Qualitätssicherung in der Motorenproduktion Vision On Line automatisiert Ventilator-Prüfung bei US-Hersteller mit maßgeschneiderter Bildverarbeitung

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Ein amerikanischer Großkonzern setzt bei der Ventilator-Produktion für Dieselmotoren auf automatische Bildverarbeitung von Vision On Line. Das Ziel: Fehler früh erkennen, Ausfälle verhindern und die Qualität der Motorbauteile sichern.

Wenn Dieselmotoren überhitzen, liegt die Ursache oft bei einem unscheinbaren, aber entscheidenden Bauteil: dem Ventilator. Ohne ihn fehlt die nötige Kühlung – im Extremfall droht ein kostspieliger Motorschaden. Um das zu verhindern, prüft ein weltweit agierender US-Hersteller seine Ventilatoren seit Anfang 2024 mit automatisierten Bildverarbeitungssystemen von Vision On Line. Eingesetzt werden die Anlagen in der Fertigung von Ventilatoren für Lkw, Baumaschinen und andere Nutzfahrzeuge.

Ziel war eine höhere Automatisierung sowie die Sicherstellung, dass nur einwandfreie Ventilatoren in die Antriebssysteme gelangen. Vision On Line übernahm Planung, Integration und Inbetriebnahme der Systeme, die heute an vier Prüfstationen im Einsatz sind.

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Ventilatoren mit Datenmatrix und Millimeter-Toleranz

Der Prüfprozess startet mit dem Auslesen eines Data Matrix-Codes, der zentral auf einem schwarz lackierten Metallstück angebracht ist. Dieser enthält alle relevanten Informationen zum Ventilatormodell. Nach erfolgreicher Erkennung werden die hinterlegten Sollwerte geladen. Im Anschluss prüft das Vision-System die Zahl, Form und Größe der Ventilatorblätter – und erkennt auch minimale Materialfehler. Toleranzen bis ±1 mm werden zuverlässig kontrolliert. Abweichende Bauteile werden automatisch ausgeschleust und je nach Fehlerart aussortiert oder nachbearbeitet.

Die Herausforderung lag vor allem in der Größe der Bauteile: Bis zu 800 Millimeter Durchmesser erfordern ein großes Sichtfeld. Vision On Line setzte deshalb auf eine speziell entwickelte LED-Beleuchtung der TLS-Serie von Büchner Lichtsysteme mit einer 600 x 600 mm großen Leuchtfläche. 3.500 blaue LEDs liefern eine hohe Lichtintensität, die durch eine angepasste Kameraaufhängung präzise auf das Prüfobjekt gerichtet wird.

Technik im Detail: Beleuchtung, Kamera, Steuerung

Kernstück des Systems ist eine 20-Megapixel-Kamera vom Typ exo183MGE des bayerischen Herstellers SVS-Vistek. Sie erreicht eine Datenrate von bis zu 120 MB/s und überträgt die Aufnahmen via GigE Vision-Schnittstelle. Für die Auswertung kommt die Halcon-Bibliothek von MVTec zum Einsatz. Die integrierte Strobe-Steuerung der Kamera erlaubt die präzise Ansteuerung der LEDs ohne zusätzlichen Controller, was Platz und Kosten spart.

Zusätzlich wurde die Bildverarbeitung in das bestehende Steuerungssystem des Herstellers eingebunden. Die Ergebnisse der Inspektion werden direkt übernommen, dokumentiert und steuern den weiteren Fertigungsprozess. Auch das manuelle Nacharbeiten fehlerhafter Bauteile erfolgt auf Basis dieser Daten.

Ausbau der Bildverarbeitung geplant

Mit den vier installierten Anlagen konnte der Konzern seine Produktivität steigern und Qualitätsmängel frühzeitig erkennen. Die positiven Erfahrungen haben inzwischen weitere Diskussionen angestoßen: Auch andere Fertigungsprozesse sollen künftig mit Bildverarbeitungslösungen von Vision On Line automatisiert werden. Für Geschäftsführer Andreas Schaarschmidt ist das ein Beleg dafür, dass sich Investitionen in präzise Qualitätskontrolle lohnen: „Vision On Line hat innerhalb weniger Monate eine leistungsfähige Bildverarbeitungslösung zur Qualitätsprüfung von Motor-Ventilatoren realisiert.“ (mc)

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