Clips, Einleger und Anbauteile vollständig: Interieur, Cockpit, Stoßfänger und Sitz vor dem Versand an den OEM prüfen

Zierleisten, Armaturenteile, Stoßfänger und Sitzbezüge verlassen den Zulieferer meist als fertiges Modul, oft in Sequenz direkt an das Montageband des OEM. Fällt ein fehlender Clip erst dort auf, wird aus einem Kleinteil eine Reklamation. Dieser Beitrag richtet sich an Qualitäts- und Montageingenieure bei Zulieferern von Interieur, Cockpit, Stoßfänger, Sitz und Leuchten und an die Maschinenbauer, die deren Stationen bauen. Er geht dokumentierte Anwendungen durch: Zierleisten mit bis zu zwölf Clips, Stoßfänger an autarken Handarbeitsplätzen, Einleger aus Schaumstoff und Gummi, große Anwesenheiten am Cockpit. Keine davon schildert eine fertig abgenommene Station.

Wichtige Punkte im Überblick

Vollständigkeit wird beim Zulieferer entschieden, weil Rückseite, Clipstellen und Einlegeteile nur zugänglich sind, solange weder Abdeckung noch Verpackung noch das Gegenstück beim OEM sie verdecken.
Für Zierleisten und Armaturenteile sieht ein Konzept zwei Durchgänge vor: Die Station bestätigt zuerst, dass noch kein Clip steckt, und prüft nach dem Bestücken erneut, sodass sich das Ergebnis auf die Clips genau dieses Arbeitsgangs bezieht.
Für viele Clipstellen über mehrere Kamerapositionen kommt die High-Performance Bildverarbeitung mit integrierter AI der Modellreihe VS-G in Frage, die an einem Controller bis zu acht Kameras betreibt und ein gemeinsames Ergebnis für das Modul liefert.
Für autarke Handarbeitsplätze ohne eigene Steuerung passt der Vision-Sensor, weil Programme und Prüfwerkzeuge im Gerät selbst liegen.
AI Count zählt bis zu 500 Objekte in einem Werkzeug, zeigt aber nicht, welcher Clip fehlt, deshalb erhält jede einzeln zu meldende Clipstelle ein eigenes Prüfwerkzeug, von denen ein Programm höchstens 64 fasst.

Der fehlende Clip beim OEM: warum Vollständigkeit beim Zulieferer entschieden wird

Ein Modul gilt als vollständig, wenn jedes Teil vorhanden ist, das die Stückliste seiner Ausführung vorsieht. In allen hier beschriebenen Fällen steht die Ausführung schon fest, bevor geprüft wird: Sie kommt aus dem Auftrag oder aus dem Programm der Station. Muss die Station dagegen erst am Erscheinungsbild entscheiden, welche Variante vor ihr liegt, ist das eine Aufgabe der Typunterscheidung.

Beim Zulieferer ist das Modul noch offen. Rückseite, Clipstellen und Einlegeteile sind zugänglich, solange weder Abdeckung noch Verpackung noch das Gegenstück beim OEM sie verdecken. In der Anwendungspraxis sitzt die Prüfung deshalb dort, wo das letzte Kleinteil gesetzt wird, oder unmittelbar vor dem Verpacken.

Drei Eigenheiten tauchen in den Anwendungen immer wieder auf. Die Teile sind groß, häufig über einen Meter lang, die Clips dagegen klein. Schwarze Clips stecken in schwarzem Kunststoff, der Kontrast ist gering. Und ein großer Teil der Prüfungen soll an Handarbeitsplätzen stattfinden, die keine eigene Steuerung haben.

Zwölf Clips je Bauteil: erst leer prüfen, dann bestückt prüfen

Für Zierleisten und Armaturenteile sieht ein Konzept vor, die Vollständigkeit in zwei Durchgängen zu klären. Ein Teil trägt bis zu zwölf Clips, bis zu vier Teile liegen zugleich in einem Feld von weit über einem Meter Länge, das zwei Kameras gemeinsam abdecken. Im ersten Durchgang bestätigt die Station, dass noch kein Clip steckt. Danach bestückt der Werker, und die Station prüft ein zweites Mal. Welches Programm gilt, ergibt sich aus einem gedruckten Code am Teil.

Der Leerdurchgang stellt die Ausgangslage sicher: Das zweite Ergebnis bezieht sich dann auf die Clips, die in genau diesem Arbeitsgang gesetzt wurden. Nach dem Bestücken soll die Station auch erkennen, ob ein Clip richtig sitzt; diese Frage gehört zur Lageprüfung.

