Ga naar hoofdinhoud

Kwaliteitscontrole in tempo productie

Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF hebben met de ‘Wheelinspector’ een geschikt inline-systeem ontwikkeld voor een contactloze 100% controle van wielen voor voertuigen. Voordat ze kunnen worden gebruikt, worden wielen voor voertuigen gecontroleerd op ongeveer 80 functioneel relevante geometrische kenmerken, zoals radiale en axiale afwijkingen, velgbreedte en diameter. Dit gebeurt meestal met behulp van steekproeven na de productielijn met een tactiele meettechniek en onder laboratoriumomstandigheden, zoals in een aan de productiehal grenzende ruimte.

De controle vraagt per wiel tussen de 45 en 60 min. Een 100% controle van de geproduceerde wielen is daardoor onmogelijk. Fouten en oorzaken worden pas met enige vertraging herkend en opgelost.

Samen met een industriële partner Ascona GmbH, specialist voor optische profiel meettechnieken met de standplaats in Meckenbeuren Bodenseekreis, ontwikkelden de experts van Fraunhofer de ‘Wheelinspector’. “Het systeem maakt voor het eerst een volledige optische contactloze meting van lichtmetalen velgen tijdens de productie direct mogelijk”, verduidelijkt Ralf Warnemünde, van Mess- und Prüftechnik am IFF. “Direct na de mechanische bewerking, dus na het draaien, frezen en boren, vergelijkt een nieuwe 3D laser technologie het werkelijke eindproduct met zijn digitale model.

Daarbij controleert het systeem een groot aantal geometrische parameters en is met een controletijd van 20 seconden per wiel volledig te integreren in het productieverloop”. De meettechniek is er niet alleen voor de kwaliteitsbewaking van het eindproduct. De productie kan zonder tijdverlies reageren, als de procesparameters afwijken en daarmee de productie economischer vormgeven.

De basis van het systeem is de door IFF ontwikkelde technologie OptoInspect 3D, die werkt met punten en lineaire triangulatie. Het proces gebruikt een laserlichtprojectie. Een camera registreert het diffuus gereflecteerde licht van de projectie van een onderdeel. Door het perspectief verandert de laserprojectie in het beeld van de camera overeenkomstig de vorm van het wiel. Bij de Wheelinspector bestaat de opstelling uit vier sensoren en een complex assensysteem voor de meetbeweging en de afstelling van de sensoren. Daardoor ontstaat een grote flexibiliteit en kan het systeem een grote variatie in de productie controleren met dezelfde machine, zelfs bij een regelmatige wisseling van verschillende soorten wielen.

De controle ziet er als volgt uit: de wielen lopen over een rollenbaan de meet-unit in. Ze worden in het midden gecentreerd en mechanisch vastgezet. Uit een databank volgt de op beelden gebaseerde identificatie, die elk willekeurig type wiel herkent en het meetsysteem voorziet van de specifieke kenmerken zoals diameter, breedte en EP-waarde. Met behulp van deze coördinaten zorgen de stel-assen voor de juiste sensor positie.

Het sensorensysteem draait 360° rondom het wiel en stelt de meetwaardes vast. De totale meet cyclus voor een wiel is na ongeveer 20 seconden voltooid. Het systeem vergelijkt de 3D meet gegevens met de tolerantie waardes van het 3D CAD model van het voertuigwiel. Afwijkingen bijvoorbeeld door slijtage van werktuigen of door breuk worden onmiddellijk terug gemeld aan de machine. Fouten in een serie worden zo voorkomen.

De Wheelinspector wordt al met succes gebruikt in de automobieltoeleveringsindustrie. Bezoekers van Control 2013 konden de werking van de technologie life zien: op de Stuttgarter Messe demonstreerde Fraunhofer-Allianz Vision een wiel controle-installatie compleet met de Wheelinspector.


Op de website van Fraunhofer IFF staan twee publicaties over de Wheelinspector:
Qualitätscheck im Takt der Fertigung en Optisch dimensionelle Messung von Felgen

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven