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Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Oberflächeninspektion im Endlosprozess mit VisionLine ® Vortrag: Peter Klima Mitglied der Geschäftsleitung.

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Präsentation zum Thema: "Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Oberflächeninspektion im Endlosprozess mit VisionLine ® Vortrag: Peter Klima Mitglied der Geschäftsleitung."—  Präsentation transkript:

1 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Oberflächeninspektion im Endlosprozess mit VisionLine ® Vortrag: Peter Klima Mitglied der Geschäftsleitung

2 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Das Unternehmen... Umsetzung in VisionLine ®... Einführung in die Bahninspektion... Datenmanagement... Success Story... Allgemein Agenda

3 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine 1996Gründung des Unternehmens 1998IEEE 1394 Beginn der Entwicklung 1999OEM - Zeilenkameralösungen 2000Erste IEEE 1394 OEM-Kunden 2002Entwicklung Kompaktserie VisionCube® 2004Mehr als 3000 Applikationen im Markt Entwicklung Bahninspektion VisionLine® 2005 Gründung SAC NL Mitarbeiter, > 6 Mio. Euro Umsatz Das Unternehmen SAC

4 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Aufgabenstellung unserer Kunden Lösungen anzubieten Die Aufgabenstellung unserer Kunden steht im Mittelpunkt unseres Handelns. Nicht nur in Produkten zu denken, sondern Lösungen anzubieten ist unsere Stärke. Prozessverständnis Integration Beginnend vom Prozessverständnis, über Optik, Hardware, bis hin zur gemeinsamen Integration; dies ist unser Geschäft. Unsere Hilfsmittel leistungsfähigsten optische Qualitätssicherung Unser Ziel ist es, mit den aktuellsten und leistungsfähigsten Hardwareplattformen und Softwaretools eine neue Dimension für die optische Qualitätssicherung zu erschließen. Unternehmen

5 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Die SAC Expertise Unternehmen

6 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Grundlagen der modernen optischen Bahninspektion

7 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektion (Wo ist der Fehler?) Signal- aufbereitung Signal (Wie wird der Fehler sichtbar?) Bedieneinheit (Mensch-Maschinen-Schnittstelle) Grundlagen der modernen Bahninspektion Klassifikation Klassifikator (Was ist es für ein Fehler?) Daten- management D-Management (Was geschieht mit den Daten?)

8 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Transportrichtung Kamera Licht A/D- Wandler

9 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Beleuchtung der Oberfläche mit gerichtetem Licht. Normale Oberfläche Hellfeld- kamera Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Einführung Beleuchtung Dunkelfeld- kamera Beleuchtung

10 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Beleuchtung der Oberfläche mit gerichtetem Licht. Normale Oberfläche Hellfeld- kamera Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Einführung Beleuchtung Dunkelfeld- kamera Beleuchtung

11 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Beleuchtung der Oberfläche mit diffusem Licht. Oberflächenfehler Hellfeld- kamera Dunkelfeld- kamera Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar? Einführung Beleuchtung

12 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Diffuses oder gerichtetes Licht Merke: Objekte (Fehler) werden bei unterschiedlicher Beleuchtung unterschiedlich gesehen / detektiert … Einführung Beleuchtung

13 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Einführung Beleuchtung Bildnormalisierung: Garantiert über die gesamte Bahn gleiche Detektionsfähigkeit... Wie werden Objekte (Fehler) sichtbar?

14 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektionswerkzeug: Schwellwertsignalverarbeitung Grauwerte (Intensität) Kamera Pixel Hell Dunkel Schwellwert Fehler Wie werden Objekte (Fehler) gefunden (detektiert)? Einführung Detektion

15 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektionswerkzeug: Ortsbezogene Schwellwertsignalverarbeitung Intensität Hell Dunkel Schwellwert Kamera Pixel Fehler Wie werden Objekte (Fehler) gefunden? Einführung Detektion

16 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektiertes Objekt Merkmale: z.B.: Lage Ausdehnung Formfaktoren Fläche Helligkeit des Objektes Kontrast Detektiert in Auf-/Durchlicht Applikationsspezifische Merkmale Einführung Klassifikation Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert? Aus dem detektierten Objekt werden Beschreibungsmerkmale berechnet …

17 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Merkmale für Fehler werden bestimmt und entsprechend mit Toleranzen versehen. Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert? Einführung Klassifikation

18 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Blasen Fehler- Beispiel Blasen Druck- stellen Macken Kratzer 90 % 3 % 5 % 2 % Anmerkung: Klassifikations- werte frei angenommen Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert? Einführung Klassifikation

19 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Was tun mit den Fehlern (Datenmanagement)? Einführung Datenmanagement Reaktion in Echtzeit Direkt über I/O mit der Maschinensteuerung Speicherung in Datenbank (SQL) Excel-Format Ort: Frei auf dem Netz (z.B. Server) Datenverwendung Prozessoptimierung Reportgenerierung (intern bzw. extern)

