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SAC Sirius Advanced Cybernetics GmbH

3D-Reifenkontrolle - SAC führt Sie ans Ziel Profiltiefe & Typerkennung

(PresseBox) (Karlsruhe, )
Aufgabenstellung:

Die korrekte Montage der Reifen ist neben vielen anderen Aspekten ein wichtiger Sicherheitsfaktor für das gesamte Fahrzeug und macht so, noch vor der Auslieferung, eine 100 % Kontrolle unumgänglich. Sicherheitsrelevante Prüfungen sind dabei die Prüfung der Profiltiefe, des DOT Codes (OCR/OCV lesen) und die Unwucht des Reifens. Die 3D-Systeme des Unternehmens SAC Sirius Advanced Cybernetics GmbH in Karlsruhe ermöglichen somit bereits während der Produktion eine ?m-genaue Prüfung aller Sicherheitsaspekte.

Allgemeiner Lösungsansatz:

Um diese Aufgabenstellung lösen zu können wird das Lichtschnittverfahren eingesetzt, das zu den optischen, aktiven Triangulationsverfahren gehört.

Nach der Montage wird mit dem Lichtschnittverfahren ein 3D-Höhenprofil des montierten Bauteils aufgenommen. Hierzu wird von einem Linienlaser eine Linie auf das Bauteil projiziert. Eine Kamera erfasst aus einem anderen Winkel den Verlauf der Lichtschnittlinie des Lasers auf dem Bauteil und ermittelt so über eine Triangulation das Höhenprofil. Die Einheit aus Laser und Kamera wird quer zur Laserlinie horizontal mit einer Linearachse verfahren. Die Linearachse wird über einen Schrittmotor angetrieben. Die Bildverarbeitung und Steuerung der Achse erfolgt von einem Industrie-PC. Das Lichtschnittverfahren ist ein robustes Verfahren zur 3D Vermessung und zur Erfassung und Kontrolle von 3D Strukturen.

Applikationsspezifische SAC-Lösung:

In diesem konkreten Fall wird der Fahrzeugreifen nach der Montage mit zwei 3D-Kameras und zwei Linienlasern zeilenweise abgetastet. Dabei kontrolliert eine 3D-Kamera die Lauffläche (Profiltiefe, Profilform), die andere 3D-Kamera blickt auf den Reifenmantel und liest den DOT Code. So kann sichergestellt werden, dass der korrekte Reifen montiert wurde. Im Fehlerfall würde ein Signal ausgegeben und der Reifen gewechselt. Ebenfalls kann der Reifen auf Beschädigungen hin untersucht werden und/oder ob eine Unwucht vorliegt. Um all diese Prüfaufgaben prozesssicher durchführen zu können, muss das optimale 3D-System bestehend aus Lichtschnittsensor, Linienlaser und einer Rechnereinheit zusammengestellt werden. Die Datenausgabe kann über verschiedene Schnittstellen, z.B. eine Profibus-Schnittstelle, erfolgen.

Fakten:

- Prüfling: Reifen
- Laser: Linienlaser, 100mW
- 3D-Kameras: Sick IVP 3D-Range (1280 x 1024 Pixel) Automation Technology C3/CL (1536 x 512 Pixel)
- Geschwindigkeit: 2000 3D-Profile/sec
- Prüfungsaufgaben: Reifenbeschriftung lesen zur Typbestimmung, Profilhöhe messen
- Rechnereinheiten: 1 Industrie PC
- Bedieneinheit: 1 Bedienstation
- Schnittstelle: Profibus, digitale I/O-Schnittstelle

Nutzen:

Der Einsatz von Bildverarbeitung ermöglicht die Realisierung der in der Automobilindustrie geforderten Null-Fehler-Strategie auf zuverlässig Weise. SAC 3D-Systemlösungen werden für jeden Kunden und jede Applikation individuell konzipiert und können dadurch schnell und einfach in den Produktionsprozess integriert werden. Bei jeder Applikation achtet SAC daher darauf, dass die optimale Kombination aller Systemkomponenten eingesetzt wird. Wie in dieser Applikation nötig ermöglichen SAC-Bildverarbeitungssysteme die zeitgleiche Durchführung mehrerer Aufgaben (Profiltiefe messen, DOT-Code-Erkennung, Unwucht) problemlos und prozesssicher. Mit diesem SAC System lässt sich somit ein breites Prüfaufgabenspektrum abdecken, welches trotzdem mit der idealen Prozessgeschwindigkeit durchgeführt werden kann.

Software:

Die seit über 13 Jahren erfolgreiche Machine Vision Solution Plattform SAC Coake® (aktuell Version 6.8) steht spezielle für 3D-Anwendungen in einer neuen, stark erweiterten Version zur Verfügung. Mit dieser neuen Version des universell einsetzbaren, leistungsfähigen Bildverarbeitungs-Tool-Kits lassen sich gerade die 3D-Aufgaben noch einfacher und effizienter lösen als bisher. Die intuitiv bedienbare Software ermöglicht es, selbst ohne Vorkenntnisse, nach wenigen Schulungsstunden anspruchsvolle Machine Vision Aufgaben schnell und umfassend zu realisieren.

Resümee:

Abschließend lässt sich sagen, dass eine 100 % Kontrolle für den Hersteller unumgänglich ist, um die korrekte Montage der Reifen und damit einen wichtigen Aspekt für die Sicherheit des gesamten Fahrzeugs zu gewährleisten. Aber auch die Code-Erkennung sowie die Reifenprofiltiefenmessung sind für den Hersteller wichtige Prüfmerkamle um konkurrenzfähig zu bleiben. SAC Bildverarbeitungssysteme übernehmen diese Aufgaben effizient und zuverlässig. Die Inspektion jedes einzelnen Reifens garantiert eine korrekte Montage und perfekte Auslieferung.
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