Die Diamantkegel taktiler Messgeräte dringen zu leicht in das PVC-Material von Infusionsschläuchen ein und verfälschen so die Ergebnisse. Das optische Messgerät von Fries Research &amp; Technology, Bergisch Gladbach, arbeitet dagegen nach dem Prinzip der chromatischen Abstandsmessung. Damit sind zerstörungsfreie, automatisierte und reproduzierbare Messungen möglich. 

Optische Oberflächenmessgeräte prüfen Infusionsschläuche 

Oberflächeninspektion

Rauheit als Indiz 

. Pixargus, Würselen, hat das ProfilControl-6-FFI-System für den speziellen Einsatz in der Medizintechnik entwickelt. Damit lässt sich die optische Inspektion von geschnittenen Feinst- und Präzisionsrohren aus Metall und Kunststoff durchführen. Das System detektiert und klassifiziert Oberflächenfehler über die gesamte Länge der Rohre. Außerdem prüft es mit einem Algorithmus, ob die Schnittkanten sauber gearbeitet sind oder Grate aufweisen. Durch die Möglichkeit, einzelne Rohre zu prüfen, eignet sich das System sowohl für die Herstellung als auch für die Eingangskontrolle von Käufern. Damit die Rohre über den gesamten Umfang inspiziert werden können, enthält das Zuführsystem eine Lücke, durch die die Rohre fliegen. Hier ist die Oberfläche aus allen Richtungen für die Kameras sichtbar. Im Messkopf wird die Oberfläche von einem LED-Lichtring überall gleichmäßig beleuchtet und von sechs hochauflösenden Zeilenkameras aufgenommen, die im Abstand von jeweils 60° um das Profil verteilt sind. Die Zeilenkameras verfügen über 2500 Pixel und erkennen Oberflächendefekte ab einer Größe von 30  µm. Bemerkt das System einen Fehler, zeigt es ihn grafisch an und signalisiert, das schlechte Teil auszusortieren. Fehlerhafte Rohre werden bereits wenige Zentimeter hinter dem Messkopf ausgeschleust, um Platz zu sparen. Schließlich regelt das System seine Belichtung automatisch und kann daher matte und glänzende Oberflächen untersuchen. 

Fehlerfreie Kunststoff- und Metallrohre 

ProfilControl 6-FFI System 

Die Oberfläche von Dehnzellen, die aus Metall-Coils tiefgezogen werden, lässt sich besonders schwer inspizieren. Dafür hat ein Firmenkonsortium ein robustes und gleichzeitig hochpräzises Inspektionssystem entwickelt. Fehlerhafte Bauteile werden frühzeitig aus dem Produktionsprozess ausgeschleust, was Zeit und Kosten spart. 

100-Prozent-Oberflächeninspektion von Dehnzellen  

Schlag auf Schlag 

Die von Nophut, Viereth, angebotene datenverarbeitende Kamera DKAM-32Tridi basiert auf einem 3D-Laser-Messverfahren. Sie soll sich für die 3D-Oberflächeninspektion von Dichtungen, insbesondere von Rahmendichtungen und Formteilen eignen. Dazu wird die Dichtung in die Position gebracht, dass Ausleuchtung und Aufnahme des Bilds immer unabhängig von der momentanen Krümmung erfolgen. 

Smartkamera. 

Kameras

Dichtungen inspizieren 

Verunreinigungen auf Oberflächen können beim Einbau von Fahrzeugkomponenten oder während des Betriebs  folgenschwere Probleme verursachen. Hilfe bei der Bewertung der Sauberkeit bieten infrarotspektroskopische Messungen aus dem Labor. Damit lassen sich Art und Grad einer organischen Verunreinigung auf den Oberflächen funktionsrelevanter Bauteile ermitteln.  

Infrarotspektroskopische Messung des Verschmutzungsgrads von Bauteilen 

Verbesserte Methode 

Ein automatisiertes Prüfsystem detektiert Längs-, Quer- und Punktfehler auf der Mantelfläche von Kolbenstangen, Bolzen und Achsen. Deren Oberfläche wird dabei zu 100 Prozent geprüft. 

