Automatische Inspektion von Oberflächen auf 3-D-Fehlstellen

Bei der automatischen Inspektion von Oberflächen kommt es auf die zuverlässige Unterscheidung zwischen qualitätsmindernden Merkmalen und zulässigen Auffälligkeiten der Oberfläche an. In vielen Anwendungen sind beispielsweise Deformationen wie Beulen, Dellen, Falten, Kratzer oder Stufen nicht zulässig, während Ölflecken oder Verfärbungen akzeptiert werden. Herkömmliche Systeme zur automatischen Inspektion von Oberflächen erlauben hier meist keine sichere Unterscheidung, weil keine verlässliche Information über das Relief der Oberfläche zur Verfügung steht. In Folge muss mit unberechtigt beanstandenden Teilen (Pseudofehlern) gerechnet werden.

Mit dem neu entwickelten System des Fraunhofer-Instituts für Informations- und Datenverarbeitung (IITB) stehen mehr Informationen zur Darstellung von Fehlstellen zur Verfügung. Zu jedem Bildpunkt der Oberfläche wird sowohl der Grauwert (bzw. der Farbwert) als auch der Glanz und die Neigung des zugehörigen Oberflächenelements gemessen und ausgewertet. Damit ist eine sichere Unterscheidung von ebenen Fehlstellen (z. B. Verfärbungen) und 3-D-Fehlstellen (z. B. Beulen oder Falten) möglich.

Das System arbeitet mit einer hohen Datenrate. Pro Sekunde können bis zu 6 Mio. Bildpunkte mit jeweils 6 Messwerten zur Beschreibung der Eigenschaften verarbeitet werden. Damit eignet sich das System für die automatische Inspektion von Produkten im schnellen Durchlauf. Beispiele sind Bandstahl, Baustoffe oder Kupferlaminate für Leiterplatten.