Motor: Dicht!

Leistung und Spritverbrauch eines Autos hängen stark von der Qualität der Motordichtflächen ab. Zur Prüfung der mechanisch bearbeiteten Flächen von Motorblöcken aus Aluminium-Guss setzt Polytechnik Schmidt auf Bildverarbeitung von Teledyne Dalsa.
Drei Genie Nano-Kameras von Teledyne Dalsa scannen die Prüfteile, 
die von speziellen Dombeleuchtungen beleuchtet werden.
Drei Genie Nano-Kameras von Teledyne Dalsa scannen die Prüfteile, die von speziellen Dombeleuchtungen beleuchtet werden. Bild: Polytechnik Schmidt

„In den Motorenproduktionen verschiedener deutscher Hersteller werden die zugelieferten Komponenten für Kfz-Motorblöcke vor der Montage genau kontrolliert, um Reklamationen und damit verbundene Mehrarbeit beim Zulieferer zu vermeiden“, weiß Dietmar Schmidt, Gründer und Geschäftsführer der Polytechnik Schmidt GmbH. „Schlimmstenfalls sperren Autohersteller Zulieferer bei häufig auftretenden Qualitätsmängeln, was zu erheblichen Umsatzeinbußen für betroffene Unternehmen führen würde.“ Um dieses Risiko auszuschließen, vertraut ein Hersteller von Motorblockteilen in Thüringen seit Kurzem auf ein Bildverarbeitungssystem von Polytechnik Schmidt und prüft damit die Dichtflächen der im Aluminium-Guss hergestellten und danach mechanisch bearbeiteten Motorteile.

Die Dichtflächen der Motorblöcke werden nach der Bearbeitung nass gereinigt und getrocknet. „Für die Bildverarbeitung ist das eine besondere Herausforderung, da nicht immer gewährleistet werden kann, dass die mechanische Bearbeitung vollständig und fehlerfrei erfolgt ist“, erläutert Schmidt. „Zudem können nach der Trocknung noch Reste der Reinigungsflüssigkeit an der Dichtfläche anhaften. Gleichzeitig unterliegt jede Gussform mit der Zeit einer Abnutzung, was dazu führt, dass sich die Form der Dichtflächen immer wieder leicht ändern kann.“

Um den Qualitätsstandards der Automobilhersteller zu entsprechen, müssen Fehlstellen wie Lunker ab einem Durchmesser von 0,3mm, Bearbeitungsspuren und unbearbeitete Flächen auf den Funktionsflächen mit 100% Sicherheit erkannt werden. Problematisch ist dabei die eindeutige Unterscheidung zwischen Resten der Reinigungsflüssigkeit und Lunkern bzw. mechanischen Beschädigungen, die im Kamerabild sehr ähnlich aussehen, sowie die genaue maßliche Beurteilung von Lunkergrößen. „Kunden müssen auch Kratzer auf der bearbeiteten und gereinigten Dichtfläche erkennen“, beschreibt Schmidt eine weitere Schwierigkeit. „Diese willkürlichen Kratzer muss die Software von den regelmäßigen Bearbeitungsspuren der mechanischen Fräsbearbeitung unterscheiden können.“

Lösung mit drei Kameras

Die umfangreichen Anforderungen hat Polytechnik Schmidt mit einem Bildverarbeitungssystem gelöst, das auf drei Genie Nano-Kameras von Teledyne Dalsa mit 5MP Auflösung und geeigneten Objektiven mit 12mm Festbrennweite basiert. Durch den Einsatz der Kameras kann das gesamte Gesichtsfeld der Prüfteile verzeichnungsfrei abgebildet werden.

Als wesentliche Komponente für die Bildaufnahme nennt Schmidt spezielle Dombeleuchtungen: „Die metallischen Bauteile haben eine hochglänzende und stark reflektierende Oberfläche, auf denen Fehlstellen nur schwer erkennbar sind. Durch geschickte Auswahl der Kameratechnik und der Beleuchtung können diese Stellen jedoch deutlich sichtbar gemacht, in Verbindung mit speziell angepassten Filteralgorithmen und nachfolgenden Plausibilitätsbetrachtungen präzise herausgearbeitet und nach ihrer Größe klassifiziert werden.“ Vor allem die Begutachtung der halbrunden, hochglänzenden Lagerschalen erfordert Spezialobjektive und eine leistungsfähige Software. „Bei der Bildauswertung greifen wir auf Sherlock von Teledyne Dalsa zurück, die auf einem lüfterlosen IPC läuft und eine hochgenaue, objektive Bewertung der Funktionsflächen zuverlässig gewährleistet“, so Schmidt.

