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Bildverarbeitung

Lernen verfügbarer Varianten ermöglicht Lesen von Klarschrift

| Autor/ Redakteur: Ralf Baumann / Helmut Klemm

In einer Fertigungszelle für Bremsscheiben hat die Installation eines Bildverarbeitungssystems die Produktionsabläufe automatisiert und die vollständige Rückverfolgbarkeit ermöglicht. Das zuverlässige Lesen der auf die Bremsscheiben geprägten Daten in Klarschrift war besonders schwierig zu realisieren.

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Ein Vision-System steuert das Handling der Bremsscheiben, ein weiteres Vision-System liest die auf dem Flansch der Bremsscheibe in umlaufender Klarschrift eingeprägten Daten, die für die Rückverfolgung nötig sind.
Ein Vision-System steuert das Handling der Bremsscheiben, ein weiteres Vision-System liest die auf dem Flansch der Bremsscheibe in umlaufender Klarschrift eingeprägten Daten, die für die Rückverfolgung nötig sind.
(Bild: Cognex)

(Weitere Cognex-Anwendungen finden Sie hier.)Sicherheitsrelevante Bauteile in Kraftfahrzeugen haben eine rasante technologische Entwicklung hinter sich gebracht. Noch in den siebziger Jahren war das Autofahren geradezu eine Risikosportart für Hasardeure. Airbag? Fehlanzeige! ESP? Fehlanzeige! ABS? Fehlanzeige! Der Bremsweg eines VW Käfer von 100 km/h auf 0 betrug damals kaum weniger als 60 m. Da blieb fast noch Zeit, sich über die Folgen eines drohenden Aufpralls Gedanken zu machen.

Heute kommen selbst über 2 t schwere Luxuslimousinen schon nach 35 m zum Stehen. Ein Grund für die verkürzten Bremswege sind Bremsscheiben, wie sie von der Alber Gussbearbeitungs-GmbH in Meßkirch in hoher Qualität hergestellt werden.

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Vollständige Rückverfolgbarkeit muss gewährleistet sein

Automobilhersteller geben sich heute jedoch nicht mehr nur mit bester Qualität zufrieden, insbesondere bei sicherheitsrelevanten Bauteilen muss vollständige Rückverfolgbarkeit gewährleistet sein. Damit dies zuverlässig und lückenlos erfolgen kann, setzt Alber auf modernste Bildverarbeitungstechnik.

Bei dem von Alber installierten System steuern zwei autarke Vision-Systeme von Cognex, In-Sight 7050 und In-Sight 5604 (siehe hierzu Produktleitfaden In-Sight), das Handling der Bremsscheiben durch den Fertigungsprozess und lesen auf dem Flansch der Bremsscheiben die Daten in Klarschrift, die für die Rückverfolgung nötig sind (Bild 1). Die installierte Technik erhöht nicht nur die Prozesssicherheit, sie entlastet auch die Mitarbeiter – und das im wahrsten Sinn des Wortes.

Bremsscheiben für die Automobiloberklasse wiegen zwischen 12 und 20 kg. Diese schweren Scheiben mussten auch bei Alber bis vor kurzem manuell aus einer Gitterbox gehoben und an den wechselnden Bearbeitungsstationen immer wieder aufgenommen und abgelegt werden. Da stellte sich mancher Mitarbeiter womöglich die Frage: Bremsscheibe oder Bandscheibe?

Roboter kann sehen

Seit Anfang 2013 ist der Fertigungsablauf im Dreh- und Fräsvorgang nachgelagerten Feinbearbeitungs- und Prüfbereich mithilfe des Bildverarbeitungssystems ganz automatisiert. Dafür hat der Automatisierungsspezialist CNC-Automation Würfel in Zusammenarbeit mit den Bildverarbeitungsexperten von der Imation GmbH einem Yaskawa-Motoman-Roboter des Typs MH50-35 das präzise Sehen beigebracht.

Bei dem Roboter ist in exponierter Stellung, direkt am Kopf, ein In-Sight-7050-Vision-System von Cognex installiert (Bild 2). Mit ihrem Autofokus, einer raschen Bildaufnahme und eigener Beleuchtung erkennt die prozessintegrierte Smart-Kamera die exakte Lage der auf einem Transportband angelieferten Bremsscheiben. Dabei orientiert sie sich an deren Innendurchmesser. Die Bilddaten werden in Sekundenbruchteilen an die Robotersteuerung übermittelt und ermöglichen schnelles und präzises Greifen der Scheiben mittels Hochleistungsmagneten (Bild 3).

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