Übergang von der Stichproben- zur 100%-Höhenprüfung: Auslegung auf Basis von Referenzflächen, Taktzeit und Schwellenwerten

Drei Probleme, die bei der Offline-Stichprobenprüfung bestehen bleiben

Das Problem ist nicht die Leistung des Messgeräts, sondern die Anzahl der Messungen und die Art, wie Aufzeichnungen geführt werden.

Bei der Stichprobenprüfung werden plötzliche Höhenanomalien übersehen

Höhenabweichungen, die durch Werkzeugverschleiß oder Änderungen bei Bauteilchargen verursacht werden, treten plötzlich und nur über kurze Intervalle auf. Bei Stichprobenprüfungen, die nur einmal alle paar zehn Minuten durchgeführt werden, bleiben diese Abweichungen unentdeckt und gelangen in nachfolgende Prozesse. Selbst wenn eine Anomalie gefunden wird, muss entschieden werden, ob bis zur vorherigen Messung zurückverfolgt und alle Teile erneut geprüft werden oder ob alle Teile zusammen ausgesondert werden. Bei einer 100%-Prüfung können nur die nicht konformen Teile ausgeschleust werden, wodurch der Umfang der Nacharbeit minimiert wird.

Werte können ohne Festlegung einer Referenzfläche nicht verglichen werden

Die Höhe ist kein Absolutwert; ihre Bedeutung ändert sich je nachdem, auf welcher Referenz die Differenz basiert. Die Referenz unterscheidet sich grundlegend zwischen einem Koordinatenmessgerät (CMM), das auf einer Messplatte misst, und der Messung eines Messobjekts auf einer Linie während des Transports. Wenn das Messobjekt selbst geneigt ist, ändert sich der Messwert auch dann, wenn dieselbe Stelle gemessen wird. Für die Inline-Implementierung muss zunächst festgelegt werden, was als Referenzfläche verwendet wird, z. B. „Erstellen einer Referenzebene aus umgebenden Flächen“ oder „Betrachten der relativen Höhe gegenüberliegender Messköpfe“.

Auch wenn gemessen wird, kann ohne Schwellenwert keine Beurteilung erfolgen

Wenn nicht festgelegt ist, ab welcher Stufenhöhe in Mikrometern ein NG vorliegt, kann der Betrieb selbst dann nicht reibungslos laufen, wenn Werte erfasst werden. Schwellenwerte sollten festgelegt werden, indem sie ausgehend von den Auswirkungen auf nachfolgende Prozesse (z. B. Beeinträchtigung oder Funktionalität) rückwärts berechnet werden und indem die tatsächliche Verteilung fehlerfreier Chargen gemessen wird, um den aktuellen Zustand zu verstehen. Ohne dieses Vorgehen stoppt die Linie entweder aufgrund von Überdetektion oder sie bleibt aufgrund übersehener Fehler unverändert im Vorgängerzustand. Dies ist ein Punkt, der zusammen mit der Installation der Anlage ausgelegt werden muss.

4 Schritte zur Auslegung einer Inline-100%-Prüfung

Bestimmen Sie vor der Auswahl eines Sensors die Referenz, die Taktzeit, die Umgebung und die Beurteilung.

1. 1 Referenzfläche bestimmen – SCHRITT 1. Entscheiden Sie, ob eine ebene Fläche um das Messobjekt als Referenzebene festgelegt oder die relative Höhe gegenüberliegender Messköpfe betrachtet werden soll. Sobald die Referenz festgelegt ist, kann die Auswirkung der Neigung des Messobjekts unterdrückt werden.
2. 2 Taktzeit einhalten – SCHRITT 2. Prüfen Sie, ob die Messung ohne Anhalten des Transports durchgeführt werden kann. Wenn während des Transports mit einem Verfahren, das keine Positionierung erfordert, ein Profil erfasst werden kann, kann eine 100%-Prüfung realisiert werden, ohne die bestehende Taktzeit zu ändern.
3. 3 Umgebungsbedingte Schwankungen berücksichtigen – SCHRITT 3. Bei langen kontinuierlichen Betriebszeiten zeigen sich Änderungen der Umgebungstemperatur als Schwankungen der Messwerte. Durch Verwendung einer Konfiguration, die relative Werte in Bezug auf die Referenzfläche betrachtet, wird das System weniger anfällig für Umgebungsvariationen.
4. 4 Schwellenwerte festlegen und aufzeichnen – SCHRITT 4. Messen Sie die tatsächliche Verteilung fehlerfreier Chargen, um Schwellenwerte festzulegen, und gestalten Sie den Ablauf bis zum Ausschleusen von NG-Produkten unter Verwendung des Beurteilungsausgangs. Durch das Speichern der Messwerte können diese direkt zum Verständnis der Prozessfähigkeit und für das Trendmanagement genutzt werden.