Doppelter Durchsatz 

Wirbelstromprüfgeräte

Komplexe Freiformoberflächen von Bauteilen können oft nur mit großem Zeit- und Kostenaufwand vollständig inspiziert werden. Mit einem robotergestützten Oberflächeninspektionssystem sind nun automatisierte 100-Prozent-Kontrollen möglich. Damit lassen sich derzeit gut sichtbare Kratzer und Schlagstellen detektieren.  

Robotergestütztes System inspiziert automatisch Oberflächenfehler  

Umlaufende Inspektion 

Zwei Handmessgeräte ermöglichen es, die Oberflächeneigenschaften von Bauteilen direkt in der Fertigungsumgebung rasch und unkompliziert zu ermitteln.  

Das mobile Messgerät ermöglicht eine Qualitätsüberwachung direkt im Fertigungsbereich. (Quelle: Sita Messtechnik) 

Handmessgerät zur Kontrolle von Sauberkeit und Benetzbarkeit 

Drehwinkelgeber

Oberflächen zuverlässig inspizieren 

Ein Sauberkeitsmessgerät auf Basis der vakuuminduzierten Desorption ermöglicht eine quantitative und qualitative Messung von filmischen Verunreinigungen. 

Das Sauberkeitsmessgerät Vidam misst vollautomatisch und ist laut Hersteller so einfach zu bedienen, dass es weder für die Messung selbst noch für die Auswertung Spezialisten brauchen sollte. (Quelle: Treams) 

Sauberkeitsmessgerät für die zerstörungsfreie Oberflächeninspektion 

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

Filmische Verunreinigungen lösen und detektieren 

Die Probleme einer aufwändigen Installation, einer zu hohen Fehlerquote der Ergebnisse sowie unflexible Systeme adressiert nun eine modulare Plattform für Computer Vision.

Oberflächenerkennung mit der MoonVision-Plattform (© MoonVision)

16:9

20:7

Modulare Plattform für Computer Vision.

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Bildverarbeitung

Fertigungsautomation

Messtechnik

Form- / Oberflächenmesstechnik

KI-Plattform für die  Oberflächenprüfung

Bei der Entwicklung eines Verfahrens zur Qualitätskontrolle von Oberflächen ist eine flexible und schnelle Anpassung an kundenspezifische Anforderungen das wesentliche Kriterium.

Industrielle Bildverarbeitung

qz-online.de

Messen und Prüfen

Konzeption und Aufbau eines Online-Oberflächeninspektionssystems

Für die Funktionalität und Ästhetik von technischen Objekten spielen Oberflächen eine wesentliche Rolle. Dementsprechend ist die optische Oberflächeninspektion als berührungs- und zerstörungsfreie Prüfmethode eine zentrale Komponente der Qualitätsprüfung

Optische 3D-Messsysteme

Optische Mess- und Prüftechnik

Bildverarbeitungssysteme

Oberflächenmessgeräte

Optische Inspektion von technischen Oberflächen

Der innovative Sensor surfaceCONTROL 3D 3500 von Micro-Epsilon wird zur Inline-3D-Messung eingesetzt. Mit einer Wiederholpräzision von bis zu 0,4 µm in z-Richtung erreicht der Sensor hohe Genauigkeitswerte.

Der neue 3D-Sensor surfaceCONTROL 3D 3500 von Micro-Epsilon ist für die hochgenaue Inspektion verschiedener Oberflächen wie Metall, Kunststoff oder Keramik konzipiert.

2D/3D-Messtechnik

Geometrische Messtechnik

Inline-Messtechnik

3D-Snapshot-Sensor zur Inline-Messung

Statt einer visuellen Kontrolle der Gelenkflächen an Hüftimplantaten nutzt ein Medizintechnikhersteller nun ein Streulichtmessgerät zur 100 % Messung.

Der Streulichtsensor misst auch Keramikoberflächen.