Zuverlässige Erkennung von Fehlertypen

Die Auslegung von Kamerasystemen und die Entwicklung von speziellen Bildauswertungen bezeichnet Schmidt als Kernkompetenz seines Unternehmens. „Wir nutzen etablierte Bibliotheken, entwickeln aber auch ein eigenes Graphical User Interface, um z.B. die mit Sherlock erstellte Bildauswertung anwenderfreundlicher zu machen. So schaffen wir auch eine Schnittstelle zur Anlagensteuerung bzw. zur laufenden Qualitätssicherung unserer Kunden und ermöglichen eine lückenlose Speicherung der aufgenommenen Bilddaten und der Ergebnisse der Software für jedes Bild.“

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Maschinenfabrik Berthold Hermle AG
Bild: Maschinenfabrik Berthold Hermle AG
Branchentreff mit Technologietransfer in Gosheim

Branchentreff mit Technologietransfer in Gosheim

In fast allen Branchen zuhause – das sind die Bearbeitungszentren und Automationslösungen von Hermle. So zählen namhafte Branchen wie der Werkzeug- und Formenbau, Maschinenbau, Automotivbereich, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Elektroindustrie und der Energiesektor, aber auch zahlreiche Zulieferbetriebe und Lohnfertiger zu den Anwendern von Hermle Produkten.

Bild: Fabasoft Approve GmbH
Bild: Fabasoft Approve GmbH
Top-Technologietrends 2024

Top-Technologietrends 2024

Die Kombination von Technologien sowie das Verbinden von Menschen, Geräten, Inhalten und Diensten ist die Grundlage für neue Geschäftsmodelle sowie Plattformen. Der Nachhaltigkeitsgedanke spielt bereits eine große Rolle in puncto Digitalisierungsstrategie und wird zunehmend wichtiger. Aus Sicht von Fabasoft Approve stellen vier Technologien essenzielle Aspekte für den Bereich Nachhaltigkeit und das Generieren von beständigen Wettbewerbsvorteilen dar.

Bild: Powerhouse Solutions GmbH
Bild: Powerhouse Solutions GmbH
Datengetriebene Produktionen vereinfachen

Datengetriebene Produktionen vereinfachen

Wer Fertigungsdaten erhebt, bekommt es schnell mit riesigen Datenmengen zu tun. Diese verstellen leicht den direkten Blick auf naheliegende und einfache Maßnahmen, die die Produktion optimieren. Powerhouse Solutions hat mit TwinHub eine Plattform entwickelt, die gewollt pragmatisch – ohne überbordende und dadurch lähmende Komplexität – zum Bindeglied zwischen Maschinendaten sowie übergeordneten Systemen wird.

Bild: Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG
Bild: Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG
Fachartikel: Autonome Fertigung

Fachartikel: Autonome Fertigung

Immer weniger Menschen müssen immer mehr produzieren. Das ist bereits ein langanhaltender Trend, der sich fraglos weiter fortsetzt und sogar zu einer essenziellen Notwendigkeit wird. Bisherige Fertigungskonzepte in der Wälzlagerindustrie benötigen besonders qualifiziertes Personal – selbst oder gerade, wenn diese hoch automatisiert sind. Beim Bedienen, Rüsten und Optimieren ist der Mensch gefragt. Was aber, wenn der Mensch einfach nicht mehr zur Verfügung steht? Supfina bietet hier Lösungen an.

Bild: ACP Systems AG
Bild: ACP Systems AG
Trockene vollautomatisierte Reinigungsprozesse

Trockene vollautomatisierte Reinigungsprozesse

Das Ziel, die Energie- und Ressourceneffizienz zu optimieren, führt in der industriellen Teilereinigung zu einem verstärkten Einsatz von trockenen Verfahren, mit denen sich Verunreinigungen prozesssicher entfernen lassen. Gleichzeitig besteht immer mehr die Anforderung, Reinigungsprozesse automatisiert und in Fertigungslinien integriert durchzuführen.