Reflektierte Messung

Oberflächenreflexionen zur standardisierten Qualitätsbeurteilung
Endlich ist es möglich alle Qualitätsaspekte eines Produktes mit nur einem einzigen Sensor digital zu erfassen. Farbe, Form, Rauheit sowie Qualitätskriterien wie Schönheit, Unversehrtheit oder Sauberkeit sind in einem einzigen Datensatz gespeichert. Das Solino System von Opto bestimmt hierfür das Reflexionsverhaltens von Oberflächen.
Der Solino Algorithmus bestimmt das Reflexionsverhalten von Oberflächen unter beliebigen Einfallswinkeln und erzeugt für jeden Objektpunkt eine individuelle Digitalsignatur. Damit ist es möglich Schriften, Kratzer, Fehlstellen, Farbunterschiede usw. als spezifische Anomalie zu beschreiben und automatisch auszuwerten.

Das visuelle Erscheinungsbild von Objekten wird durch die Art und Weise bestimmt, in der es Licht reflektieren und transmittiert. Das solino System arbeitet mit der digitalen Transformation der Objektparameter und speichert das visuelle Erscheinungsbild von Objekten in einem eigenen Format ab. Ziel war es den menschlichen Aspekt der Qualitätsbestimmung, als auch den individuellen Eindruck (Emotion) eines Produktes, digital zu erfassen, anschließend mathematisch zu beschreiben, um ihn dann bewerten und klassifizieren zu können. Mit den Ergebnissen der Messung scheint es nun möglich, den menschlichen Aspekt bei der Qualitätsbeurteilung zu standardisieren. Die Attribute des Erscheinungsbildes eines Produktes basieren auf der Richtungsverteilung des reflektierten Lichts (BRDF: Bidirektionale Reflektanzverteilungsfunktion), die von dem System rechnerisch zerlegt gemessen wird. Sie stellt somit eine Funktion für das Reflexionsverhalten von Oberflächen eines Materials unter beliebigen Einfallswinkeln dar. Der solino Algorithmus erzeugt für jeden Objektpunkt eine individuelle Digitalsignatur. Damit ist es möglich Schriften, Kratzer, Fehlstellen, Farbunterschiede usw. als spezifische Anomalie zu beschreiben und auch automatisch auszuwerten. Somit kann mit nur einem Sensor eine produktspezifische umfassende Qualitätsnorm definiert werden und in der Serienkontrolle zuverlässig angewendet werden. Die Art und Weise der Datengenerierung machen die Ergebnisse sehr robust gegen Fremdlichteinflüsse als auch unterschiedliche Probenaufbereitungen.

Solino Sensor mit Deep Learning

Der neue Solino Sensor 10×10 aus der Opto Imaging Modul Familie vereint mehr als zehn Jahre Entwicklung. In Verbindung mit KI-Lösungen können jetzt auch selbstlernende Qualitätsroutinen einfach erstellt werden und schnell an Produktänderungen angepasst werden. Über Deep Learning Algorithmen und neuronale Verknüpfungen sind langjährige Erfahrungswerte von geschultem Personal digital erfassbar und nutzbar. Die neue Technologie ermöglicht zudem eine Steigerung der lateralen Fehlererkennung aufgrund der Auswertung der Streueigenschaften. Ein Kratzer auf einer Oberfläche streut flächig und ist daher zu erkennen, obwohl die rein optische Auflösung ihn nicht erfassen kann. In dem verfügbaren Bildfeld von 10x12mm sind nun Anomalien kleiner 1µm sowohl identifizierbar als auch klassifizierbar. Das ermöglicht eine repräsentative Aussage auf einer relativ großen Fläche mit einer mikroskopischen Genauigkeit und ermöglicht eine wiederholbare 100% Qualitätsaussage.