Sensor misst berührungslos Defekte, Rauheit und Form

Medizintechnik

Medizinprodukte

Streulichtmessgerät prüft Gelenkflächen an Hüftimplantaten

Mit dem WAFERinspect AOI wurde das insgesamt 100. Messsystem in der 12-jährigen Unternehmensgeschichte der Confovis GmbH ausgeliefert.

Das AOI Tool WAFERinspect AOI von Confovis

Messsysteme

Dienstleistungen

Kalibrierdienste

Inspektionssysteme

Halbleiterfertigung

Elektronik

Confovis liefert 100. Messsystem aus

Optische Reflexion und Wirbelstrom vereint

Robotergestützte Oberflächenprüfung mit dem  Optical Reflection Sensor von ibg

Mit dem iORS-Sensor gibt es einen leicht automatisierbaren Ansatz zur Fehlererkennung auf hochwertigen Stahlkomponenten wie Ringen, Rollen und Kugeln.

Mit dem iORS-Sensor gibt es einen neuen, schnellen und leicht automatisierbaren Ansatz zur Fehlererkennung auf hochwertigen Stahlkomponenten wie Ringen, Rollen und Kugeln, der neben die Wirbelstromtechnologie ein zweites physikalisches Prinzip für verbesserte Genauigkeit und Präzision setzt.

Eine der Hauptaufgaben und gleichzeitig Herausforderungen bei der Oberflächenprüfung besteht darin, Fehler wie die sogenannte Schwarzfleckigkeit (ungeschliffene Bereiche), Ausbrüche, Poren oder relevante Verschmutzungen zu identifizieren, die die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Stahlkomponenten beeinträchtigen können.

Hierzu stellt ibg, weltweit aktiver Hersteller von Technologien für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, seine aktuelle Innovation vor: den optischen Reflektionssensor iORS. Dieser arbeitet im Zusammenspiel mit den Eddyvisor-Prüfgeräten des Herstellers, einer Familie von Hochleistungs-Signalverarbeitungseinheiten. Der iORS-Sensor bietet dabei eine neue und benutzerfreundliche Lösung zur nahtlosen Erkennung von Oberflächenfehlern auf Funktionsflächen von Stahlkomponenten wie Ringen, Rollen und Kugeln für die Wälzlagerindustrie oder an Dichtflächen von Pneumatik- und Hydraulikkomponenten.

Mit dem iORS-Sensor hat der Hersteller einen neuen, schnellen und leicht automatisierbaren Ansatz zur Fehlererkennung entwickelt, der neben der bewährten Wirbelstromtechnologie, ibgs Kernkompetenz, auf der Reflektion von Licht basiert und somit ein zweites physikalisches Prinzip für verbesserte Genauigkeit und Präzision bietet.

Der iORS-Sensor verwendet eine fortschrittliche optische Reflexionstechnologie, um Oberflächenfehler mit hoher Sensitivität und Sicherheit zu erkennen. Dazu sendet er einen Lichtstrahl aus, empfängt das von der Oberfläche reflektierte Licht und analysiert nach dem Differenzprinzip, ob Unregelmäßigkeiten oder Mängel auf der Oberfläche zu einer punktuellen Reduktion der reflektierten Lichtmenge aufgrund von Absorption oder Ablenkung geführt haben. Dieser berührungslose Prüfansatz ermöglicht die Erkennung selbst kleiner Fehler, die mit anderen Prüfmethoden übersehen werden könnten, und gewährleistet somit ein hohes Maß an Sicherheit in der Qualitätsprüfung. Gleichzeitig bietet er eine interessante Alternative zu zeitaufwendigen manuellen Inspektionen oder kostspieligen und komplexen Vision-Systemen.

Was den iORS-Sensor auszeichnet, ist seine besondere Fähigkeit, parallel mit ibg-Rissprüfsonden zu arbeiten, die an dieselbe Eddyvisor-Auswerteeinheit angeschlossen sind. Diese Kombination eröffnet Komponentenherstellern die Möglichkeit, von den Vorteilen der gleichzeitigen Nutzung von optischer Reflexionsscannung und Wirbelstrom-Rissprüfung zu profitieren, was Durchsatzleistung und Prüfzeiten optimiert und Investitionsbudgets schont.