Bei vier Teilen mit je zwölf Clips sind rechnerisch 48 Clipstellen in einem Durchgang zu bestätigen. Für diese Größenordnung kommt die High-Performance Bildverarbeitung mit integrierter AI der Modellreihe VS-G in Frage. An einem Controller lassen sich bis zu acht Kameras betreiben, sodass mehrere Kamerapositionen ein gemeinsames Ergebnis für das Modul liefern.

Eine zweite Aufgabe betrifft Clips an Interieurteilen auf einem Förderband, bei einem Bildfeld von gut einem Meter Breite. Dafür kommt die All-in-One Kamera mit integrierter AI der Modellreihe VS in Frage. Ein einzelnes großes Feld mit vielen gleichartigen Prüfstellen ist genau die Situation, in der eine Kamera mehrere Einzelgeräte ersetzen kann.

Stoßfänger und A-Säule: Clips an autarken Handarbeitsplätzen

Bei einem Stoßfängerzulieferer sollen an fünf autarken Montagearbeitsplätzen je Stoßfänger bis zu etwa zwanzig Clips geprüft werden. Die Anforderungen sind typisch: Jeder Platz arbeitet für sich, ohne gemeinsame Linie, und die Prüflogik muss an jedem Platz vollständig vorhanden sein.

Für einen weiteren Stoßfänger ist geplant, mit mehreren AI Vision-Sensoren der Modellreihe IV4 den Prallschaum und den Stoßfänger selbst abzufragen. Hier geht es um große Teile und wenige Merkmale, also um Anwesenheit im groben Maßstab. Eine weitere Aufgabe betrifft zwei Etiketten hinter dem Stoßfänger. Aus rund 600 mm Abstand soll die Station nur feststellen, ob sie da sind oder fehlen, mit einem eigenen Programm für jeden der beiden Typen.

Eine andere Aufgabe gilt einem Clip an einer A-Säule: Geprüft werden soll nur, ob er drin ist. Das Teil wird an der Station von einem Roboter gehandhabt, ausgelöst werden soll die Prüfung durch einen Taster, den der Werker drückt. Das Bildfeld misst dort nur rund 50 mm.

Für Handarbeitsplätze ohne eigene Steuerung passt der Vision-Sensor, weil Programme und Prüfwerkzeuge im Gerät selbst liegen. Sein Arbeitsabstand reicht von 50 mm bis über 3 m und deckt damit sowohl die Etiketten hinter dem Stoßfänger als auch das ganze Bauteil ab.

Schaumstoff, Scheibe und Abdeckkappe: Einleger an Interieur- und Leuchtenteilen

An einem abgedeckten Interieurteil müssen zwei schwarze Scheiben und mehrere Clips vorhanden sein. Geprüft werden soll an mehreren Stationen aus gut einem Meter Abstand. Schwarze Scheiben auf einem abgedeckten Teil machen den Kontrast zur ersten Testfrage, weniger die Zahl der Merkmale.

Für diese Art von Aufgabe eignet sich das Werkzeug AI Identify des Vision-Sensors. Es startet mit der Registrierung eines einzigen Bildes und stützt sich auf Form, Farbe, Helligkeit und Kanten. Zusätzliches Anlernen erweitert die Unterscheidung, wenn sich ein Teil je Ausführung ändert.

Ein Hersteller von Schallisolierteilen will Clips und Schaumstoffeinleger auf Vorder- und Rückseite prüfen, ebenfalls an einem Handarbeitsplatz. Zwei Seiten bedeuten zwei Blickrichtungen oder ein Wenden des Teils, und diese Entscheidung prägt den Aufbau stärker als die Wahl des Geräts.

An einer Montagemaschine für Fahrzeugleuchten sollen Gummikappen auf Kunststoffzapfen und Etiketten als vorhanden erkannt werden. Eine weitere Aufgabe gilt Kunststoffteilen für Leuchten in einem Tray, die mit Lichtleitersensoren auf Anwesenheit geprüft werden sollen.

Cockpit und Sitz am Bandende: große Anwesenheiten mit einem Werkzeug

Am Ende einer Cockpitmontage sollen einfache, große Anwesenheiten bestätigt werden, das Cockpit in zwei Hälften mit je einem Feld von gut einem halben Meter. Sie zeigt eine Prüfung, die kein Einzelmerkmal vermisst, sondern den Gesamteindruck gegen den Gutzustand stellt, und dafür kommt je Hälfte ein AI Identify in Frage.

