Die Oberflächenqualität eines Fahrzeuges wird vom Kunden stark in Zusammenhang mit der Qualität des Gesamtfahrzeuges gebracht, weshalb die Automobilhersteller zur Absicherung einer fehlerfreien Außenhautoberfläche enorme Anstrengungen unternehmen. In allen Stufen der Prozesskette, beginnend beim Einzelteil im Presswerk wie am Beispiel Audi AG, über den Karosseriebau und das Finish-Band bis hin zur finalen Lackierung wird die Oberfläche durch erfahrene Mitarbeiter inspiziert und gegebenenfalls nachgearbeitet. Ein großes Kostenreduktionspotential ergibt sich, wenn Fehler schnell und möglichst frühzeitig erkannt und objektiv klassifiziert werden.

Vorsprung durch Technik, diese Philosophie verfolgte Audi konsequent auch bei der Einführung der automatischen optischen Oberflächenfehlerdetektion von unlackierten Außenhautteilen Diese Technologie hat Audi gemeinsam mit Steinbichler Optotechnik ab 2003 in einem Entwicklungsprojekt erarbeitet – Projektname OPAQ – und bis 2006 eine Pilotanlage nach den Anforderungen in einem Presswerk konzipiert und aufgebaut.

Nun ist die Oberflächeninspektionsanlage fester Bestandteil des Qualitätsprüfungsprozesses an den Großraumsaugerpressen GRS 13 und GRS 14. Audi-Mitarbeiter und Oberflächenspezialist Uwe Walcher betreut die ABIS II- Anlage als Einrichter, das heißt, er programmiert die Messprogramme für die Bauteile, schult die Bediener und legt gemeinsam mit den Auditoren die Grenzmuster fest. Er bringt es mit seiner Aussage auf den Punkt: „Die optische Oberflächeninspektionsanlage muss Tag und Nacht einsatzbereit sein und ersetzt nun den Abziehstein des Prüfers. Somit können jetzt in der gleichen Zeit mehr Teile geprüft und objektiv klassifiziert werden". Auch die Ausschusskosten durch abgezogene Außenhautteile seien signifikant gesenkt worden, so Uwe Walcher weiter, da bei Audi aufgrund des hohen Oberflächenqualitätsanspruches keine abgezogenen, verkratzten Bauteile in den Produktionsprozess zurück fließen dürfen.

Kernstück des Oberflächeninspektionssystems ist der ABIS II-Sensor. ABIS steht für Automatic Body Inspection System. Die robuste Ausführung des ABIS II -Sensors in einem gekapselten Aluminiumgehäuse gewährleistet die sichere Messdatenaufnahme sowohl bei typischen Beschleunigungsbelastungen im Robotereinsatz als auch bei fertigungsnahen Umgebungsbedingungen wie Vibrationen, Hallenlicht oder Temperatur. Das Sensorkonzept beruht auf der sogenannten Projected-Fringes-Technik, bei der ein periodisches Gitter auf das Objekt projiziert und das Streifenmuster von einer senkrecht zur Oberfläche stehenden Kamera erfasst wird. Durch die Anwendung der 1-Bild Technik wird eine extrem kurze Bildaufnahmezeit von 0,1 Millisekunden sichergestellt, so dass Vibrationen und Schwingungen, wie sie im Fertigungsprozess in den Werkshallen immer vorhanden sind, völlig vernachlässigbar sind.

Bei der Konzeption einer Anlage wird anhand der größten zu vermessenden Bauteile die Position und Größe des Roboters mithilfe von Simulationen bestimmt. Der Roboter kann sowohl stehend auf einer Säule oder wie bei Audi Ingolstadt hängend montiert sein. In beiden Fällen wird das Bauteil auf einen Tisch abgelegt und der Prüfer wählt zum Start der Messung das Bauteil dann am Bildschirm aus. Die Lage des Bauteils auf dem Tisch wird mit Hilfe eines optischen Lageerkennungssystems bestimmt und dementsprechend die Roboterbahn korrigiert.