Typische Anwendungsbeispiele für die Bildverarbeitung in der Automobilindustrie

Wie Bildverarbeitungssysteme zur Prüfung und Verwaltung von mehr als 30.000 Teilen eingesetzt werden können

In der Automobilindustrie können schon kleine Fehler zu schweren Unfällen führen. Die Anforderungen an Qualität und Präzision sind hoch, dementsprechend hoch muss auch die Qualität der Inspektionen sein. Ein Auto besteht in der Regel aus über 30.000 Teilen, einschließlich winziger Schrauben. Die Anzahl der Teile steigt aufgrund der Multifunktionalität. Es ist nicht einfach, diese Teile perfekt zu inspizieren und die Informationen zu verwalten.

Für Hersteller von Fahrzeugen ist es unerlässlich, das Ausmaß der Auswirkungen von Rückrufaktionen schnell zu erkennen und die entsprechenden Produkte abzuholen. Andernfalls erleidet das Unternehmen große Verluste und die Marke wird geschädigt. In Japan wurde vor einigen Jahren das Altfahrzeug-Recycling-Gesetz erlassen und das Recycling von Materialien wie Airbags und FCKW vorgeschrieben. Daher ist es dringend erforderlich, dass die Rückverfolgbarkeit nicht nur die Herstellung von Teilen und die Montage ganzer Fahrzeuge, sondern auch die Wartung, Inspektion und Entsorgung der Fahrzeuge umfasst.

Der Bedarf an einer Datenbank mit Prüfergebnissen und anderen Informationen steigt von Jahr zu Jahr. Um dies zu erreichen, wurde die Bildverarbeitung in den Vordergrund gerückt. Es wird erwartet, dass das Ersetzen von Inspektionen durch das menschliche Auge einerseits und die Erfahrung mit der Bildverarbeitung andererseits die Effizienz steigern und sowohl die Kosten senken als auch die Genauigkeit verbessert wird. Nachfolgend finden Sie praktische Einführungsbeispiele für Bildverarbeitungssysteme in der Automobilindustrie. Bitte nutzen Sie diese als Leitfaden, um die Effizienz an Ihren Produktionsstandorten zu verbessern und die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.

Anwesenheitserkennung/Unterscheidung unterschiedlicher Typen

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem, ob ein Feuchtigkeitsschutz korrekt auf elektronischen Steuereinheiten (ECUs) aufgetragen wird.

Zentrale Prüfpunkte

Da typische Feuchtigkeitsschutzmittel transparent sind, ist es oft schwierig die Anwendung mitzuverfolgen. Fehlerhaft aufgetragene Mittel werden dabei häufig übersehen. Verwenden Sie doch einen Feuchtigkeitsschutz, der ein Fluoreszenzmittel enthält, beleuchten Sie das Prüfobjekt mit UV-Licht und nehmen Sie das Bild mit einer 21-Megapixel-Kamera auf. Diese neue Methode ermöglicht eine hochpräzise Kontrolle der Applikation des Mittels.

Erkennungsergebnis mit einem 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystem

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem, ob Sicherungen korrekt in einem Sicherungskasten installiert sind.

Zentrale Prüfpunkte

Da sich die Form der verschiedenen Sicherungen nicht unterscheidet, war es schwierig, sie mit einer S/W-Kamera zu unterscheiden. Die Prüfung auf eine fehlerhafte Sicherungskonfiguration kann durch die Erfassung von Farben oder Zeichen mit einer Farbkamera erreicht werden. Mithilfe des Auto-Teach-Inspektionswerkzeugs können Sie die Einrichtung einfach per Registrierung von Gutteilen vornehmen, so dass auch viele unterschiedliche Produkttypen leicht zu handhaben sind.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Prüfung von Qualitätsmerkmalen

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem optische Mängel wie Risse oder Verstopfungen in DPFs (Dieselpartikelfiltern).

Zentrale Prüfpunkte

Die Kameraprüfung von DPFs oder Katalysatoren auf Risse oder Verstopfungen war aufgrund der der Größe der Objekte oft schwierig. Die Verwendung einer 21-Megapixel-Kamera ermöglicht aufgrund der hohen Pixelanzahl eine hochpräzise Inspektion.

Erkennungsergebnis mit einem 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystem

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem optische Mängel wie Absplitterungen oder Grate an Öldichtungen.

Zentrale Prüfpunkte

Bei Öldichtungen ist es sehr wichtig, deren Kontaktflächen auf Absplitterungen oder Grate zu untersuchen. Eine stabile Inspektion war schwierig, weil sie sich leicht verformten. Dieses Problem kann mit dem neuen Fehlererkennungsmodus „Trend Kantendefekt“ gelöst werden, der aus den Kanteninformationen des Prüfobjekts ein Profil extrahiert und die stark vom Profil abweichenden Abschnitte als Fehler erkennt.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem Motorventilköpfe auf Werkstofffehler oder Kratzer.

Zentrale Prüfpunkte

Bisher waren Flächenkameras nicht in der Lage, Kratzer auf Oberflächen oder individuelle Unterschiede zu erkennen, die spezifisch für Schmiedeteile waren. Die „LumiTrax“-Funktion ermöglicht die genaue Erkennung von fehlerhaften Formen.

Erkennungsergebnis mit Bildverarbeitungssystem und LumiTrax

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem das Aussehen, wie z. B. die Beschichtung an den Seiten von Kolben.

