Online-Oberflächeninspektionssystem zur Qualitätssicherung (MASC)

Bei vielen Produkten aus dem Bereich der verarbeitenden Industrie (z. B. Holz, Papier, Tapeten, Vlies etc.) spielen visuelle Eindrücke bei der Beurteilung der Qualität eine entscheidende Rolle. Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM hat in der Produktreihe MASC verschiedene Software-Tools entwickelt, die anhand digitaler Kamerabilder Materialfehler detektieren und klassifizieren können bzw. Farbnuancen erkennen. Außerdem lassen sich Farb- und Strukturparameter aus texturierten Oberflächen extrahieren. Über die Klassifizierung der Parameter ist dann eine lückenlose Sortierung strukturierter Materialien möglich.

MASC-STex: Oberflächeninspektion von Deckenplatten

Deckenplatten aus Mineralfasern werden in Gebäuden u.a. als Brandschutz und zur Wärmedämmung, aber auch zur Verbesserung der Raumakustik eingesetzt. Sie sind in einer Vielzahl verschiedener Oberflächendesigns verfügbar, die abgesehen vom optischen Erscheinungsbild jeweils unterschiedliche akustische Eigenschaften aufweisen.

Schwankende Qualität der Rohmaterialien, aber auch Unregelmäßigkeiten während des Herstellungsprozesses können sich in einer breiten Palette von sichtbaren Defekten auf den Platten ausdrücken: Einrisse oder Ausbrüche, Erhebungen, Vertiefungen oder Verfärbungen der Oberfläche, fehlende oder falsche Musterungen sind nur einige Beispiele. Erschwerend kommt hinzu, dass sich die genannten Defekte meist inmitten der erwünschten Oberflächenmusterung befinden und selbst vom menschlichen Auge nur schwer auszumachen sind. Raue Produktionsbedingungen mit Staub- und Hitzeentwicklung stellen darüber hinaus besondere Anforderungen an die Robustheit von Hard- und Software gegenüber störenden Umgebungseinflüssen. In Kooperation des Fraunhofer ITWM mit der Fachhochschule Aschaffenburg und einem großen deutschen Hersteller wurde ein automatisches Inspektionssystem für Deckenplatten entwickelt.

MASC-DISQ: Oberflächeninspektion von Dichtungen

Bei der Produktion von Metalldichtungen können verschiedene Oberflächenfehler entstehen, wie z. B. Bläschen oder Fremdkörper, aber auch durch den Stanzvorgang hervorgerufene Dellen oder Kratzer. Am Fraunhofer ITWM wurde zur Detektion dieser Oberflächenfehler ein Online-Inspektionssystem entwickelt. Durch die automatische Fehlererkennung wird eine Objektivität erreicht, die bei manuellen Kontrollen kaum möglich ist; außerdem gelingt die schnelle Detektion von Serienfehlern, die bei der Produktion ansonsten zu Ausschussteilen in großen Stückzahlen führen können. Die geprüften Dichtungen werden nach Gut- bzw. Schlechtteilen sortiert und gefundene Fehler in Fehlerklassen eingeordnet. Darüber hinaus wird eine Statistik über die Art und Häufigkeit der aufgetretenen Fehlertypen erstellt.

MASC-SPOT: Qualitätskontrolle von Papieroberflächen

SPOT detektiert anhand digitaler Kamerabilder Fehler in Papieren und Beschichtungen und klassifiziert diese nach Form, Größe und Ausprägung. Fehler in der Oberflächenstruktur werden je nach Ausprägung bereits ab einer Größe von weniger als einem Millimeter sicher erkannt. Die Prüfergebnisse können, zum Beispiel als Sortieranweisung, an die Prozess-Steuerung weitergegeben werden. Durch die Verwendung von Standard-Hardwarekomponenten (PCs, Framegrabber, Kameras) ist das System kostengünstig, flexibel und leicht zu erweitern und bietet den Vorteil, dass die Benutzeroberflächen leicht an die Anforderungen des Kunden angepasst werden können.

Oberflächeninspektion von Freiformteilen

In vielen Branchen wird die Qualität eines Produkts durch die genaue Einhaltung der geometrischer Abmessungen und durch die Oberflächenqualität definiert. Das Projekt "Integrierte optische Vermessung und Oberflächenprüfung von dreidimensionalen Objekten" verfolgt die Integration der beiden grundsätzlichen Qualitätsmessverfahren in ein einziges System. Vorteile entstehen durch den kompakteren Aufbau bei reduzierten Investitionskosten und durch Verbesserung der Prüfleistung durch Kombination der Ergebnisse aus unterschiedlichen Sensoren. Vor allem Automobil-, Haushaltswaren- und Kosmetikindustrie können durch kürzere Prüfzeiten und niedrigere Investitionskosten von dem System profitieren.

Weitere Produkte:

· MASC-TASQ: Textil-Analyse-System zur Qualitätskontrolle
· MASC-VQC: Qualitätskontrolle von Vlies
· MASC-FOQUS: Farbklassifikation von Oberflächen für die Qualitätskontrolle und Sortierung

Das System wird auf der Control 2006, 9.-12. Mai, in Sinsheim (Halle 6, Stand 6306) vorgestellt.

Fachliche Anfragen:
Dr.-Ing. Norbert Bauer
Telefon: +49 9131 776-500
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Presse-Anfragen:
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Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3-D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.