Inspektionssystem für Aluminiumprofile

Die Inspektion extrudierter Aluminiumprofile wird noch weitgehend manuell durchgeführt und ist damit sehr fehleranfällig. Ein System von Isra Vision ermöglicht jetzt erstmals die automatische Oberflächeninspektion.

12. September 2019
FGNBH1 Aluminum extrusion manufacturing line
Bei der Herstellung extrudierter Aluminiumprofile fällt rund 30 Prozent Ausschuss an. Mit dem ›Extrusion Master‹ lässt sich dieser Anteil reduzieren. (Bild: Isra Vision)

Aluminiumprofile werden immer beliebter. Die besonders leichten und tragfähigen Komponenten lassen sich vielfältig einsetzen – von der Maschinen-, Anlagen- und Automobilproduktion über die Möbelherstellung bis zur Baubranche. Je nach Applikation sind die Profilquerschnitte sehr unterschiedlich ausgeprägt.

Bisher schwierig zu inspizieren

Im Herstellungsprozess von Aluminiumprofilen kann es zu verschiedensten Fehlern auf der Oberfläche kommen. Und darin liegt die Herausforderung: Extrudierte oder farbbeschichtete Aluminiumprofile sind sehr viel schwieriger zu inspizieren als etwa flache Stahlbänder. Denn die Profile nehmen häufig verschiedene Formen mit sehr unterschiedlichen Abmessungen an. Außerdem sollte das Produkt von allen Seiten inspiziert werden. Eine automatische Inline-Inspektion war daher nicht möglich.

Manuelle Verfahren nehmen in der Regel nur die während der Herstellung sichtbaren Seiten der Aluminiumprofile in Augenschein. Oberflächenfehler auf den restlichen Seiten werden meist erst nach dem Sägen oder der Wärmebehandlung erkannt. Als Folge fällt bei der Produktion extrudierter Aluminiumprofile etwa 30 Prozent Ausschuss an. Mit der automatisierten Qualitätsprüfung wird dieser Ausschuss deutlich reduziert.

Lückenlose Inspektion

Isra Vision hat deshalb den ›Extrusion Master‹ entwickelt. Er besteht aus mindestens einer Sensoreinheit mit Kamera und Beleuchtung pro Seite und ist auf jede gewünschte Breite oder Höhe skalierbar. Die Software sichert eine schnelle Bildverarbeitung sowie die Klassifizierung von Oberflächenfehlern.

Um eine frühzeitige Fehlererkennung zu gewährleisten, wird das Inspektionssystem direkt nach dem Presswerkzeug installiert. Das flexible System ermöglicht mithilfe verfahrbarer Sensoren die Inspektion aller Seiten der Aluminiumprofile, auch bei unterschiedlichen Größenordnungen und Maßen. Selbst gekrümmte Oberflächen lassen sich zuverlässig inspizieren.

Mithilfe leistungsfähiger Detektionsalgorithmen kann das Inspektionssystem Fehler wie Riefen, Abdrücke, Kratzer und Einschlüsse auf der Profiloberfläche zuverlässig erkennen. Riefen und Kratzer deuten häufig auf abgenutzte Stranggusswerkzeuge hin, die zu spät ausgetauscht wurden.

Durch die Fehleranalyse ist der Extrusion Master in der Lage, auf den Werkzeugzustand zu schließen und den optimalen Zeitpunkt für den Werkzeugwechsel vorherzusagen. Das garantiert eine maximale Werkzeugauslastung und vermeidet Beschädigungen am Produkt.

Der Bediener kann die Rückmeldung nutzen, um die entsprechenden Maßnahmen zu ergreifen. Anhand von CAD-Daten weiß das System, welche Art von Profilen als nächstes produziert werden. Das beschleunigt den Einlernvorgang für zu prüfende Profilformen.

Vorteile steigern den Ertrag

Das System unterstützt schnelle Qualitätsentscheidungen auf Basis der zuverlässigen Fehlerklassifikation. Anhand der Daten wird eine tiefergehende Ursachenanalyse möglich. Das System schafft die Grundlage für die Schnittoptimierung. Darüber hinaus wird eine automatische Sortierung der geschnittenen Profile auf Basis der detektierten Fehler ermöglicht.