Bildverarbeitungssystem Inspektion von Massenware: So lassen sich Verbindungselemente prüfen

Bis zu 600 Bauteile aus Metall oder Spitzguss wie Schrauben, Scheiben oder sonstige Massenware aus der Verbindungstechnik, die vor allem in der Automobil- und Luftfahrtindustrie zum Einsatz kommen, inspiziert und sortiert eine Prüfanlage bei Gefra aus Friedewald. Bildverarbeitung von Stemmer Imaging spielt dabei eine wesentliche Rolle.

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Südöstlich von Köln, im idyllischen Friedewald gelegen, ist Gefra angesiedelt. 1995 als Gesellschaft für Automation von Thomas Rothweiler gegründet, hat sich das Unternehmen weltweit einen Ruf als führender Hersteller von Prüfsystemen erarbeitet. „Varianten unserer Optisort-Serie sind in vielen Ländern rund um den Globus im Einsatz und sorgen dafür, dass die damit geprüften Verbindungselemente zuverlässig den Anforderungen entsprechen“, berichtet der Gründer und Geschäftsführende Gesellschafter des Unternehmens stolz. Der Großteil der Gefra-Kunden sind Lieferanten für große Automobilzulieferer, aber auch für die Luftfahrtindustrie. „Unsere Anlagen müssen daher höchste Anforderungen an die Zuverlässigkeit erfüllen“, betont Rothweiler.

Die Objekte, die Gefra mit den Optisort-Anlagen untersucht, sind meist metallische Bauteile aus dem so genannten Fastener-Sektor wie Schrauben, Muttern oder Scheiben. Aber auch Kunststoffteile, Zündstifte für Airbags oder Verschlusskappen verschiedenster Art durchlaufen die Automaten und werden auf ihre Geometrie- und Oberflächeneigenschaften geprüft.

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Diese Vielfalt hat ihre Tücken, wie Rothweiler ausführt: „Jedes neue Prüfteil bringt immer auch gewisse Herausforderungen mit sich. Das beginnt schon bei der Zuführtechnik, setzt sich beim Handling im Automaten fort und endet bei den wechselnden Anforderungen an die Bildverarbeitung, die in allen unseren Inspektionen ein Schlüsselelement darstellt.“ So besteht laut Rothweiler zum Beispiel bei Spritzgussbauteilen oft das Problem der Anspritzpunkte, die geometrisch recht unterschiedlich ausfallen können. „Solche Effekte können beim Materialfluss und bei der optischen Inspektion zu einer echten Herausforderung werden.“ Auch das zuverlässige Erkennen von Kratzern oder Beschichtungsfehlern, etwa auf Metallscheiben sei in den geforderten Geschwindigkeiten meist nicht einfach realisierbar.

Trotz Vielfalt kein Sondermaschinenbau

Aufgrund der Vielfalt bei den Prüfteilen und -materialien hat Gefra in den vergangenen 15 Jahren noch so gut wie nie zwei oder mehr identische Maschinen gebaut. Dennoch zählt Rothweiler die Optisort-Anlagen nicht zum Sondermaschinenbau, was vor allem einem ausgeklügelten und seit Jahren bewährten modularen System zu verdanken ist.

„Unser Maschinenkonzept setzt in allen Teilfunktionen auf Standardmodule. Dies gilt sowohl für die mechanischen Komponenten, also alle Elemente rund um die Zuführung und das Handling der Prüfobjekte, als auch für die PC-Komponenten und die eingesetzte Inspektionssoftware.“ In diesem Bereich steckt ein Teil des wesentlichen Know-hows des Unternehmens: „Wir haben in den vergangenen Jahren einen vielseitigen Baukasten von rund 150 Tools entwickelt, die je nach Aufgabenstellung zum Einsatz kommen und beispielsweise die Prüfung verschiedener Höhen oder Durchmesser der Prüfobjekte ermöglichen. Welche Softwarewerkzeuge sich aus diesem Pool für die Prüfung welcher Bauteile und die Erkennung welcher Fehler eignen, können wir aus unserer langjährigen Erfahrung sehr gut abschätzen.“

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