Qualitätscheck für lange Lebensdauer

Prüfen von Miele-Staubsaugerteilen mit Cognex Vision-System InSight

Der Slogan von Miele lautet „Immer besser“ und das Unternehmen tut einiges, um ihm gerecht zu werden. So nimmt eine neue Prüfanlage von Weber Systemtechnik Bauteile von Staubsaugern kritisch unter die Lupe. Was für das menschliche Auge unmöglich ist, wird mit dem intelligenten Vision-System InSight 5403-11 von Cognex zur leichten Aufgabe.

Wer selbst einmal einen Staubsauger von Miele besessen hat, weiß was das bedeutet: Das Gerät funktioniert eine gefühlte Ewigkeit tadellos und irgendwann weiß man schon gar nicht mehr, ob man den Sauger selbst gekauft oder von Muttern geerbt hat. Schleichwerbung? Nein: 14 Jahre Praxistest im Selbstversuch. Wirft man einen Blick hinter die Kulissen, in die Produktion, wird klar warum das so ist. Die Qualitätsmaßstäbe von Miele liegen enorm hoch. Was bei Billigprodukten oft als erstes den Geist aufgibt, ist der Kabelaufspuler. Irgendwann rollt sich das Kabel nur noch schleppend bis gar nicht mehr auf. Um auch in diesem Gerätebereich eine hohe Lebensdauer zu erzielen, setzt Miele auf Vision-Technologie von Cognex. In  zwei baugleichen Komplettlösungen von Weber Systemtechnik prüft das intelligente Vision-System InSight 5403-11 den Hauptträger der Kabeltrommel auf Herz und Nieren.

Lage und Funktion

In den beiden neuen Prüfanlagen von Weber Systemtechnik thront die Cognex InSight hoch oben über einem großen telezentrischen Messobjektiv mit Dombeleuchtung. Darunter geht es im zehntel Millimeterbereich zur Sache. Auf dem schwarzen Hauptträger des Trommellagers sind weiße Kunststoffkomponenten und winzige Metallfedern aufgebracht. Ihre richtige Position und Maßhaltigkeit entscheiden darüber, ob die Kabeltrommel ihren Dienst einwandfrei versieht. Hierfür prüfen die Anlagen Vollständigkeit, exakte Lage sowie die Funktionsmaße der Bauteile nach deren Montage.

Da es beim Prüfvorgang weniger auf Schnelligkeit als vielmehr auf höchste Präzision ankommt, erfolgt das Takten der Anlage manuell. Ein Werker legt das Prüfteil auf den Teileträger und dreht den mit vier Positionen ausgestatteten Transportteller Schritt für Schritt. Das Ergebnis kann sich nicht nur in puncto Präzision, sondern auch was die Gesamtzahl der geprüften Bauteile betrifft, sehen lassen: bis zu 15.000 Stück pro Woche durchlaufen die Anlage. Ist ein Bauteil in Ordnung, wird es in die Weiterverarbeitung transportiert. Tritt an einem Trommellager ein Defekt auf, entnimmt es der Werker und trägt den Fehler in eine Liste ein. Die vom intelligenten Vision-System identifizierten Defekte hat Weber Systemtechnik in Klassen mit einer spezifischen Codierung aufgeteilt. Bei Bedarf können die Aufnahmen der Fehlteile gespeichert werden, um sie zu einem späteren Zeitpunkt eingehend auszuwerten.

Intelligente Instrumente

Geprüft werden die Bauteile an 12 Messpunkten. Versucht man diese mit dem Auge zu erkennen, wird klar warum der Mensch als natürliches Messinstrument hier keine Chance hat.

Im Bereich von wenigen zehntel Millimetern lugen metallische Federspitzen unter den Kunststoffkomponenten hervor. Doch genau diese winzigen Teile muss die InSight 5403-11 erfassen. Eines ihrer wichtigsten Instrumente ist hierbei die Bildauswertung mit dem Vision-Tool PatMax. PatMax verwendet eine hochentwickelte Technologie für den geometrischen Mustervergleich, um Teile zuverlässig und präzise zu lokalisieren. Bei dieser Technologie wird die Geometrie eines Objekts mithilfe mehrerer Begrenzungskurven erfasst, die an keine Pixelraster gebunden sind. PatMax sucht nach ähnlichen Formen im Bild, ohne sich dabei auf bestimmte Graustufen zu stützen.

Während die Visualisierung die VisionView Software von Cognex übernimmt, dient der InSight Explorer der schnellen und zuverlässigen Parametrierung. Hoch flexibel und äußerst effizient ermöglicht er das Konfigurieren von Vision Tools. Mit seiner Hilfe lassen sich auch die von einer Bildverarbeitungsanwendung erzeugten Daten einfach verwalten. Drag-and-Drop Vision Tools, eine Grafikpalette zusammen mit menügesteuerten Tabellen mit Werkzeugeigenschaften vereinfachen die Konfiguration von Aufgaben.