Herkömmlicher Bildverarbeitung sind bei der Inspektion von Oberflächen häufig Grenzen gesetzt. Ein auf Klein- und Kleinstteile spezialisierter Sondermaschinenbauer setzt daher auf das System Trevista, das alle Fehler aufdeckt.
In der Medizintechnik sieht Martin Zeiher ein großes Potenzial für das automatisierte Prüfen. „In diesem Bereich gibt es noch viele Manufakturen, die wie vor 30 oder 40 Jahren arbeiten“, so Zeiher. „Doch wenn ein Unternehmen mit der Automatisierung beginnt, müssen die anderen nachziehen.“ Daher verlange der Markt nach zunehmend mehr Prüftechnik.
Zeiher ist Geschäftsführer von Zorn Maschinenbau. Das Unternehmen ist als Sondermaschinenbauer auf Klein- und Kleinstteile spezialisiert. Zorn Maschinenbau ist aus dem Unternehmen Zorn hervorgegangen, das seit 1951 Präzisionsleuchtmittel für technische und medizinische Anwendungen produziert. Die Medizintechnik spielt somit nach wie vor eine große Rolle für für den Maschinenbauer.
Eine große Herausforderung für das automatisierte Prüfen der kleinen Bauteile ist unter anderem deren Oberfläche. Herkömmlicher Bildverarbeitung sind dabei enge Grenzen gesetzt. Je nach Art der Oberfläche sind die Systeme nicht immer in der Lage, alle vorhandenen Fehler zu entdecken. Probleme gibt es zum Beispiel mit glänzenden Oberflächen.
„Je nach Art der vorangegangenen Bearbeitung – etwa durch Fräsen, Drehen oder Schleifen – bietet die Oberfläche ein sehr unterschiedliches Bild“, erklärt Jörg Schmitz, Bildverarbeitungsexperte bei Stemmer Imaging. „Glanzstellen in direkter Nachbarschaft mit dunklen Bereichen lassen oft nur grobe Aussagen zu. Zudem variiert das Bild je nach Zuführung der Teile, der Bearbeitungsparameter und der Materialcharge sehr stark.“
Zorn Maschinenbau hat daher die Technologie Trevista in seine Anlagen eingebaut. Das Bildverarbeitungssystem wird von Stemmer Imaging als Komplettsystem inklusive Kamera und PC vertrieben. Trevista hat mit der Inspektion glänzender oder diffus streuender Oberflächen keine Schwierigkeiten. „Insbesondere metallisch glänzende Bauteile mit unterschiedlichster Oberfläche bis hin zu schwarzem Kunststoff können damit problemlos geprüft werden“, sagt Schmitz.
Das Besondere: Die Technologie eliminiert die Textureigenschaften der Oberfläche. „Man sieht nur die Topologie“ , so Schmitz. Eine strukturierte, diffuse Beleuchtung des Prüfteils zusammen mit einem speziellen Berechnungsalgorithmus liefere hochwertige Bilder für die nachfolgende automatische Bewertung.
Das System sei übrigen Techniken zur Oberflächenprüfung einen Schritt voraus, meint Thomas Erb vom Systemintegrator Xactools. „Man sieht die Fehler in einem Bauteil sofort“, so Erb. „Trevista ist es dabei egal, ob eine Oberfläche matt ist oder glänzt. Ob sie schwarz, grün oder blau ist.“
Laut Erb bringt Trevista großen Nutzen: „Bei einer normalen optischen Prüfung liegt der Pseudoausschuss-Anteil bei etwa zehn Prozent. Dank Trevista lässt sich dieser auf weniger als zwei Prozent reduzieren.“
Zeiher rechnet mit ähnlichen Werten für seine Anlagen. Er kann die Aussagen zu den Stärken der Technik bestätigen. „Trevista spielt in einer anderen Liga“, so der Zorn-Geschäftsführer. „Die Einführung dieses Systems ist quasi wie ein Sprung von der Oberliga in die Bundesliga.“
Der Preis für Trevista inklusive Kamera liegt bei etwa 30 000 Euro. Für eine funktionierende Lösung mit Software, die auf die entsprechende Anwendung eingestellt ist, muss ein Unternehmen laut Erb insgesamt etwa 40 000 Euro zahlen.
Markus Strehlitz Fachjournalist in Mannheim
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