20 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine VisionLine ® Das modulare Bahninspektionssystem

21 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Modulares Konzept Kamera- / Bedieneinheit Oberseite Bedieneinheit LAN Kameraeinheit OberseiteUnterseite VisionLine ® Das modulare Konzept

22 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektion (Wo ist der Fehler?) Signal- aufbereitung Signal (Wie wird der Fehler sichtbar?) Bedieneinheit (Mensch-Maschinen-Schnittstelle) Grundlagen der modernen Bahninspektion Klassifikation Klassifikator (Was ist es für ein Fehler?) Daten- management D-Management (Was geschieht mit den Daten?) Modulares Konzept

23 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Kameraeinheit zuständig für: Bildeinzug Bildnormierung Detektion Informationstransfer Modulares Konzept

24 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine o Zeile 0,5 ; 1 ; 2 ; 4 ; 8 K o Pixelfrequenz bis 80 MHz (Standard 33/40 MHz) o Sonderlösungen bis 160 MHz (je nach Kameratyp) Speziell entwickelt für den industriellen Einsatz Modulares Konzept

25 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektionswerkzeug: Ortsbezogene Schwellwertsignalverarbeitung Intensität Hell Dunkel Schwellwert Kamera Pixel Fehler Wie werden Objekte (Fehler) gefunden? Modulares Konzept

26 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Verfahren: Schwellwert Schwellwert mit Ortnachführung Kratzerdetektion Kontrastarmes Detektions- verfahren Originalbild Detektiertes Bild Modulares Konzept

27 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine 0 z.B.: 8000 Objektspeicher (Anzahl Ansichten) Durchlicht Auflicht Detektierte Daten von Kamera Objektaufbereitung in der Verarbeitungseinheit Modulares Konzept

28 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? - Der Bediener des Inspektionssystem ist kein Bildverarbeitungsexperte … - Das zu prüfende Material kann sich bedingt durch den Fertigungsprozess von Rolle zu Rolle leicht ändern. - Der Bediener kennt die Ware am Besten und weiß, was in Ordnung ist … - Die Detektionseinstellung darf nicht aufwendig und zeitraubend sein … Modulares Konzept

29 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? Das System zeigt dem Bediener die aktuelle Ware … Modulares Konzept

30 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? Der Bediener definiert einen Gutbereich an der jetzt aktuelle Ware oder übernimmt die alten Einstellung … Modulares Konzept

31 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Praxisgerechte Detektion von Objekten? Der Merkmalsgenerator berechnet automatisch die aktuellen Werte für die Detektion … Vorteile: - Kein Expertenwissen notwendig - Detektion immer auf aktuelle Ware optimiert - Einfaches Einlernen - Keine Schwelleneinstellung notwendig … Modulares Konzept

32 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Detektiertes Objekt Merkmale: z.B.: Lage Ausdehnung Formfaktoren Fläche Helligkeit des Objektes Kontrast Detektiert in Auf-/Durchlicht Applikationsspezifische Merkmale Aus dem detektierten Objekt werden Beschreibungsmerkmale berechnet … Modulares Konzept Wie werden Objekte (Fehler) klassifiziert?

33 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? - Die Erstellung eines Klassifikators kostete Zeit, die sich rechnen muss... - Die Pflege eine Klassifikators muss gemacht werden, darf aber nicht zu aufwendig sein … - Der Bediener hat sein Fachwissen einzubringen, das System sollte Ihm Parametereinstellungen abnehmen … - Der Bediener sollte wissen, was der Klassifikator tut, aber der Klassifikator sollte sich auch selbst überprüfen... Modulares Konzept

34 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Alle detektierten Objekte Fehlender Faden HaareÖlfleckBatzenetc. Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Modulares Konzept

35 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Der Bediener erstellt über einen Browser seine Fehlersammlung … Sammelklasse Fehlereinzelklassen Modulares Konzept

36 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Der Bediener definiert, welche Merkmale er verwenden würde bzw. möchte. Anmerkung: Der Bediener möchte ja wissen, wie klassifiziert wird... Modulares Konzept

37 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Automatisch berechnet der Klassifikator die Merkmalsgrenzen für die Fehlerklasse und prüft diese gegenüber den anderen Fehlereinzelklassen. Modulares Konzept

38 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Streifen Defekt- klassen Streifen etc. Fleck Loch 90 % 3 % 5 % 2 % Anmerkung: Klassifikations- werte frei angenommen Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Modulares Konzept

39 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Wie werden Fehler wirtschaftlich klassifiziert? Über den Fehlerentscheidungsbaum wird es dem Bediener ermöglicht, einen Klassifikator mit Zusatzentscheidungen aufzubauen … Dünnstelle Große Dünnstelle Mittlere Dünnstelle Kleine Dünnstelle Klassifikator- modul (Nur der Größe nach definieren) Modulares Konzept I/O

40 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Speicherung der Fehler Berechnete Merkmale Fehlerbild (Fehler mit Randpixel) Speicherung in Datenbank (SQL) Excel-Format Ort Frei auf dem Netz (z.B. Server) Datenverwendung Playbackmodus Reporterzeugung Interne Verarbeitung im Unternehmen Datenmanagement Was tun mit den Fehlern (Datenmanagement)?

