Inspektionssystem MASC-STEX

Für die Qualitätskontrolle von Deckenplatten ist in Kooperation mit der FH Aschaffenburg das automatische Inspektionssystem MASC-STEX entwickelt worden. Das System ist in der Lage auf unterschiedlich texturierten Oberflächen eine Vielfalt an Fehlerarten wie Kratzer, raue Stellen und fehlende Nadelungen, zuverlässig zu detektieren.

MASC-STEX – Deckenplatten

Deckenplatten werden in Gebäuden unter anderem als Brandschutz, zur Wärmedämmung und zur Verbesserung der Raumakustik eingesetzt. Sie sind in einer Vielzahl verschiedener Designs verfügbar. Fehler auf der Oberfläche schmälern nicht nur den visuellen Gesamteindruck, sondern oft auch die oben genannte Funktionalität der Platten.

Für die Qualitätskontrolle hat das Fraunhofer ITWM in Kooperation mit der Fachhochschule Aschaffenburg ein automatisches Inspektionssystem für Deckenplatten entwickelt.

Deckenplatte
© Foto ITWM

Typische Deckenplatte.

Deckenplatten Produktion
© Foto ITWM

MASC-STEX ist seit 2003 bei einem großen deutschen Hersteller von Deckenplatten erfolgreich in Betrieb. Im Bild: Deckenplatten Produktion.

Produkteigenschaften

  • Online-Fehlerdetektion
  • Unterscheidung von Farb- und Strukturfehlern
  • Lageerkennung und Vermessung
  • 24-Stunden-Betrieb
  • Webleitstand
     

Typische Oberflächendefekte

  • Farbfehler (z. B. Staub, Flecken, Verbrennungen)
  • Mechanische Defekte (Ausbrüche, Eindrückungen)
  • Fehlende oder schwache Nadelungen
  • Kratzer
     

Aufgabenstellung

Bei der Produktion von Deckenplatten können sich schwankende Qualität der Rohmaterialien, aber auch Unregelmäßigkeiten während des Herstellungsprozesses in einer breiten Palette von sichtbaren Defekten ausdrücken. Erschwerend kommt hinzu, dass sich die genannten Defekte meist inmitten der erwünschten Oberflächenmusterung befinden und unter Produktionsbedingungen von einem menschlichen Kontrolleur nur schwer auszumachen sind. Raue Produktionsbedingungen mit Staub- und Hitzeentwicklung stellen darüber hinaus besondere Anforderungen an die Robustheit von Hard- und Software gegenüber störenden Umgebungseinflüssen.

Systemaufbau MASC-STEX

  • Das System MASC-STEX verfügt über mehrere Rechner, wovon einer als Serverleitstand fungiert.
  • Die Oberfläche des Prüfobjekts wird bei Produktionsgeschwindigkeit von einer oder mehreren hoch auflösenden Kameras mit entsprechender Beleuchtung aufgenommen.
  • Da nicht alle Fehler aus einem einzigen Blickwinkel erfasst werden können, verfügt das System über zwei Beleuchtungsarten – dem Schräglicht und dem Auflicht.
  • Das Rechnersystem wertet anschließend die aufgenommenen Daten aus. Die Ergebnisse werden visuell dargestellt und gegebenenfalls in den Produktionsprozess integriert.

 

Bildverarbeitung

  • Durch ein modulares und frei konfigurierbares Framework für die Detektionssoftware lassen sich Operationen wie z. B. Faltungen, Filter oder Segmentierungen effizient auf den Kameradaten ausführen.
  • Defektregionen in Bildern werden in einem mehrstufigen Prozess mit Hilfe von hoch optimierten Algorithmen untersucht; der benutzte Detektionsalgorithmus kann zwischen Farb- und Strukturfehlern unterscheiden.
  • Die verschiedenen Oberflächenmuster werden für die Untersuchung dynamisch ausgeblendet.


Partner

Prof. Dr. Hans-Georg Stark (Hochschule Aschaffenburg)