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CeBIT: TopDocuMation - Prüfsystem für lackierte Bauteile aller Baugrößen

28.01.2014
Reisebusse, Stadtbusse, Überlandbusse – die Palette der Fahrzeugtypen bei Bussen ist riesig. Aber eines haben sie alle gemeinsam: viel Fläche, um mit einer besonderen Lackierung, die oftmals Werbezwecken dient, auf sich aufmerksam zu machen. Bei der Produktion ist daher der Lackierprozess mit genauester Qualitätsprüfung der vielfältigen Oberflächengestaltung sehr wichtig.

Das Fraunhofer IOSB zeigt auf der CeBIT ein Prüfverfahren, das auch für spiegelnde Oberflächen bestens geeignet ist und durch eine integrierte intuitive Gestensteuerung dem Prüfer seine Aufgabe erleichtert.


Die deflektometrische Messmethode erlaubt auch die Inspektion großer Bauteile mit spiegelnden Oberflächen.

Manfred Zentsch © Fraunhofer IOSB

Der Vorteil des deflektometrischen Prüfverfahrens gegenüber anderen 3D-Verfahren wie Triangulation oder „Shape from Shading“ liegt in dem Ansatz, am Objekt nicht die Oberfläche selbst, sondern deren Spiegelbild zu untersuchen. Ein grafisches Muster, entweder schwarz-weiße Streifen oder auch ein Schachbrett, wird auf einem Schirm dargestellt.

Eine oder mehrere Kameras nehmen Bilder des sich in der Bauteiloberfläche spiegelnden Musters auf. Ähnlich einem menschlichen Prüfer, der ein spiegelndes Objekt aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, um Fehler auf der Oberfläche zu erkennen.

Als Ergebnis wird die Oberflächentopographie des Objektes mittels einer „Messpunkt-Wolke“ ermittelt, die zu einem FEM-Modell (Finite-Elemente-Methode) der Oberfläche weiter verarbeitet werden kann. Der direkte Vergleich des ermittelten FEM der „Ist-Oberfläche“ kann mit der Kontur der CAD-Konstruktionszeichnung verglichen werden.

Die Struktur der Oberfläche ist im Ergebnis deutlich sichtbar. Zur Beurteilung der Ober-fläche ist es weiter möglich, Aussagen zur Struktur der Oberfläche im „Mikro-Bereich“ zu geben (Kurzwelligkeit, Lackqualität). Die Empfindlichkeit der Bewertung ist somit an beinahe alle Bedürfnisse anpassbar.

Eine weitere Besonderheit des vorgestellten Systems ist die integrierte Gestensteuerung. Der Prüfer kann einfach mit dem Finger auf die Stelle zeigen, an der ein Defekt festgestellt wurde. Mittels 3D-Tracking durch zwei Kinects erkennt das System automatisch die genaue Position der markierten Stelle und übernimmt die Daten in das Dokumentationssystem mit einer exakten Lokalisierung. Insbesondere im Umgang mit sehr großen Bauteilen bedeutet dies eine Erleichterung der Arbeitsprozesse und eine deutliche Zeitersparnis, da der Prüfer nicht mehr seinen Arbeitsplatz verlassen muss, um die Art und Position des Fehlers in ein Rechnerterminal einzugeben.

Um verschiedene Fehlerarten zu dokumentieren, können dem System unterschiedliche Handgesten antrainiert werden. Ist das Teil in Ordnung, wischt er (z.B.) von links nach rechts darüber. So wird das Bauteil direkt zur Weiterverarbeitung frei gegeben.

Das System präsentieren die Wissenschaftler auf der CeBIT in der Halle 9 auf dem Stand der Fraunhofer-Gesellschaft.

Weitere Informationen:

http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/42775/
http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/4698/?highlight=deflektometrie
http://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/33978/?highlight=gesten

Sibylle Wirth | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iosb.fraunhofer.de

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