41 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Rohdaten werden vom Vision-System erzeugt Rollen und Fehlerdaten werden gemeinsam gespeichert (Alle beschreibenden Parameter hier verfügbar) Alle Fehlerbilder werden gemeinsam gespeichert ProtokolleditorProtokollviewerQCP Produktions- Protokolle* Rollennummer Rolleninformation Fehler Fehlerinformationen Kunden – Protokolle* Export- Import Export- Import Qualitäts–Protokolle Export- Import ** Export- Import ** Export nur QCP-Daten * Excel kompatibel Datenmanagement

42 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Beispiel: Aufbereitung der Daten in Excel Jeder Kunde hat die Möglichkeit, seine eigenen Datenprotokolle zu entwerfen. Datenmanagement

43 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Bedieneinheit

44 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine

45 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine

46 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Kundenspezifische Bedieneroberfläche

47 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Kundenspezifische Bedieneroberfläche

48 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story

49 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine InspektionssystemLeuchttisch Die Aufgabenstellung des Kunden Success Story

50 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine 4 x 4 K Kameras in Transmission (0,28 mm Auflösung / Pixel) Schaltschrank für die Aufnahme der Rechner (Vision - System) Interface zur Warenschaumaschine (I/O 24 Volt, LAN, Seriell, CAN-Bus,.. ) Arbeitsplatz an Warenschaumaschine (HW + SW kommt von SAC) Programme: Steuerung des Visionsystems Protokolleditor, QCP Maschineninterface Arbeitsplatz im QS-Labor (HW+SW von SAC) Programme: Rezepturdefinieren Protokolleditor, QCP Arbeitsplatz Weberei (SW kommt von SAC) Programme: Protokoll-Viewer, QCP-Viewer Arbeitsplatz sonstig (SW kommt von SAC) Programme: Protokoll-Viewer, QCP-Viewer Anschluss weiterer Rechner LAN Success Story

51 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story

52 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Rohdaten werden vom Vision-System erzeugt Rollen und Fehlerdaten werden gemeinsam gespeichert (Alle beschreibenden Parameter hier verfügbar) Alle Fehlerbilder werden gemeinsam gespeichert ProtokolleditorProtokollviewerQCP Produktions- Protokolle* Rollennummer Rolleninformation Fehler Fehlerinformationen Kunden–Protokolle* Export- Import Export- Import Qualitäts–Protokolle Export- Import ** Export- Import ** Export nur QCP-Daten * Excel kompatibel Success Story

53 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Kundenspezifische Bedieneroberfläche Success Story

54 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Kundenspezifische Bedieneroberfläche

55 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Success Story Kundenspezifische Bedieneroberfläche

56 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele aus unterschiedlichsten Anwendungen

57 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Auswertung Gutoberfläche Auswertung Schlechtoberfläche Fehlerbeispiele Material: Papier

58 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Papier

59 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Material: Papier Fehlerbeispiele

60 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Papier (typische Fehler)

61 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Papier (typische Fehler)

62 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Non-Woven

63 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Non-Woven

64 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine WellenabheberWeichmacherfleck Fehlender Faden Material: Textil Fehlerbeispiele

65 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine FadenverschlingungLöcherFarbstreifen Rakelstreifen Material: Textil Fehlerbeispiele

66 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Material: Vlies Fehlerbeispiele

67 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Vlies

68 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Material: Stahl Fehlerbeispiele

69 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Buntmetall

70 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Buntmetall

71 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Buntmetall

72 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Buntmetall

73 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Buntmetall

74 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Fehlerbeispiele Material: Verschiedenes Material

75 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Zusammenfassung VisionLine® Modulares Konzept von der Kamera bis zum Datenmanagement Auf die unterschiedlichsten Materialien ausgerichtet Basiert auf neuster Hardware- und Softwaretechnologie Kundenspezifische Modulzusammenstellung Als OEM-Version lieferbar Zusammenfassung

76 Vortrag Hannover Messe 2006 VisionLine Haben Sie noch Fragen ? Danke für Ihr Interesse und noch eine interessante Zeit auf der HMI 2006 … Peter Klima


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