Mass- und Formkontrolle mit Machine Vision
Präzision in jeder Dimension
Die Mass- und Formkontrolle gehört zu den zentralen Aufgaben der industriellen Bildverarbeitung. Mit Machine Vision lassen sich selbst kleinste Abweichungen in Länge, Breite, Höhe oder Geometrie zuverlässig erkennen – schneller und genauer als mit manuellen Methoden.
Automatisierte Systeme erfassen dabei kontinuierlich alle relevanten Merkmale und sorgen so für eine gleichbleibend hohe Qualität. Auf diese Weise werden Ausschuss reduziert, Prozesse stabilisiert und die Einhaltung von Normen und Standards langfristig gesichert.
Kontaktieren Sie unsWarum die Mass- und Formkontrolle wichtig ist
Sicherstellung der Produktqualität: Nur Produkte mit exakten Abmessungen und Formen erfüllen die geforderten Qualitätsstandards. Schon kleine Abweichungen können dazu führen, dass Bauteile nicht mehr passen, Verpackungen undicht werden oder Tabletten ungleich dosiert sind. Die Mass- und Formkontrolle stellt sicher, dass jedes Teil die Anforderungen erfüllt und fehlerhafte Produkte frühzeitig erkannt werden.
Erfüllung von Normen und Vorschriften: In Branchen wie Pharma oder Food gelten strenge Normen und regulatorische Vorgaben. Abweichungen von definierten Grössen oder Geometrien können nicht nur die Sicherheit gefährden, sondern auch rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen. Eine präzise Bildverarbeitung hilft, diese Standards zuverlässig einzuhalten und lückenlos zu dokumentieren.
Effizienz und Kostensenkung: Durch die automatisierte Kontrolle werden Fehlerquellen früh im Prozess erkannt, was Nacharbeit oder Ausschuss reduziert. Gleichzeitig läuft die Prüfung in Echtzeit und ohne Unterbrechung der Produktion, was die Effizienz steigert. Unternehmen profitieren dadurch von niedrigeren Produktionskosten und einer stabilen Prozesssicherheit.
Herausforderungen bei der Mass- und Formkontrolle
Die Umsetzung einer zuverlässigen Mass- und Formkontrolle ist anspruchsvoll. Unterschiedliche Materialien, Produktionsgeschwindigkeiten und Umgebungsbedingungen stellen besondere Anforderungen an die eingesetzten Systeme. Typische Herausforderungen sind:
Hohe Geschwindigkeit
In modernen Linien werden oft Hunderte oder gar Tausende Teile pro Minute gefertigt. Die Bildverarbeitung muss diese Geschwindigkeit abdecken, ohne an Genauigkeit zu verlieren.
Geringe Toleranzen
Schon kleinste Abweichungen können die Funktionalität oder Sicherheit beeinträchtigen. Die Systeme müssen deshalb mit höchster Präzision messen und auch minimale Unterschiede zuverlässig erfassen.
Oberflächenbeschaffenheit
Transparente, reflektierende oder flexible Materialien wie Glas, Kunststoff oder Folien erschweren die Bildaufnahme. Hier sind spezialisierte Beleuchtung und Optiken erforderlich.
Geeignete Machine-Vision-Technologien
Für die Mass- und Formkontrolle ist höchste Präzision gefragt. Bildverarbeitungssysteme müssen zuverlässig im Mikrometerbereich messen können und dabei robust gegen wechselnde Bedingungen sein. Besonders bewährt haben sich folgende Technologien:
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Hochauflösende 2D-Kameras
Für exakte Messungen in der Ebene sind Kameras mit hoher Auflösung unverzichtbar. Sie ermöglichen die präzise Erfassung kleinster Strukturen und bilden die Grundlage für zuverlässige Massprüfungen.
- Bildrate: bis mehrere Hundert fps für schnelle Produktionslinien
- Typische Schnittstellen: GigE Vision, USB3 Vision, Camera Link
- Auflösung: von 5 bis über 20 Megapixel, je nach Genauigkeitsanforderung
- Häufig eingesetzte Modelle: Basler ace, Basler boost (CoaXPress für High-Speed)
Telezentrische Optiken
In Kombination mit 2D-Kameras sorgen telezentrische Objektive für verzerrungsfreie Bilder – unabhängig von der Objektlage. Damit lassen sich Längen, Winkel und Abstände exakt bestimmen, ohne dass die Perspektive die Ergebnisse verfälscht.
- Kein perspektivischer Grösseneffekt, auch bei variabler Objektposition
- Bildfeldgrössen von wenigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern
- Hohe Tiefenschärfe für stabile Messungen
- Besonders geeignet für Inline-Messungen mit engen Toleranzen
3D-Kameras mit Lasertriangulation oder Streifenprojektion
Zur Analyse von Höhenprofilen, Konturen oder komplexen Geometrien sind 3D-Systeme die richtige Wahl. Sie erfassen Abweichungen in Tiefe und Form, die in 2D-Aufnahmen verborgen bleiben, und ergänzen so die Möglichkeiten der klassischen Masskontrolle
- Technologien: Lasertriangulation, Streifenlichtprojektion, Time-of-Flight
- Messgenauigkeit: im Bereich weniger Mikrometer bis Submillimeter
- Typische Einsatzfelder: Bauteilkonturen, Blisterformen, Spritzgussteile
- Schnittstellen: GigE Vision, CoaXPress, teilweise proprietäre 3D-APIs
Spezialisierte Bildverarbeitungssoftware
Leistungsfähige Softwarelösungen – von klassischen Messalgorithmen bis zu modernen Deep-Learning-Ansätzen – ermöglichen die zuverlässige Auswertung der Bilddaten. Sie vergleichen die Messwerte in Echtzeit mit definierten Toleranzen und stellen die nahtlose Integration in übergeordnete Systeme sicher.
- Standardsoftware: Cognex VisionPro, MVTec Halcon
- Deep-Learning-Tools: Cognex ViDi, Retina Deep Learning Solution
- Funktionen: Kantenerkennung, Kreiserkennung, CAD-Vergleich, Toleranzanalyse
- Integration: direkte Anbindung an SPS, MES oder ERP-Systeme
Der CHROMOS Weg zur optimalen Lösung
Anforderungsanalyse und Machbarkeitstest
Wir analysieren die spezifischen Anforderungen Ihrer Produkte – von Toleranzen über Taktzeiten bis zu Umgebungsbedingungen – und prüfen in Vorversuchen, ob 2D- oder 3D-Messungen den grössten Nutzen bringen.
Komponentenauswahl und Testaufbau
Kameras, Optiken, Beleuchtung und Software werden optimal kombiniert. In Testaufbauten simulieren wir den Prüfprozess und stellen sicher, dass die Ergebnisse auch bei wechselnden Produkten stabil bleiben.
Integration in bestehende Prozesse
Unsere Systeme lassen sich nahtlos in Produktionslinien einbinden. Ergebnisse werden direkt an SPS, Datenbanken oder Prozesssteuerungen übermittelt und können für Dokumentation und Rückverfolgbarkeit genutzt werden.
Begleitung im Betrieb und bei Änderungen
Wir unterstützen bei Produktwechseln, Prozessoptimierungen und laufendem Betrieb – mit lokalem Service, Support und Schulungen für Ihr Team.
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