Null-Toleranz für nichtkonforme Teile

Bei 400 Teilen pro Minute eine sichere Qualitätskontrolle durchzuführen, ist schon eine Herausforderung. Betreiber von Sortiermaschinen wünschen sich dann zusätzlich noch eine zuverlässige und komplette Prüfung. Da hilft nur ein fixes Visionsystem.

Pace Automation, nach eigenen Angaben einer der führenden Hersteller von Sortiermaschinen, sichert Kunden ein hohes Maß an Funktionalität zu. Lässt sich auch einfacher ausdrücken: Der Betreiber einer Sortiermaschine verlangt 100 Prozent Kontrolle von „Präzisionswaren“ auf der Produktionslinie.

Das in der ostfranzösischen Region Comté angesiedelte Unternehmen LISI Automotive, ein Unternehmen der LISI Gruppe, gilt als Spezialist für Befestigungssysteme und mechanische Verbindungskomponenten und verfügt auch über mehrere Tochterunternehmen in Deutschland. Das Unternehmen ist wichtiger Zulieferer der größten Automobilhersteller Europas und aller führenden Automobilerstausstatter weltweit, kurzum ein Lieferant 1. Ranges in der Automobilindustrie.

Als bestehender Cognex-Kunde verfügt die Firma bereits über ausgiebige Erfahrung mit den Bildverarbeitungssystemen in Hard- und Software von Cognex, und kennt deren Zuverlässigkeit. Aus diesem Grund beschloss LISI, auch bei der neuen Sortiermaschine ausschließlich auf diese Produkte zu setzen, um sicherzustellen, dass Präzision und Zuverlässigkeit auch mit dem neuen System vollständig gewährleistet werden.

Mit dieser Maschine werden zahlreiche Spezialschrauben für die Automobilbranche kontrolliert und sortiert. Die Länge der Schrauben kann zwischen 40 und 60 mm variieren. Die geforderte hohe Messgenauigkeit bedingt hohe Ansprüche an das Bildverarbeitungssystem. Verwendet werden zwei Hochleistungs-Visionsysteme des Typs „In-Sight 5100“, die in der Sortiermaschine strategisch angeordnet sind, um verschiedene Bereiche aus unterschiedlichen Richtungen zu inspizieren. Die erste Kamera inspiziert den Schaft und hat eine Reihe von Kriterien zu erfassen, unter anderem Teileposition, Durchmesser der Spitze und Längenmessung. Außerdem ist das Gewinde zu vermessen und zu zählen.

Messung in Millisekunden

Das vollkommen autark arbeitende Vision-System In-Sight führt eine Reihe von positionsbezogenen Gewindemessungen des Schafts durch. Nach Erfassen der maximalen und minimalen Y-Koordinaten kann Folgendes berechnet werden: Gewindedurchmesser, Gewindekerndurchmesser, Steigung und Steigungswinkel. All diese Messungen werden innerhalb von 35 bis 40 Millisekunden pro Teil berechnet, wodurch ein herausragendes Verhältnis von Präzision/Geschwindigkeit erzielt wird. Die Geschwindigkeit der Produktionslinie liegt bei 200 bis 400 Teilen pro Minute, 24 Stunden täglich, sieben Tage pro Woche, was absolute Zuverlässigkeit und maximalen Durchsatz garantiert.

Das zweite In-Sight 5100 dient der Erfassung des Flanschdurchmessers und der Teileposition sowie der Messung des Schraubenkopfdurchmessers. Die Geschwindigkeit, mit der diese Messungen berechnet werden, beträgt nur etwa 25 Millisekunden pro Teil.

Alle Bilder werden lückenlos aufgezeichnet

Das System wird an Hand bekannter Teile kalibriert und sämtliche Messungen und programmierte Inspektionen an eine SPS gesandt, die den Ausschuss steuert. Erfasste Werte außerhalb der Toleranzgrenzen bewirken das unmittelbare Ausschleusen von der Fertigungslinie. Alle einwandfreien Teile laufen weiter, nichtkonforme Teile werden separat gehandhabt. Sämtliche Bilder der laufenden Qualitätskontrolle werden aufgezeichnet und sind jederzeit griffbereit für das Bedienpersonal.

Durch die Verwendung dieses Vision-Systems konnte LISI die neue Sortiermaschine mit einer sehr hohen Detektionspräzision und extremen Funktionssicherheit installieren. Dies garantiert die vollständige Qualitätskontrolle bei hoher Zuverlässigkeit und Anlagenverfügbarkeit. Die Konsequenz: Kunden von LISI erhalten wiederum die Garantie für eine möglichst kostengünstige und fehlerfreie Lieferung von Teilen.

Tony Crossland, Geschäftsführer bei Pace Automation, meinte dazu: „Die In-Sight 5100 Vision-Systeme lieferten uns die von LISI geforderte Lesegenauigkeit bei gleichbleibend hoher Durchsatzrate. Diese Bildverarbeitungssysteme zeichneten sich nicht nur durch das günstige Preis-/Leistungsverhältnis aus, das verglichen mit Alternativsystemen wesentlich niedriger war, sondern sie ermöglichten uns eine viel größere Flexibilität beim Anpassen unserer Maschinen an jeden einzelnen Kundenwunsch.” Hinzu kommen die besonders einfach zu handhabende Installation und die Bildverarbeitungsprogrammierung mit komfortabler Bedienoberfläche sowie schnellem Parametrieren von Teilevarianten.

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