Sensorkonzepte

Qualität muss nicht teuer sein – innovative Prüfverfahren machen’s möglich

| Autor / Redakteur: Dr. Volker Engels, Andrea Memminger-Wäsch* / Ines Stotz

Die Lichtschnittsensoren von Baumer eignen sich für die Kontrolle metallischer, glänzender Formteile. Sie kontrollieren beispielsweise die korrekte Form der Autotür.
Die Lichtschnittsensoren von Baumer eignen sich für die Kontrolle metallischer, glänzender Formteile. Sie kontrollieren beispielsweise die korrekte Form der Autotür. (Bild: Baumer)

Qualitätsprüfungen und -kontrollen, wie die Vermessung von Objektgeometrien, spielen in automatisierten Produktionsprozessen eine immer wichtigere Rolle. Baumer schließt mit seinen kalibrierten Lichtschnittsensoren die Lücke zwischen taktilen Sensoren und aufwändigen 3D-Messystemen.

Der moderne Produktionsprozess hat sich in den vergangenen Jahren deutlich gewandelt. Die fortschreitende Digitalisierung und der Trend zu individualisierten Produkten erfordern auch in der Teileinspektion zunehmend flexible und möglichst automatisierte Prüfverfahren. Hier geht es primär darum festzustellen, ob gewisse Produktionsparameter innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegen. Die Inspektion kann dabei sowohl durch die Entnahme der zu kontrollierenden Teile aus dem Produktionsprozess (At-Line oder Off-Line z.B. im Prüflabor) als auch kontinuierlich im Produktionsprozess selbst (In-Line) erfolgen. Die In-Line Methode ermöglicht im Gegensatz zu den beiden anderen Methoden eine kontinuierliche Prozesssteuerung, da Resultate sofort verwertet werden können.

Die Gründe für die Qualitätskontrollen sind vielfältig.

Je besser und gleichbleibend die Qualität der produzierten Teile ist, desto weniger Nachbearbeitung wird notwendig und Lieferfristen können termingerecht eingehalten werden. Ausschussmengen und Produktions-Stillstandzeiten gehen gegen Null und teure Rücksendungen bzw. Ersatzlieferungen gehören der Vergangenheit an. Kurzum, Kosten werden eingespart.

Die Daten aus den Messungen helfen zudem, die Produktionsprozesse kontinuierlich zu optimieren um das Ziel einer 0-Fehler-Produktion so schnell als möglich zu erreichen. Die Qualitätskontrolle umfasst aber nicht nur die Produkte selber, auch das Werkzeug wird kontinuierlich überwacht. Wartungsintervalle können somit vorausschauend geplant und optimiert werden.

Bei der Auswahl der Methoden steht der Anwender vor einer Fülle an Instrumenten. Diese reichen von individuell konfigurierten Sensorlösungen, über taktile Messmethoden, kompakte Bildverarbeitungssysteme oder 3D-Profilsensoren bis hin zu leistungsfähigen Industriekameras mit PC-basierten Bildverarbeitungsprogrammen. Alle diese Lösungen liefern Messergebnisse mit hoher Präzision, sind aber mit unterschiedlichem Aufwand und Kosten verbunden.

Innovative Sensorkonzepte in der Teileinspektion

Jede dieser Methoden hat seine Berechtigung. Der Kostendruck in der Produktion erfordert aber zunehmend einfache, flexible Lösungen zu attraktiven Preisen. Genau diese Lösung bietet Baumer mit seiner neuen Generation der Poscon Lichtschnittsensoren. Sie bieten komplexe Funktionen wie z.B. Kanten- oder Höhenmessung. Die Sensoren funktionieren ohne Reflektor und lassen sich mittels sichtbarer Laserline und einer optisch ausgerichteten Achse schnell in Betrieb nehmen. Nach der Installation müssen dank der vordefinierten Messfunktionen nur noch wenige Parameter eingestellt werden, ganz ohne externe Software. Ein weiterer Vorteil liegt in der direkten Ausgabe der Messwerte in mm. Die Werte lassen sich direkt in der Steuerung weiterverarbeiten. Wegen der intelligenten Auswertung ermöglichen die Sensoren nicht nur die effiziente Vermessung von Formteilen oder die präzise Positionierung von Werkzeugen oder Robotern, sondern auch die Realisierung effizienter Check & Sort Funktionalität auf Basis von Schwellwertvergleichen.

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