach in Stanzteilprüfzellen und Sortieranlagen integriert werden kann, wird ein neues Niveau an Effizienz bei der Oberflächenprüfung erreicht:

  • Sichere Unterscheidung von Oberflächenfehlern gegenüber Verschmutzungen etc.
  • Vollintegriertes System mit autonomer Sequenz- und Beleuchtungssteuerung
  • Einfache Einrichtung mit wenigen Parametern, keine Spezialkenntnisse erforderlich
  • Effiziente Lagenachführung für hohe Taktraten und Sortierkapazitäten
  • Kompensation von Rotationen für höchste Präzision auch bei Drehteller-Zuführung

Eine Kombination aus spezieller Beleuchtung und Prüfbildbehandlung (Advanced Shape from Shading based on Computational Imaging) macht es möglich, geringen Pseudoausschuss mit sicheren Prüfalgorithmen für kleinste Oberflächen- und Strukturschäden zu vereinen. Das Resultat: Oberflächenfehler werden sicher detektiert und zuverlässig von unbedeutenden Anomalien unterschieden.

Das Bildverarbeitungssystem von Kistler besteht aus einem voll integrierten Sensorkopf mit autonomer Sequenz- und Beleuchtungssteuerung sowie der für die Ansteuerung notwendigen Hard- und Software; eine Parametrierung ist nicht notwendig. Neben dem Hardware-Trigger-Eingang ist das System wie eine gewöhnliche Matrixkamera über den GigE-Bus mit dem Bildverarbeitungssystem verbunden. Die Oberflächeninspektion ist voll in die BV-Software KiVision integriert. Aktivierung und Einrichtung bedürfen nur weniger Konfigurationsmaßnahmen, externe Software und sonstige Tools sind nicht notwendig.

Einfache Integration, hohe Trefferquoten

Für die zu prüfende Oberfläche findet ein halbkugelförmiger Streukörper Verwendung, der von mehreren Lichtquellen strukturiert ausgeleuchtet wird. Aus einer automatisch erzeugten Bildsequenz von vier Eingangsbildern mit unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen werden mehrere Ergebnisbilder errechnet, die Aufschluss über die Topografie des zu prüfenden Werkstücks geben.

Für eine verlässliche Aussage, welches kundenseitige Qualitätsproblem mit welcher Technologie bestmöglich lösbar ist, und um verbindliche Angebote abgeben zu können, werden bei Bedarf Machbarkeitsuntersuchungen im Bildverarbeitungslabor von Kistler durchgeführt. Das BV-Labor ist mit allen erforderlichen optischen und mechanischen Komponenten ausgestattet, um eine belastbare Aussage über die Erfüllbarkeit der gestellten Anforderungen zu treffen.

Prüfbild mit konventioneller Auflicht-Beleuchtung: falsche Detektion von Strichen und Schmieren.

Prüfbild mit Advanced Shape from Shading: richtige Detektion von Rissen und Einschnitten.

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