Präzision aus Thüringen 14 Fotos: GFE Ziel des Projektes war es, die Entwicklung eines flexiblen und kostengünstigen Prüfsystems auf Basis eines Knickarmroboters als Positioniereinheit. Eine besondere Herausforderung stellte hierbei die große Bandbreite der Refle- xionseigenschaften von Kunststoffen dar. Einen weiteren Kerninhalt des Projektes bildete die Entwicklung neuartiger Texturmerkmale zur Oberflächenprüfung moderner Kunststoffe in Kombination mit selbstadaptierenden und damit an unterschiedliche Materialien automatisch anpassbaren Klassifikationsverfahren. Neben einer hohen Kunststoffe, metallische Leichtbauwerkstoffe und auch technische Keramiken finden imMaschinenbau und in der Automobilbranche immer stärker Anwendung. Die Sichtflächen und insbesondere die Funktionsoberflächen müssen strengen qualitativen und auch optischen Anforderungen genügen. GFE-Projekt vorgestellt Erkennungsrate für Oberflächenfehler sowie einer genauen Ermittlung von Maßabweichungen ist eine geringe Falsch-Positivrate gefordert, um fehlerhafte Aussortierung von Bauteilen zu verhindern. Die zu erkennenden Defekte liegen in der Regel im Mikrometerbereich. Dies erfordert zur Umsetzung einer effizienten Prüfstrategie eine Positioniereinheit, welche die Kamera oder das Bauteil an die interessierenden Stellen verfährt. Gemeinsam mit der Speck Sensorsysteme GmbH aus Jena konnte eine problemadaptierte Beleuchtung realisiert werden, welche sowohl dunkle Bauteile als auch stark reflektierende Oberflächen homogen und schattenfrei ausleuchtet. Ein Deep-Learning-basiertes Klassifikationsmodell erkennt anhand der aufgenommenen Bilder Oberflächendefekte oder Farbfehler. Ein optisches Messverfahren detektiert die Bauteilkanten und führt den metrischen Vergleich mit einem eingelernten und vorher genauestens vermessenen Referenzbauteil durch. Das gesamte System wird von einem Industrie-PC gesteuert. Die Schnittstelle zur Maschine stellt ein maschinen- und ablaufspezifisches Protokoll auf der Basis binärer Signale dar. Durch die Nutzung additiver Fertigungsverfahren kann das von der ROBOTICS GmbH in Schmalkalden programmierte Greif- und Robotersystem flexibel an andere Bauteilgeometrien angepasst werden. Das Einsatzverhalten im industriellen Umfeld wurde erfolgreich in der Plasttechnik Hohleborn GmbH in Floh-Seligenthal erprobt. Im Ergebnis des Thüringer Verbundprojektes wurde erstmalig ein fertigungsintegrierbares und flexibles Verfahren vorgestellt, welches sowohl eine objektive Sichtprüfung als auch eine Maßhaltigkeitsprüfung an beliebigen Kunststoffbauteilen in einem einzigen System realisiert. Für die dunklen LEDGehäuse konnte eine Messgenauigkeit von zirka 20 Mikrometer sowie eine Erkennungsrate zwischen 95 und 100 Prozent, in Abhängigkeit der zu erkennenden Defektklasse ( wie Einschlüsse, Oberflächendefekte oder falsche Granulatzusammensetzung) erreicht werden. Ähnliche Ergebnisse konnten mit zirka 90 Prozent Erkennungssicherheit für die optisch anspruchsvollen Reflektorbauteile erzielt werden. Zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Systems erfolgten prototypische Integration sowie Tests im Fertigungsumfeld des Projektpartners Plasttechnik Hohleborn GmbH über einen längeren Zeitraum hinweg. Hierbei wurden gezielt Fertigungsfehler simuliert sowie über mehrere Stunden hinweg einwandfreie Bauteile gefertigt und geprüft. Die Prüfung ist ohne Verzögerungen im Produktionstakt möglich. (gfe) Förderkennzeichen: Neuartiges Verfahren zur InlinePrüfung an komplexen Bauteilen Robotergestütztes System zu optischen Inline-Bauteilprüfung Komplexe Kunststoffbauteile im KFZ-Bereich
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