Dabei bietet der iORS-Sensor im Zusammenspiel mit den Prüfgeräten eine intuitive, benutzerfreundliche Bedienung und nutzt das Good-Part-Teaching-Konzept von ibg, einen maschinellen Lernansatz, sowie die Preventive-Multi-Filter-Testing-Auswertung (PMFT) durch 30 Filterbänder und automatisch geformte Toleranzfelder.

„Wir freuen uns, den iORS-Sensor als spannende Ergänzung zu unserem multimodalen Eddyvisor-Universum vorstellen zu können“, sagt Wolfgang Korpus, CTO bei ibg. „Die Möglichkeit des iORS-Senors, Hand in Hand mit unseren bewährten Rissprüfsonden zu arbeiten, eröffnet neue Wege für die gleichzeitige Anwendung von optischem Reflexionsscannen und Wirbelstrom-Rissprüfung. Dadurch bieten wir unseren Kunden eine leistungsstarke, integrierte Lösung zur Fehlererkennung auf der Oberfläche von Stahlkomponenten, die es so bisher nicht gab.“

Der Sensor ist gut geeignet für eine Vielzahl von Anwendungen in der Komponentenfertigungsindustrie, einschließlich Wälzlagern, dem Automotive-Sektor, der Luft- und Raumfahrt sowie anderen anspruchsvollen Branchen, in denen Qualität und Zuverlässigkeit von Stahlkomponenten von größter Bedeutung sind.

Ein geeigneter Partner der neuen Sensorengeneration für eine hundertprozentige Inline-Qualitätsüberwachung ist das Prüfanlagenkonzept Eddyrobot. In diesem System kombiniert der Hersteller geschickt die Leistungsfähigkeit, Präzision und Flexibilität moderner Sechs-Achs-Roboter mit fortschrittlichen Sensortechnologien in einem Baukastenkonzept und bietet so eine durchdachte Lösung für die Erkennung von Defekten in Fertigungsprozessen. Dies führt zu höherer Prüfsicherheit und letztendlich zu einer Verbesserung der Endprodukte. Der Eddyrobot arbeitet dabei autonom in Produktionslinien integriert, was den Einfluss des menschlichen Faktors reduziert und gleichzeitig die Konsistenz und Genauigkeit der Prüfungen gewährleistet.

Um seinen Kunden die bestmögliche Lösung anbieten zu können, setzt ibg für die Eddyrobot-Produktfamilie erneut auf die langjährige Partnerschaft mit Stäubli Robotics, einem Spezialisten für robotergestützte Automatisierungslösungen. Diese Zusammenarbeit vereint die Sensor- und Auswertekompetenz von ibg NDT Technology mit der Robotertechnologie von Stäubli. So entsteht ein äußerst effizientes Roboter-basiertes Prüfsystem, das sich durch außergewöhnliche Geschwindigkeit und Präzision auszeichnet. Es vereinfacht nicht nur den Prüfprozess, sondern gewährleistet auch konsistente und zuverlässige Ergebnisse bei einer vielfältigen Palette von zu prüfenden Bauteilen.

Was den Eddyrobot wirklich auszeichnet, ist seine duale Sensor-Konfiguration. Der Roboter führt dabei geschickt sowohl eine ibg-Subsurface-Wirbelstromsonde für Fehler unter der Oberfläche als auch den Optical Reflection Sensor (iORS), was seine Vielseitigkeit und seine breit gefächerte Defekterkennungsfähigkeiten auf und unter der Oberfläche unterstreicht. Die Subsurface Sonde sendet dazu Magnetfelder auf die Oberfläche, die Wirbelströme die bis zu einer Tiefe von 1 bis 2 mm im Stahlbauteil erzeugen. Damit lassen sich neben oberflächenoffenen Rissen und Poren auch unter der Oberfläche liegende Fehler wie zum Beispiel Non-Metallic-Inclusions erkennen, die unter anderem durch Verunreinigungen während der Stahlherstellung entstehen. Fehlerbilder, die von anderen Prüfmethoden gar nicht oder nur eingeschränkt aufgedeckt werden können.

