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Dank Emergenz dem Null-Fehler-Ziel näher

Kombination von Sensordaten bringt unerwarteten Zusatznutzen
Dank Emergenz dem Null-Fehler-Ziel näher

Opdi-tex-Geschäftsführer Karl-Ludwig Schinner zeigt einen Stereozeilenscanner, der dem Sehen des Menschen sehr nahe kommt. Mit mehreren Sensoren erfasst er nicht nur die Farbe der Oberfläche, sondern auch deren Struktur und Ausdehnung im Raum. Eingesetzt werden solche Verfahren nicht nur in der Fadenkontrolle, sondern auch in Fahrzeugen, um den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu bestimmen Bild: Opdi-tex
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Um die Qualitätssicherung in der Textilindustrie zu verbessern, ersetzte Bildverarbeitungslösungs-Anbieter Opdi-tex in seinen Systemen mechanische Fadenwächter durch eine Kamera. Der Erfolg war unerwartet tiefgreifend, denn durch die nun mögliche Kombination aller Sensordaten der Anlage ergaben sich ganz neue Möglichkeiten, den Produktionsprozess generell zu optimieren.

Nach Informationen der Opdi-tex GmbH in Eresing.

Emergenz nennt man die spontane Herausbildung neuer Eigenschaften eines Systems infolge des Zusammenspiels seiner Elemente. Dieses Phänomen stellte sich als Erfolgsfaktor heraus, als Karl-Ludwig Schinner, Geschäftsführer der Opdi-tex GmbH, in seiner Qualitätssicherungslösung für die Textilindustrie mechanische Fadenwächter durch ein Bildverarbeitungssystem ersetzte. Dieses Prinzip lässt sich durchaus auch in anderen Branchen anwenden.
Die üblicherweise zur Vermeidung von Produktionsfehlern verwendeten Fadenwächter sind selber eine Fehlerquelle. Sie halten die Textilproduktionsmaschinen zwar zuverlässig an, sobald es zu einem Fadenbruch kommt. Häufig sind sie aber aufgrund des mechanischen Stresses selbst der Grund für solch einen Fadenbruch. Das brachte Schinner auf die Idee der berührungslosen optischen Fadenkontrolle.
Die Kameraüberwachung der Kettfäden hat der Geschäftsführer mittlerweile längst patentiert. Doch die Auswirkung der Neuerung übertraf seine Erwartungen. „Die frohe Botschaft dahinter ist: Wir müssen nicht mehr in jedem einzelnen Qualitätssicherungs-Schritt perfekt sein, denn wir bekommen durch die Integration und gemeinsame Auswertung der Sensordaten eine gewisse Redundanz geschenkt.“ Deswegen sind seiner Meinung nach alle Versprechen über die hochauflösende, lichtempfindliche Kamera mit der höchsten Abtastrate, die alle Probleme auf einmal löst, völlig irreführend, weil der große Nutzen erst aus dem Zusammenspiel generiert wird.
Durch das Zusammenfassen und gemeinsame Auswerten der Informationen von allen Sensoren an der Web- oder Wirkmaschine, entstehen neue Möglichkeiten, den Produktionsprozess generell zu optimieren. Die Kameras betrachten nicht nur einen einzelnen Kettfaden, sondern alle Kettfäden und deren Umfeld. Die Bildverarbeitung kann auf diese Weise feststellen, dass ein Faden gerissen ist und die Webmaschine stoppen – bevor Zeit, Material und Produktionskapazität verschwendet werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass mit der Kameraaufzeichnung auch die Vorgeschichte des Fehlers festgehalten wird. Die Bilder wandern im störungsfreien Betrieb nur in einen Kurzzeitspeicher. Nachdem ein Fehler aufgetreten ist, werden die Bilddaten aber dauerhaft auf einer Festplatte abgelegt, so dass sie zur nachträglichen Fehleranalyse zur Verfügung stehen. Hierdurch können weitere Fehlerquellen erkannt und beseitigt werden, die vorher gar nicht analysierbar waren. Für diese Fehleranalyse muss die Produktion noch nicht einmal angehalten werden. Daraus resultiert die bereits oben beschriebene Emergenz, also ein unerwarteter Zusatznutzen in Form von längeren Produktionszeiten.
Vorgeschichte des Fehlers wird mit festgehalten und analysiert
Die optische Fadenkontrolle verleiht der Textilproduktion so eine ganz neue Robustheit. Um dieses Potenzial auszuschöpfen, ist es jedoch nicht nur wichtig, das Zusammenspiel eines einzelnen Sensors mit der Steuerung der Web- oder Wirkmaschine zu beherrschen. Es geht vielmehr darum, das Zusammenführen der Informationen aus drei Disziplinen zu meistern: Das Grundverständnis für den gesamten Textilproduktionsprozess, den richtigen Sensoren am richtigen Platz – so dicht wie möglich am potenziellen Fehlerentstehungspunkt – sowie Wissen und Leidenschaft, um beides gemeinsam in den Qualitätssicherungsprozess zu integrieren.
Heute sind weit über 1000 Bildverarbeitungssysteme von Opdi-tex im Einsatz. Sie laufen in der Regel im 24-Stunden-Betrieb. Die Scanner und Kameras sind dabei auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen im Einsatz, etwa in Kühl- oder Reinräumen sowie im Lebensmittelbereich. mc
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