Vergleich von Methoden zur Höhen-/Stufenprüfung aus Sicht der 100%-Prüfung

Sie werden nicht nach Messgenauigkeit verglichen, sondern danach, ob eine 100%-Prüfung möglich ist und ob die Referenz stabil ist.

Referenzebenen und Positionsanpassung sind der Schlüssel zur 100%-Prüfung

Die meisten Gründe, warum die Inline-Implementierung scheitert, liegen nicht in der Sensorauflösung, sondern in der Instabilität der Referenz. Die Modellreihe LJ-X8000 kann eine Referenzebene festlegen, indem eine ebene Fläche um das Messobjekt mit der Methode der kleinsten Quadrate an eine Ebene angepasst wird, sodass eine Bewertung auf Basis der relativen Höhe zu dieser Ebene möglich ist. Darüber hinaus korrigiert die Funktion zur 3D-Positionsanpassung automatisch Versatz und Neigung des Messobjekts. Da der Querschnitt in einem Vorgang erfasst wird, können mehrere Punkte gleichzeitig betrachtet werden, was eine 100%-Prüfung ermöglicht, ohne den Transport anzuhalten. Schwellenwerte können in Einheiten von µm eingestellt werden, und alles von der Beurteilung bis zur Aufzeichnung ist in derselben Konfiguration miteinander verbunden.

Produkte für die Inline-100%-Höhen- und Stufenprüfung

Dies ist ein Inline-Profilmessgerät, das Querschnittsformen in einem Vorgang erfassen und Beurteilungen auf Basis der relativen Höhe zur Referenzebene vornehmen kann.

Unterstützt die Umstellung von Offline-Stichprobenprüfung auf Inline-100%-Prüfung — Modellreihe LJ-X8000

2D/3D Laser-Profilsensor

Die ultrahochauflösende Messung mit 3200 Punkten/Profil stellt die Querschnittsform detailliert dar und quantifiziert Kenngrößen wie Höhe, Stufe, Breite und Winkel. Da der Querschnitt allein durch die Projektion eines Linienlasers in einem Vorgang erfasst werden kann, können die Höhen mehrerer Punkte gleichzeitig in einer einzelnen Bildaufnahme gemessen werden. Aus den erfassten Höhendaten kann eine ebene Fläche um das Messobjekt mit der Methode der kleinsten Quadrate an eine Ebene angepasst und als Referenzebene festgelegt werden. Durch die Bewertung auf Basis der relativen Höhe zu dieser Referenzebene lässt sich eine Konfiguration erzielen, die weniger anfällig gegenüber der Platzierung des Messobjekts oder Änderungen der Umgebungstemperatur ist.

Da Höhenbilder kaum von Oberflächenbedruckungen, Mustern oder Farben beeinflusst werden, können Beurteilungen auch bei variierendem Erscheinungsbild weiterhin nach denselben Kriterien vorgenommen werden. Die Streulichtunterdrückungsfunktion wirkt Mehrfachreflexionen und diffusen Reflexionen entgegen, die auf glänzenden Metallen auftreten. Die Funktion zur 3D-Positionsanpassung macht eine Positionierung überflüssig und ermöglicht in Kombination mit der Funktion zur automatischen Messobjekterkennung eine Inline-100%-Messung und -Prüfung. Prüfungen können einfach durch Auswahl aus ca. 30 Arten von Profil-Messwerkzeugen eingerichtet werden, z. B. Stufe, Breite, Querschnittsfläche und Winkel. Außerdem unterstützt sie das Ausschleusen von NG-Produkten über den Beurteilungsausgang sowie das Speichern von Messwerten und Bildern mithilfe der FTP-Server-Funktion.

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Anfragen zur Inline-100%-Höhen- und Stufenprüfung

Anwendungsbeispiele für die Umstellung von Stichprobenprüfung auf 100%-Prüfung

Vorgänger-Stichprobenprüfungen werden durch Inline-100%-Prüfungen mit Höhendaten ersetzt.

Häufig gestellte Fragen zur Inline-100%-Höhen- und Stufenprüfung

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