Wesentliche Designvorgabe der Eddyrobot Entwicklung war eine hohe Flexibilität bei gleichzeitiger Raumeffizienz, um einen möglichst kleinen Footprint in der Produktion zu erfordern. Sein anpassbares Design erleichtert die Prüfung verschiedener Komponenten innerhalb einer Bauteilfamilie, ermöglicht durch ein parametrisches Programmierkonzept. Die im System eingesetzte Siemens-SPS errechnet zur Laufzeit die entsprechenden Roboterkommandos, was fest programmierte Roboterabläufe überflüssig macht und dem Bediener eine einfache Erstellung neuer Prüfprogramme ermöglicht – auch ohne die tatkräftige Unterstützung von Roboterfachleuten.

Gute Gründe, warum sich ibg-Kunden aus dem Radlager-Bereich in Asien und Nordamerika bereits für Eddyrobot-Prüfanlagen als spezialisierte Lösung zur Inspektion von Ringen für Wälzlager entschieden haben – einer entscheidenden Komponente im Automobilsektor, bei der die Bedeutung einer verlässlichen Prüftechnologie nicht überschätzt werden darf. Lager dienen meist als wörtlicher Dreh- und Angelpunkt, auf dem mechanische Systeme ruhen, und der geringste Defekt kann an dieser Stelle dramatische Folgen haben, von beeinträchtigter Leistung bis hin zu Sicherheitsrisiken.

Zusammenfassend markiert der Eddyrobot einen signifikanten Fortschritt im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung und steht für eine besondere Entwicklung. Er vereint Präzision, Automatisierung und Innovation und setzt neue Impulse für die Fehlererkennung in diversen Industrien. Mit seiner Fähigkeit, verborgene Defekte aufzudecken, gewährleistet das System die Integrität und Sicherheit kritischer Bauteile und ebnet den Weg für eine verlässlichere Zukunft in der Fertigung.

Parallel dazu bietet der optische Reflexionssensor iORS neue Möglichkeiten bei der Prüfung von Stahloberflächen. Er bietet hohe Präzision, Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit, und das ohne die Komplexität und Kosten komplexer Bildverarbeitungssysteme. Der iORS arbeitet zudem im Einklang mit den Eddyvisor-Rissprüfsensoren, was eine simultane optische Reflexionsabtastung und Wirbelstromrissprüfung bei überschaubaren Kosten ermöglicht. Diese Kombination steigert die Effizienz und Produktivität in der vollautomatischen Qualitätsprüfung deutlich.

<ul><li>Studie: So machen Lean-Qualitätsmanagement und Digitalisierung Firmen zukunftsfähig</li><li>Aktuell: Risiken des Hinweisgeberschutzgesetzes – was Firmen beachten müssen</li><li>Neues Verfahren: Messunsicherheit von Koordinatenmessgeräten automatisch ermitteln</li></ul>

Ausgabenartikel

Wirkprinzip des iORS-Sensors: Ausgesandtes Licht wird von guten Oberflächen intensiv und gleichbleibend reflektiert. Durch Absorption und Ablenkung ist die Lichtmenge in Fehlerbereichen auf der Oberfläche dagegen reduziert, ein Unterschied, der im Differenzprinzip ausgewertet zur NOK-Prüfentscheidung führt.. © ibg

Oberflächenverschmutzung auf der Kugellaufbahn eines Radlager-Innenrings in Übersichts- und Großaufnahme sowie das zugehörige C-Bild des Eddyvisor-Prüfinstruments nach Abschluss der Prüfung.

Zwei physikalische Wirkprinzipien arbeiten Hand in Hand: oben Lichtreflexion für den iORS-Sensor (typischer Sensorabstand zum Prüfteil: 0,7 mm, Wirkbreite des Sensors: 1 mm), unten Wirbelstrom als Basis der ibg-Subsurface-Sonde.