OptiGlas

OptiGlas stellt ein modular konfigurierbares Prüfsystem zur Fehleranalyse bei Trinkgläsern oder ähnlichen Glas- und Keramikprodukten dar. Das System wurde speziell für die Belange der Trinkglasindustrie entwickelt, wobei besonders die rauhen Umgebungsbedingungen beim Einsatz berücksichtigt wurden. Weiterhin wurde auf eine einfache Bedienoberfläche und schnelles Einrichten von neuen Artikeln Wert gelegt. Für eine hohe Zuverlässigkeit garantiert auch der staubgeschützte Aufbau des Rechnersystems sowie der optischen Meßsysteme.
Das System besteht aus mehreren Modulen, die die Prüfung unterschiedlicher Fehlerklassen ermöglichen. Aus diesen Modulen kann sich der Anwender dann die Lösung für seine Prüfaufgabe individuell zusammenstellen. Für alle Module sind auch die benötigten optischen Aufbauten als Baukastensystem verfügbar, die lediglich an die vorhandene Fertigungstechnik des Anwenders angepaßt werden müssen.
Die optische Auflösung und damit die Prüfempfindlichkeit kann den Bedürfnissen des Anwenders angepaßt werden. Die Größenordnung detektierbarer Fehler liegt dabei je nach Fehlerklasse zwischen 0.05 und 0.5 mm. Der Durchsatz der Software liegt typischerweise bei 30 Gläsern pro min., auf Wunsch sind auch Prüfgeschwindigkeiten von mehr als 60 Gläser pro min. realisierbar. Die Konfiguration der Software auf neue Produkte kann durch den Anwender innerhalb von ca. 10 min. durchgeführt werden.
Die Prüfsysteme können je nach Anforderung wahlweise in der Heißformgebung oder nach dem Kühlband und der Nachverarbeitung in der Endkontrolle eingesetzt werden. Durch die hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Prüfsysteme ist damit eine zuverlässige Qualitätskontrolle garantiert.
Die Eingriffsgrenzen der einzelnen Fehlerklassen können jeweils unabhängig voneinander eingestellt werden. Neben einer Gut-Schlecht-Sortierung ist eine Einteilung in mehrere Qualitätsklassen möglich. In Verbindung mit einem automatischen Handlingsystem ist damit ein wichtiger Schritt zur vollständigen Prozeßautomatisierung gegeben. Außer einer Reduktion der Personalkosten wird eine bessere Produktqualität sichergestellt, da ein automatisches Prüfsystem eine fehlerfreie Sortierung rund um die Uhr ermöglicht.
Neben der Sortierung ist in den Systemen auch eine statistische Prozeßkontrolle integriert. Alle relevanten Statistikdaten können über übersichtliche Bedienmenüs abgerufen werden. Optional kann auch eine Glasverfolgung integriert werden, so daß zum Beispiel in der Heißformgebung eine genaue Fehlerzuordnung zu einzelnen Bearbeitungsstationen möglich ist. Auch für die SPC-Funktionen ist dabei eine stationsbezogene Auswertung vorgesehen.
Für den Anwender können neben der Hard- und Software auch komplette Prüfmaschinen individuell konzipiert und erstellt werden.



Beispiele für erkennbare Fehlertypen

Geometriefehler im Kelch Bodenplatte Trinkrandprüfung
· Glashöhe · Wackler · Verschmelzgrad
· Schiefe Gläser · Rauhe Böden · Rauheit
· Kelch oval · Kältewellen · Ausbrüche
· Kelch nicht ausgeblasen · Risse
· Wandstärkeschwankung · Brüche
· Gleichmäßigkeit
· Geradheit

Geometriefehler im Stiel Oberflächenfehler Fertigung
· Schiefe Stiele · Kratzer · Tropfengewichtsmessung
· Sauger · Verschmutzung · Kölbellängenmessung
· Stielbruch · Wasserflecken
· Fäden

Kelch Stielansatz Fehler im Glas Veredelung
· Schlecht angepreßt · Kältewellen · Goldrandprüfung
· Überpreßt · Schlieren · Eichmarkenprüfung
· Gestaucht · Knoten · Aufdruckprüfung
· Formreifen
· Steine
· Blasen


Prüfrechner zum Einsatz in der
Glasfertigung


Abgebildet ist Zentraleinheit des Analyserechners bestehend aus einem Bedien-PC in 19"-Technik sowie aus den zusätzlichen Bildanalyse- und Steuerrechnern. Neben der eigentlichen Bildanalyse werden mit dem System auch CNC-Achsen zur automatischen Justierung der Kameras bei Produktwechsel gesteuert. Das System ist in einem staubdichten 19"-Schrank mit Wasserkühlung untergebracht.
Bild


Beispiele aus der Praxis:

Trinkrandfehler

Die nebenstehenden Bilder zeigen Trinkrandfehler. Diese Bilder wurden bei Rotation des Glases mit einer Zeilenkamera erfaßt und stellen eine 360° Abwicklung des Trinkrandes dar.
Scharte

Im oberen Bild sind sowohl eine Scharte als auch ein ungleichmäßiger Verschmelzgrad deutlich erkennbar. Das untere Bild zeigt einen rauhen Trinkrand.

ungleichmäßig



Kelch Stielansatz Sauger
Bild Bild


Das linke Bild zeigt einen überpreßten Kelch-Stielansatz an einem Trinkglas. Über eine Drehvorrichtung erfolgt eine Rotation des Glases und die Analyse von 9 Aufnahmen, so daß auch kleine Fehler sicher erfaßt werden. Der Fehler wird durch Vergleich der Fourierspektren der Außenkonturen ermittelt. Diese Erkennung ist in hohen Maße invariant gegenüber Höhen- und Lageschwankungen des Glases sowie gegenüber schiefstehenden Gläsern. Dies ermöglicht eine sichere Prüfung auch unter rauhen Umgebungsbedingungen und fertigungsbedingten Schwankungen der Glasgeometrie. Im rechten Bild wird ein Sauger im Stiel durch Symmetrieanalyse der Außenkonturen ermittelt.

Beispiel: Kelchfehler Beispiel: Formreifen
Bild Bild Bild


Der rotierende Kelch wird mit Hell- und Dunkelfeldbeleuchtung sowie zusätzlich vor einem Streifenmuster erfaßt, so daß alle vorkommenden Kelchfehler sicher detektierbar sind. Im rechten Bild wird an der Störung des Musters ein Formreifen erkannt.

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