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Qualitätskontrolle durch zehn CX-Kameras von Baumer

Automatische Prüfanlage für Steckdosen-Zentralplatten
Qualitätskontrolle durch zehn CX-Kameras von Baumer

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Wie prüft man die Qualität von 10 Mio. Kunststoffteilen pro Jahr? Bis vor kurzem manuell in Handarbeit, nun erfolgt die Kontrolle mit Hilfe einer cleveren Prüfanlage von Aumo automatisch. Als „Augen“ setzt der Automatisierungsspezialist auf zehn CX-Kameras von Baumer.

Nicole Marofsky und Volker Zipprich-Rasch, Marketing Communication im Vision Competence Center von Baumer

Inhaltsverzeichnis

1. Offenes System mit standardisierten Anschlüssen
2. Temperatur im Griff
3. Das Prüfobjekt

Die SchoPlast Plastic GmbH ist ein Produzent von überwiegend duroplastischen Kunststoffteilen für Elektroinstallationen mit Sitz in Bischofswerda. Für die Qualitätskontrolle von Zentralplatten für Steckdosen hat das Sondermaschinenbauunternehmen Aumo GmbH eine Prüfanlage bestehend aus vier Messboxen mit insgesamt zehn Kameras der CX-Serie von Baumer sowie diversen Flächen- und Ringlichtquellen als Auf- oder Durchlicht konzipiert. Damit die Zentralplatten, die jeder als Teil von Steckdosen kennt, in den Messboxen geprüft werden können, werden in der Anlage je Takt zwei Platten aus einem Behälter gefördert und nebeneinander auf ein komplexes Transportsystem gelegt. Diese durchlaufen dann mehrere Stationen. Außer zwei taktilen Messungen zur Bestimmung der Materialstärke sowie des sogenannten Topfmaßes, erfolgen alle weiteren Prüfungen bildbasiert. Um alle Seiten kontrollieren zu können, werden die Zentralplatten in der Anlage, die seit April 2018 bei SchoPlast läuft, zwischen den Boxen automatisch verschoben und gewendet. Am Ende des Prüfprozesses werden sie sortiert nach Gutteilen beziehungsweise Fehlerart ausgegeben.

Offenes System mit standardisierten Anschlüssen

Warum kommen in der Anlage zehn Kameras von Baumer zum Einsatz? Einerseits weil das Vision Competence Center von Baumer nur 25 Fahrminuten vom Unternehmenssitz von Aumo entfernt liegt. Zudem nutzt Baumer für den Bau von Fertigungs- und Prüfplätzen Profilsysteme und Komponenten von Aumo – man kannte und vertraute sich also. „Andererseits haben wir bewusst nach einem offenen System gesucht, das standardisierte Anschlüsse für Objektive und Datenleitung besitzt und Graubilder ausgibt. Andere Hersteller bieten nur Komplettsysteme an, aber das war uns zu unflexibel“, sagt Ben Rösler, Projekt- und Vertriebsleiter beim Anlagenbauer Aumo und obendrein Sohn von René Rösler, der die Firma 1990 in der heutigen Form begründete und seitdem leitet.

Eingesetzt wird nun das USB-3.0-Modell VCXU-53M mit Anschlussmöglichkeit für ein 35 mm-Objektiv sowie einer Blendenöffnung von 1,4. Die Kameras haben einen ON-Semiconductor-Python-5,3-Megapixel-Global-Shutter-Sensor und liefern mit bis zu 73 Bildern pro Sekunde eine gute Bildqualität. In der Anlage bei SchoPlast nehmen sie alle 3,67 s ein Bild mit einer Belichtungszeit zwischen 0,125 und 0,5 ms auf und liefern ihre Daten an zwei Industrie-PC, die auch die Beleuchtung steuern. Auf den Rechnern läuft eine von Aumo entwickelte Software zur Auswertung. Die Ergebnisse fließen direkt in das Qualitätsmanagementsystem bei SchoPlast ein. Auch nach Jahren lassen sich so die Messergebnisse noch abrufen, falls es später beispielsweise einmal zu einer Häufung von Defekten kommen sollte.

Temperatur im Griff

Darüber hinaus setzt Aumo die VCXU-53M nicht nur für die Prüfanlage bei SchoPlast ein. Mittlerweile erkennen die Kameras von Baumer auch in Anlagen für zwei weitere Kunden die Konturen von Werkstücken. „Wir haben uns für dieses Kameramodell entschieden, da es genau das bietet, was wir benötigen“, sagt Rösler.

Unter anderem verfügen die Kameras über ein gutes Temperaturmanagement: Vor der Inbetriebnahme hatte man die Sorge, dass die Kameras in dem regelrechten Blitzlichtgewitter in den Messboxen zu heiß werden und die maximal zulässige Betriebstemperatur von 65 °C überschreiten. Die Diagnosedaten zum Betriebszustand, die jede Kamera laufend übermittelt, geben aber Entwarnung. Die Temperatur erreicht maximal 56 °C. Damit war auch das Thema einer aktiven Kühlung vom Tisch, die die Anlage komplizierter und teurer gemacht hätte.

Das Prüfobjekt

Die sichtbare Zentralplatte, die Elektroinstallateure in großen Stückzahlen verbauen, muss nach dem Herstellungsprozess eine aufwändige Inspektion durchlaufen, da Nutzer außerordentlich hohe Qualitätsansprüche an diese überall sichtbaren Steckdosen stellen. Dazu gehören die Abmessungen und die präzise Einhaltung der Außenkonturen. Besonders anspruchsvoll gestaltet sich die Erkennung von kleinen Oberflächenfehlern wie Kratzspuren oder Oberflächenunreinheiten. 10 Mio. dieser Zentralplatten stellt SchoPlast pro Jahr her und jede einzelne wurde bisher von Hand und durch menschliche Augen inspiziert – ein enormer Aufwand und eine anstrengende Aufgabe. Deshalb wurde Aumo angefragt, ob man diese Aufgabe nicht automatisieren könne.

Am Anfang steht bei Aumo stets ein weißes Blatt Papier. Darauf skizziert der Kunde Anforderungen – eine Anlage zur Qualitätsprüfung vielleicht, einen Montageautomaten oder eine andere Sondermaschine. Daraus entwickeln die Ingenieure ein Konzept, eine Konstruktion und am Ende dieses Prozesses steht eine fertige Anlage mit Komplettservice wie Inbetriebnahme sowie Wartung. „Wir bauen ausschließlich Einzelanfertigungen“, erklärt Ben Rösler dazu. Zu den Kunden gehören vor allem Automobilhersteller sowie deren Zulieferer, die Luft- und Raumfahrtindustrie, Kunststoffverarbeiter aber auch Hersteller von Erzeugnissen des Maschinenbaus, der Medizintechnik oder der Halbleiterindustrie. ik

www.aumo.eu

Details zur CX-Serie von Baumer:

hier.pro/6jMdj

Kontakt:
Baumer GmbH
Pfingstweide 28
61169 Friedberg
Telefon: +49 6031 6007 0
www.baumer.com

Aumo GmbH
Gartenstraße 42
01445 Radebeul
Telefon: +49 351 89711-00
Telefax: +49 351 89711-11
E-Mail: info@aumo.de
www.aumo.eu

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