Automation 30.03.2007, 19:27 Uhr

Immer mehr Kameras wachen über die Produktqualität  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 30. 3. 07, ciu – Mit wachsamen Kameras und Bildsensoren steigern auch kleine Firmen die Qualität ihrer Produkte und erschließen sich neue Märkte. Preisgünstige Bildverarbeitungssysteme werden somit zum wichtigen Begleiter in der Automation.

Den flinken Aufpassern entgeht kein Fehler: Beim Getränkedosenhersteller Ball Packaging Europa in Braunschweig kontrollieren Kameras bis zu 2400 Aluminiumdeckel pro Minute auf mangelhafte Verformungen, Kratzer oder Verunreinigungen. Die Privatbrauerei Erdinger Weissbräu wacht mit einer Wärmebildkamera am Transportband darüber, das jedes ausgelieferte Fass wirklich Bier enthält und keine Lauge. Automobilzulieferer Johnson Controls überprüft im Lüneburger Werk mit elektronischen Augen Cockpits und Türinnenverkleidungen auf korrekt gesetzte Nieten, Clips, Federhalter sowie Verschraubungen. Dauer für einen 70-Punkte-Check: gerade einmal 8 s.

Auf der Hannover Messe vom 16. bis 20. April wird die Technologie deshalb Thema bei Lösungsanbietern wie der Baumer-Gruppe oder Festo sein. Dazu kommen einige Spezialisten für Bildverarbeitung und Vision, darunter auch chinesische Firmen. Einige renommierte Anbieter werden allerdings in Hannover fehlen.

„Die Leistungsfähigkeit von Bildverarbeitungssystemen hat in den letzten Jahren stark zugenommen“, so Christof Zollitsch, technischer Geschäftsführer von Stemmer Imaging in Puchheim, „damit haben sich auch deren Einsatzmöglichkeiten immens erweitert.“ Unternehmen aus fast allen Branchen setzten inzwischen auf die industrielle Bildverarbeitung: Sie vermessen automatisiert Position oder Drehlage von Werkstücken, überprüfen die Eigenschaften ihrer Produkte oder lesen bei der Fertigung blitzschnell Informationen wie Seriennummern aus.

Sie profitieren in vielfältiger Weise davon, so Patrick Schwarzkopf, stellvertretender Geschäftsführer des Fachverbandes Robotik + Automation im VDMA: „Bildverarbeitung verbessert die Wettbewerbsfähigkeit, steigert die Produktivität, sichert Qualität, senkt Herstellungskosten, schafft Innovationen, erhöht die Sicherheit.“

Vorreiter in Sachen Machine Vision ist mit 21 % aller eingesetzten Systeme die Automotive-Branche. Bei Jürgen Heikenwälder, Geschäftsführer des Instituts für innovative Technologien ITW in Chemnitz, heißt es: „Bildverarbeitung lohnt sich auch für mittelständische Firmen.“ Dabei erobert Bildverarbeitung zunehmend Fertigungshallen für Elektrik- und Elektronik, kommt in der Medizintechnik und bei der Metallbearbeitung zum Zuge, kontrolliert die Herstellung von Gummi- und Kunststoff, Holz und Papier, Arznei- und Lebensmitteln, hilft beim Verpacken, Befüllen und Drucken.

Und der Markt brummt: Zwischen den Jahren 2000 und 2006 hat sich der Branchenumsatz von 565 Mio. € auf gut 1,1 Mrd. € fast verdoppelt. Für 2007 erwarten Experten ein weiteres Umsatzplus von 8 %. Als Trend hat VDMA-Experte Schwarzkopf „einfache Bedienung, kompakte Baugrößen, standardisierte Schnittstellen“ausgemacht.

Gleichzeitig fallen die Preise: „Systeme zur Abstandmessung, Anwesenheitskontrolle oder Feststellung der Position in einem Objekt bekommen Unternehmen heute schon ab 2000 €“, berichtete Ingmar Jahr, Schulungsleiter der Vision Academy in Erfurt, „und Vision Machines, die komplexe Inspektionsaufgaben übernehmen, gibt es schon ab 15 000 €.“

Ein lohnender Einsatzbereich für Bildverarbeitungssysteme ist z. B. die Produktoptimierung. „Firmen können die erfassten Daten nutzen, um die Fehlerquote auf Null zu reduzieren“, so Enis Ersü, Vorstand der Isra Vision Systems in Darmstadt. Das Bilderfassungssystem sagt den Unternehmen nämlich auch, welche Fehler wann und wie oft auftreten. Ersü: „Auf dieser Basis lassen sich gezielt Produkte verbessern oder Prozesse optimieren.“

Einen weiteren Nutzen der Technik sieht Ersü in der Produktdiversifizierung: So lassen sich mit einem Bildverarbeitungssystem die Qualität der Waren eindeutig klassifizieren. Das gibt Unternehmen die Chance, ihre Produkte in unterschiedlichen Gütestufen auf den Markt zu bringen. Und schließlich können mittelständische Firmen mit mehreren Betriebsstätten bei der Qualitätskontrolle wie ein Großunternehmen agieren, indem sie ihre Standorte per Bildverarbeitungssystem miteinander vernetzen. Ersü: „Von einer zentralen Stelle aus lässt sich dann täglich ein Qualitätsbericht aus allen Produktionsstätten abrufen.“

Einen kostengünstigsten, schnellen Einstieg in die Technologie bieten bereits bildverarbeitende Sensoren. In den kleinen Modulen sind bereits alle Optik-, Beleuchtungs-, Elektronik- und Softwarebestandteile integriert. Aufwendiges Einrichten entfällt damit. „Bei der Auswahl ist es jedoch wichtig, das Aufgabenspektrum für die Sensoren optimal festzulegen“, riet Christoph Schmidt, Produktmanager bei Vision & Control in Suhl. A. PREUSS

Ein Beitrag von:

  • Alfred Preuss

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