EuroWire May 2016

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Technischer artikel
Mai 2016 57
Optische Inspektion
von Defekten bei der
Kabelumwicklung
Von Craig Girdwood und Andrew McCloskey, Taymer International
Übersicht
Das System der optischen Inspektion
von Defekten bei der Umwicklung
verbessert deutlich die Qualitätskontrolle
umwickelter Kabel. Die Struktur der
Oberfläche und der Umwicklung
des Kabels wird ständig durch ein
Bildverarbeitungssystem (MVS) bei
Produktionsliniengeschwindigkeit erfasst.
Die Oberfläche der Umwicklung kann
direkt angezeigt und/oder für 100 Prozent
der Kabellänge erfasst werden.
Defekte bei der Oberfläche und bei der
Umwicklung werden erkannt, und die
Bilder der Defekte werden zusammen mit
der Positionsinformation aufgezeichnet.
Die Informationen über die Umwicklung,
darunter der Umwicklungswinkel und der
Überlappungsprozentsatz, können auf
eventuelle Veränderungen überwacht
werden. Diese Technik verbessert die
Qualität des hergestellten Kabels und
verhindert, dass der Kunde mangelhafte
Produkte erhält.
1 Einleitung
Eine kritische Qualitätsfrage, die während
der Produktion umwickelter Kabel
entsteht, betrifft die Defekte bei der
Oberfläche und bei der Umwicklung.
Mögliche Oberflächendefekte sind
Kratzer oder Löcher, während mögliche
Defekte bei der Umwicklung eine
unregelmäßige Umwicklung, einen
falschen Umwicklungswinkel, das
Bandschälen und Bandrisse einschließen.
Diese Defekte stellen nicht nur ein äußeres
Problem dar, sondern können auch dazu
führen, dass die Kabelseele der Umgebung
ausgesetzt wird, was Kurzschlüsse und
Geräteausfälle auslöst.
Durch die Erkennung und Feststellung
dieser Defekte während der
Produktionsverfahren können sofort
Korrekturmaßnahmen ergriffen und
die mangelhaften Teile des Produkts
repariert oder beseitigt werden. Dank
der kontinuierlichen und sofortigen
Rückmeldung von der Maschine,
können Bediener und Prozessingenieure
die Hauptursache der Defekte genau
feststellen.
Das System der Inspektion von Defekten
bei der Umwicklung setzt eine oder
mehrere Hochgeschwindigkeitskameras
ein, die in Echtzeit Aufnahmen der
Oberflächen umwickelter Kabel erfassen.
Die Software des Systems der Inspektion
bei der Umwicklung kann mit Präzision
den Abstand und den Umwicklungswinkel
messen sowie den Typ und die
Abmessungen einer großen Auswahl
an Defekten bei der Oberfläche und
bei der Umwicklung feststellen. Diese
Defekte, mit Abmessungen bis 0,1mm,
können erkannt werden und ein Alarm
kann somit ausgelöst werden. Wird ein
Defekt erkannt, so wird ein digitales Bild
erweitert, vergrößert und auf einem
Remote-Bildschirm angezeigt und der
Bediener kann die Defekte prüfen.
Dadurch können Bediener den Defekttyp
bestimmen, falsch positive Ergebnisse
erkennen (wie z. B. einen Wassertropfen)
oder sogar Oberflächenmängel erkennen
(wie z. B. Oberflächenverfärbung, Kratzer).
Die Abmessungen des
Umwicklungswinkels und des Abstands
für das ganze Kabel werden in einer
Datenbank zusammen in einem Datensatz
mit allen Informationen zu Defekten bei
der Oberfläche oder bei der Umwicklung
gespeichert.
Die Defektinformationen schließen
Defekttyp, -abmessung und -position
am Kabel ein und werden in Metern oder
Fuß angezeigt. Damit können Defekte
schnell von den Bedienern isoliert werden
nachdem die Produktion beendet wird.
Das System der Inspektion bei der
Umwicklung kann einfach in die
bestehenden Fertigungsanlagen integriert
werden und zeigte hervorragende
Leistungen bei verschiedenen Typen
umwickelter Kabel und gewellter
Bewehrung. Das System der Inspektion
bei der Umwicklung stellt sicher, dass
eventuelle Probleme entdeckt werden
bevor mögliche mangelhafte Produkte an
den Kunden gesendet werden.
Die Lebensdauer der Lichter kann über
50.000 Betriebsstunden betragen - sie sind
auch nur die einzigen Verbrauchsteile des
Systems.
2 Einschränkungen
der aktuellen
Defekterkennungs-
technik
2.1 Laser-Durchmessermessgeräte
Ein Laser-Durchmessermessgerät
wird eingesetzt um Wölbungen oder
Einschnürungen zu erkennen.
Die Maschine setzt eine Laser- und
Schattentechnik ein, um den Durchmesser
des Kabels zu messen.