Inline-Hyperspektral-Inspektion … Automation

Inline-Hyperspektral-Inspektion

Die hyperspektrale Inspektion (HSI) wird zunehmend zur Kontrolle elektronischer Bauteile eingesetzt. SCHILLER AUTOMATION hat für einen Kunden eine Inline-Station entwickelt, die Bauteile nach der Reinigungsanlage auf Anhaftungen überprüft.

Hyperspektrale Aufnahmen erfassen Informationen über das elektromagnetische Spektrum in einem breiten Wellenlängenbereich. Auf diese Weise können Defekte, Verunreinigungen oder andere Anomalien in den Bauteilen identifiziert werden, die bei herkömmlichen visuellen Inspektionstechniken möglicherweise übersehen werden. Die daraus resultierenden Datensätze können zur Identifizierung von Materialunterschieden und die Bewertung der chemischen Zusammensetzung von Materialien verwendet werden. Eventuell vorhandene Verunreinigungen werden sicher erkannt. Dies ermöglicht eine präzisere Qualitätskontrolle und die frühzeitige Erkennung potenzieller Probleme, was letztlich die Produktqualität verbessert und Ausfallzeiten reduziert.

SCHILLER AUTOMATION hat eine Inline-HSI-Station mit integriertem Transportband entwickelt, um dieses Qualitätsziel in Produktionslinien mit hohem Durchsatz zu erreichen. Das System übernimmt Werkstückträger mit darin liegenden Bauteilen über eine SMEMA-Schnittstelle (Band-Band-Übergabe) und die Positionierung in der Vorposition. Hier wird der Data Matrix Code (DMC) des Werkstückträgers erfasst und dessen Inhalt zwischengespeichert. Ein X/Y/Z-Handling übernimmt den Werkstückträger und positioniert ihn unter der Kamera. Die Kamera wird nach der Positionierung automatisch ausgelöst, der Werkstückträger verfahren und nach erfolgter Aufnahme wieder auf dem Band abgesetzt.

Rückverfolgbarkeit und parallele Daten-Auswertung

Die eingesetzte Hyperspektralkamera nimmt dabei zeilenweise Bilder mit verschiedenen Spektralkanälen zwischen 400 und 1.000 nm Wellenlänge auf. Darüber hinaus sorgt das Steuerungssystem in Verbindung mit dem MES (Manufacturing Execution System) und einem Big-Data-Speichersystem für die Rückverfolgbarkeit und ermöglicht die parallele Auswertung der Daten. Im ersten Anwendungsfall werden Chips nach dem Durchlauf einer Reinigungsanlage geprüft, um den Erfolg der Reinigung zu validieren. Durch die sehr frühe Erkennung im Produktionsprozess werden hohe Folgekosten vermieden. Zwischenzeitlich konnten mehrere Folgeaufträge erzielt werden, da sich das Konzept in der Praxis bewährt.

Jochen Meinhof, Geschäftsführer bei SCHILLER AUTOMATION und verantwortlich für Vertrieb und Service, erläutert die HSI-Station: „Eine besondere Leistung von SCHILLER AUTOMATION ist es, kundenindividuelle Anlagen für verschiedenste Prozessverkettungen zu entwickeln. Das erfolgt überwiegend in Bereichen von technologisch hochanspruchsvollen Aufgaben. Die überzeugende und prozesssichere Bauart führt nicht selten dazu, dass unsere Kunden sie anschließend mehrfach nachbestellen und in den unterschiedlichsten Bereichen einsetzen. Das ist so auch in diesem Fall geschehen, wo sehr individuelle Materialien auf einem Werkstückträger verarbeitet werden. Unser Dank gilt in erster Linie unseren Kunden, die diese SCHILLER Expertise schätzen und uns regelmäßig mit neuen Aufgaben herausfordern.“

Integration in fast jedes Linien-Produktionssystem

Die Auslegung als Inline-Station ermöglicht die Integration der Station in nahezu jedes Linien-Produktionssystem. Die produktspezifische Auswertung der erzeugten Daten kann direkt auf der Kamera oder offline erfolgen. Kundenspezifische Anpassungen des Transportsystems oder an andere Produktabmessungen sind möglich und werden im Rahmen der Anforderungsanalyse definiert. Dabei ist SCHILLER AUTOMATION imstande, weiteres Produktionsequipment individuell zu planen und umzusetzen. Regelmäßig verlassen individuell geplante und komplett verkettete Fertigungsanlagen den Standort in Sonnenbühl.

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