16 Augen sehen besser als zwei

AVT Marlin Kameras prüfen im TubeInspect System von AICON 3D Rohrleitungen für die Automobilindustrie


AICON 3D – Vorsprung ist messbar

AICON 3D Systems GmbH ist ein weltweit führender Anbieter optischer kamerabasierter 3D Messsysteme. Das Unternehmen mit Sitz in Braunschweig entwickelt und vertreibt Systeme (Hard- und Software) für die Bereiche Inspection und Testing, die Fahrzeugsicherheit und die Rohrleitungsvermessung. AICONs Kunden stammen überwiegend aus der Automobil und Luftfahrtindustrie einschließlich deren Zulieferer. Mit seinen neuesten Produkten für die automatisierte Versuchsund Prozessüberwachung erschließt das Unternehmen weltweit neue Marktsegmente und erzielt ein überdurchschnittliches Wachstum.

Die Ausgangsituation: Komplexe Geometrie, höchste Qualitätsanforderungen

Wie ein Adernetzwerk sorgen sie für Antrieb und Sicherheit im Auto: Rohre und Leitungen – etwa für Kraftstoff oder Bremsflüssigkeit. Beim Anbau dieser bis zu 12 unterschiedlichen Leitungen an das Fahrzeug kommt es auf jeden Millimeter an, zum einen weil der Platz am Fahrzeugunterboden knapp ist, zum anderen weil Fehler in der Montage – etwa einer Bremsflüssigkeitsleitung – schwere Folgen für die Fahrsicherheit haben können. Die Rohrleitungen, die in Fixmaßen geliefert und mithilfe von Biegemaschinen nach einem komplexen Muster umgeformt werden, unterliegen deswegen im Automobilbau strengsten Qualitätskriterien. Die Qualitätsprüfung muss daher präzise sein, dabei aber auch schnell und unkompliziert erfolgen, damit die Korrekturdaten möglichst rasch an die Rohrbiegemaschinen übertragen werden können.

Traditionell vertraute die Automobilindustrie bei der Qualitätskontrolle auf mechanische Lehrensätze, in die das umgeformte Rohr hineingelegt und nach Augenschein geprüft wurde. Doch dieses Prüfverfahren erwies sich als extrem unflexibel und kostenintensiv, da die Lehren für jeden Leitungs- und Fahrzeugtyp angefertigt und schon bei kleinsten Geometrieänderungen entsprechend abgeändert werden mussten.

Digitale Qualitätsprüfung: schnell und genau

Eine innovative Lösung zur Vermessung der Rohrgeometrien und zur Qualitätsprüfung in der Rohrfertigung wurde von der Firma AICON entwickelt: das Rohrmesssystem TubeInspect. Das System arbeitet mit 16 hochauflösenden Digitalkameras von Allied Vision Technologies.

Die zu vermessende Leitung wird einfach in der optischen Messzelle abgelegt und ihre Geometrie über die Kameras ermittelt und digitalisiert. Dabei vermisst Tube-Inspect Rohre mit Durchmesser 4 bis 200 mm.

Der Messvorgang ist extrem schnell: So dauert die Messung bei einer Leitung mit 15 Bögen etwa 10 bis 20 Sekunden. Die Messergebnisse können in einer Datenbank aufgezeichnet und prozessbegleitend dokumentiert werden. Sind die Daten erfasst, führt die Software einen Soll-/Ist-Vergleich durch. Die Abweichungen werden mithilfe einer Manteltoleranz am Bildschirm farbig dargestellt. Ergeben sich Korrekturen aus dem gemessenen Rohr, kann das System diese direkt über einen Server in das CNC-Programm der Rohrbiegemaschine übermitteln.

AICON und Allied Vision Technologies: eine Success-Story

Dank der hohen Auflösung der AVT Marlin Digitalkameras sowie der parallelen Bildaufnahme aus verschiedenen Blickwinkeln wird eine hervorragende Präzision erreicht: Bögen zwischen 5 und 180 Grad sowie komplexe Bogen-in-Bogen Verlaufsformen können problemlos erfasst werden.

„Der interne Speicher und die zeitversetzte Datenübertragung („deferred mode“) der Kamera Marlin von Allied Vision Technologies eignen sich besonders für TubeInspect“, erklärt Günter Suilmann, Vertriebsleiter bei AICON. „So können auch dünne und flexible Leitungen von allen Kameras synchron erfasst werden, auch wenn sie noch nachschwingen. Auch die FireWire-Schnittstelle (IEEE 1394a) bietet erhebliche Vorteile: Framegrabber und Multiplexer entfallen, was die Systemarchitektur nicht nur vereinfacht, sondern auch Kosten spart. Zudem können Kameras mit einer hohen Bildauflösung parallel eingesetzt werden, was der Präzision der Messung zugute kommt.“

Einsatz in der Praxis
Dank seiner Präzision und der schnellen Übermittlung der Korrekturen an die Biegemaschinen hat sich das System TubeInspect in der Automobilindustrie seit mehreren Jahren bewährt. Es wird derzeit an rund 40 verschiedenen Standorten von führenden Automobilherstellern und -Zulieferern weltweit erfolgreich eingesetzt und findet auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie interessante Anwendungsgebiete.