Zentrale Prüfpunkte

Mit einer Flächenkamera war es schwierig, optimale Lichtverhältnisse aufgrund von Lichtunebenheiten zu ermitteln. Mit einer Zeilenkamera ist es einfach, ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild zu erhalten.

Erkennungsergebnis mit einer Zeilenkamera

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem Differentialgetriebe auf Werkstofffehler oder Kratzer.

Zentrale Prüfpunkte

Bei der Inspektion von zylindrischen Prüfobjekten, wie z. B. Getrieben, auf verbleibende schwarze Schuppen, Kratzer, Werkstofffehler oder Beulen war es schwierig, die Beleuchtung gleichmäßig aufzutragen. Dies kann zu inkonsistenten Prüfergebnissen führen. Mit einer Zeilenkamera kann ein flaches, gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild erzeugt und zur Inspektion verwendet werden.

Erkennungsergebnis mit einer Zeilenkamera

Dimensionsprüfung

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die Anschlussklemmen von elektronischen Steuereinheiten (ECUs).

Zentrale Prüfpunkte

KEYENCE bietet ein Paket mit Werkzeugen für die Inspektion von Steckern an. Sie können die Prüfung schnell starten, ohne Berechnungen konfigurieren zu müssen. Die Verwendung einer 21-Megapixel-Kamera verbessert die Inspektionsgenauigkeit.

Erkennungsergebnis mit einem 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystem

Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die Abmessungen von Zündkerzen.

Zentrale Prüfpunkte

Die Dimensionsprüfung von komplex geformten Prüfobjekten erforderte den Einsatz mehrerer Werkzeuge und Berechnungen. Das Bildverarbeitungssystem von KEYENCE bietet Dimensions-/Geometriewerkzeuge, die eine hochpräzise Inspektion mit intuitiver Bedienung ermöglichen.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Positionierung/Ausrichtung

Bildverarbeitungssysteme erleichtern das Ausrichten von Batteriezellen.

Zentrale Prüfpunkte

Einfache Konfiguration und flexible Anpassung unterstützen die im Herstellungsprozess von Batteriezellen erforderliche Ausrichtung. Der Einsatz einer 21-Megapixel-Kamera ermöglicht die Inspektion großer Objekte.

Ausrichtung mit einem 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystem

Positionieren Sie mit einem Bildverarbeitungssystem Objekte für die Roboteraufnahme.

Zentrale Prüfpunkte

Die Kombination von Roboter und Kamera ermöglicht eine flexiblere Aufnahme. Die Steuerung erfordert kein Teachen oder Programmieren, und der Zeitaufwand für Inbetriebnahme und Produktwechsel wird deutlich reduziert.

Lesen und Verifizieren von Text und Code

Lesen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem 2D-Codes, die auf Kraftstoffpumpen aufgebracht sind.

Zentrale Prüfpunkte

Das Lesen der 2D-Codes, die auf den Teilen aufgebracht sind, mithilfe eines Bildverarbeitungssystems, ermöglicht die Rückverfolgbarkeit. Bisher konnten die Codes aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit oder der Reflexion der Teile manchmal nicht gelesen werden. Das Bildverarbeitungssystem von KEYENCE ermöglicht eine genaue Identifizierung.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Verwenden Sie ein Bildverarbeitungssystem, um auf Einspritzdüsen aufgebrachte Teilenummern zu erfassen und mit dem OCR-Tool auszulesen.

Zentrale Prüfpunkte

Lesen Sie mit dem OCR-Tool die auf Einspritzdüsen aufgebrachten Teilenummern. Die Teilenummern können genau abgelesen werden, ohne dass die Beschriftungsqualität beeinträchtigt wird. Dies verhindert die Vermischung verschiedener Typen.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Erkennen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem auf Gussteilen aufgebrachte Zeichen.

Zentrale Prüfpunkte

Die Einführung von Bildverarbeitungssystemen zur Erkennung von Schriftzeichen auf Gussteilen war aufgrund der schwierigen Lichtverhältnisse schwierig. Die Kombination der LumiTrax-Funktion mit einer Flächenkamera ermöglicht jedoch eine kostengünstige und stabile Erkennung.

Erkennungsergebnis mit einer Flächenkamera und LumiTrax

3D-Bildverarbeitung

Messen Sie die Höhe eines Lotes mit einer 3D-Kamera.

Zentrale Prüfpunkte

Die Überprüfung von Lötstellen war mit 2D-Kameras schwierig. 3D-Kameras können die Höhe messen, so dass das Lot genau geprüft werden kann. Verwenden Sie die Höhenextraktionsfunktion, die 3D-Höhenbilder in Graustufenbilder (mm → Schatten) umwandelt, um ein Querschnittsbild in einer bestimmten Höhe, z. B. 0,1 mm, über der Leiterplattenoberfläche, zu erzeugen. Durch die Verwendung der Querschnittsfläche und Form des Bildes wird eine stabile Überprüfung der Lötstelle erreicht.

Erkennungsergebnis mit einer 3D-Kamera

Beurteilen Sie den Schweißstatus mit einem Laser-Wegmesssensor und 3D-Bildverarbeitung.

Zentrale Prüfpunkte

Die Messung von Schweißbreite oder -abstand mit einer Flächenkamera ist je nach Oberflächenbeschaffenheit womöglich nicht stabil. Die Kombination aus einem Laser-Wegmesssensor und einem Bildverarbeitungssystem ermöglicht eine genaue Beurteilung anhand eines 3D-Bildes auf Basis von Höheninformationen.

Erkennungsergebnis mit Laser-Wegmesssensor und 3D-Messung

0800-5393623

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