In der Cockpitmontage eines Fahrzeugwerks soll die Anwesenheit der Pedale geprüft werden. Das Cockpit bewegt sich dabei auf dem Förderer weiter, die Aufnahme muss also zum Bandtakt passen. Für eine einzelne Mutter in einem Cockpitteil genügt ein einzelner optischer Sensor; eine Kamera ist an einem solchen Punkt nicht nötig.

An einer Nählinie für Sitzbezüge sollen Kunststoffprofile und das Airbag-Etikett am fertigen Bezug als vorhanden erkannt werden. Das Etikett zählt dabei als Anbauteil wie jedes andere; sein Inhalt spielt für diese Station keine Rolle.

Programme, Auslöser und Werkzeugbudget am Handarbeitsplatz

Am Handarbeitsplatz wechselt das Teil öfter als an einer verketteten Linie. Der Vision-Sensor speichert 32 Programme intern, und über externe Eingänge lässt sich bei den All-In-One-Modellen ebenfalls bis 32 umschalten. Bis zu 128 Programme sind nur mit microSD-Karte und aktivierter Programmerweiterung möglich. Wird das Programm aus einem gedruckten Code gewählt, wie bei den Zierleisten, ist das Lesen eine Aufgabe des Codelesens.

Beim Auslösen stehen zwei Wege nebeneinander: der Taster, den der Werker drückt, oder ein Signal aus dem Prozess. Das Werkzeug AI Trigger kommt ohne Triggersensor aus, und das Teil muss dafür nicht angehalten werden. Die einstellbare Verzögerung ist eine Anzahl aufeinanderfolgender Erkennungen, keine Zeit. Dass AI Trigger mit der automatischen Programmumschaltung zusammenarbeitet, ist nicht dokumentiert; eine Station, die beides braucht, gehört vorher in den Test.

Das Werkzeugbudget begrenzt, wie viele Clips ein Programm einzeln bestätigen kann. Je Programm sind 65 Werkzeuge möglich, davon höchstens 64 Prüfwerkzeuge. Zwanzig Stoßfängerclips belegen rechnerisch ein knappes Drittel davon, die 48 Clipstellen des Zierleistenfeldes drei Viertel. Wo nur die Zahl zählt, fasst AI Count bis zu 500 Objekte in einem Werkzeug; welcher Clip fehlt, zeigt eine reine Zahl allerdings nicht. Sind viele Clipstellen einzeln zu melden, sprechen All-in-One Kamera oder Bildverarbeitung mit mehreren Kameras für sich.

Häufige Fragen

F Warum prüft die Station die Clips zuerst im leeren Zustand?

Der Leerdurchgang bestätigt, dass vor dem Bestücken noch kein Clip steckt. Das zweite Bild nach dem Bestücken bezieht sich dann eindeutig auf die Clips aus diesem Arbeitsgang. In einem dokumentierten Konzept für Zierleisten ist genau diese Abfolge vorgesehen.

F Kann ein autarker Handarbeitsplatz ohne SPS Clips prüfen?

Der AI Vision-Sensor der Modellreihe IV4 hält Programme und Prüfwerkzeuge im Gerät und schaltet über externe Eingänge zwischen bis zu 32 Programmen um. Welche Signale der Platz dennoch nach außen geben muss, etwa an eine Freigabe oder eine Anzeige, legt die Auslegung fest.

F Ersetzt AI Trigger den Taster, mit dem der Werker die Prüfung auslöst?

AI Trigger wählt den Aufnahmemoment ohne Triggersensor, das Teil darf sich dabei bewegen. Ausgelöst wird nach einer eingestellten Anzahl aufeinanderfolgender Erkennungen. Soll zugleich das Programm automatisch wechseln, gehört die Kombination in den Test, weil sie nicht dokumentiert ist.

F Clips zählen oder jeden Clip einzeln prüfen?

AI Count zählt bis zu 500 Objekte in einem Werkzeug und beantwortet, ob die Sollzahl stimmt. Einzelne Prüfwerkzeuge je Clipstelle zeigen zusätzlich, welche Stelle leer ist, was Nacharbeit und Fehlersuche erleichtert. Die Wahl hängt davon ab, was der Werker oder die Folgestation mit dem Ergebnis tun soll.

F Wie prüft man schwarze Clips auf schwarzem Kunststoff?

Bei geringem Kontrast ist die Beleuchtung die erste Testfrage, und sie wird am Originalteil entschieden. An Kameras der Modellreihe VS-G steht je nach Kameratyp LumiTrax zur Verfügung, das aus mehreren Beleuchtungsrichtungen ein Formbild erzeugt, in dem Unregelmäßigkeiten hervortreten. Ob das für einen bestimmten Clip trägt, zeigt nur der Versuch.

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