Digitale Signaturen zur Fälschungssicherung

Die Einsatzmöglichkeiten des Sensors zur digitalen Zerlegung von Oberflächenparametern, ist auf keine spezielle Applikation beschränkt. Typische Anwendungen sind Predictive Maintenance, typische Qualitätssicherungs- und Inspektionsaufgaben. Es sind auch Applikationen in der Festlegung von digitalen Signaturen von Gemälden, Luxusgütern zur einfachen Fälschungssicherung denkbar. Code Identifizierung an sehr kontrastarmen Stellen wie schwarzer Code auf schwarzem Kunststoff-Gummi oder QR Code auf gegossener/ gesinterter Oberfläche sind auch machbar. Opto unterstützt bei der Anpassung der solino Algorithmen an kundenspezifische Probenanomalien, bei der Entwicklung solino bildbasierter KI-gesteuerter DATA-Mining-Lösungen als auch bei der Bildanalyse und Entscheidungsfindung. Der Sensor kann als stand alone Lösung oder auch als Lizenz erworben werden.

Fazit

Der Solino Sensor ist kein traditioneller Messsensor und auch nicht für Zeilenscan-Anwendungen entwickelt worden, kein direktes 3D-Messwerkzeug und auch keinphotometrischer Stereo-Imaging-Sensor. Trotzdem ermöglicht er viele gewohnte Messprozesse zu verändern und neue Bewertungskriterien und Normen für individuelle Qualitätsaussagen zu entwickeln. Der sensor ist in der Lage die Art und Weise, wie die Qualitätskontrolle von Produkten durchgeführt wird, zu verändern, die menschliche Wahrnehmung von Produkten zu digitalisieren, Anomalien zu finden, die nicht einmal Menschen finden. Des weiteren kann er die Pixelauflösung erhöhen, eine Vorhersage von Produktausfällen (Predictive Maintenance) prognostizieren, messen und analysieren (Farbe, Welligkeit, Rauheit, Spannung) und ist auch für Anwendungen in der KI gestützten Prozessautomatisierung geeignet.

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: LMI Technologies GmbH
Bild: LMI Technologies GmbH
Smart 3D Coaxial Line Confocal Sensors

Smart 3D Coaxial Line Confocal Sensors

LMI Technologies new Gocator 4000 series introduces coaxial line confocal sensor technology to provide high-speed, high-resolution, and versatile 3D inline inspection performance with angular range (Max. slope angle up to +/-85°). The sensors have 1,920 points/profile for shadow-free 3D measurement and inspection, resolutions up to 1.9µm, a FoV up to 5.0mm and speeds up to 16kHz.

Bild: TeDo Verlag GmbH
Bild: TeDo Verlag GmbH
Qualitativ gut

Qualitativ gut

Viel war im Vorfeld der Messe darüber gerätselt worden, wie die Control dieses Jahr ohne zahlreiche große Aussteller laufen würde. Mit 475 Aussteller in zwei Hallen – davon 38% aus dem Ausland – und 13.149 Fachbesuchern überraschend gut. Anbei einige der Messe-Highlight im Überblick.

Bild: TeDo Verlag GmbH
Bild: TeDo Verlag GmbH
Robot Vision Webinar

Robot Vision Webinar

Am Dienstag den 28. Mai findet ab 14 Uhr das inVISION TechTalks Webinar ‚Robot Vision‘ statt. Dort stellen IDS (Machine Vision for Robotics – Technologies & Applications) und Roboception (Intelligent 3D robot vision plattform for end-users and distributors).

Bild: EMVA
Bild: EMVA
EMVA 1288 Standard Online Training

EMVA 1288 Standard Online Training

Am 18. Juni sowie am 3. Dezember findet ein dreitägiger Online-Kurs zur Norm 1288 der European Machine Vision Association (EMVA) statt. Ziel des Trainingskurses ist u.a. die vertiefte Kenntnis über die Grundlagen der neuen Version 4.0 sowie das Sammeln von praktischen Erfahrungen.

Bild: Mahr GmbH
Bild: Mahr GmbH
Mahr Innovation Days 2024

Mahr Innovation Days 2024

Am 12. bis 13. Juni findet in Göttingen bei Mahr die Innovation Days 2024 statt. Dabei stellt die Firma zahlreiche Neuheiten zur Oberflächenmessung und Messtechnik vor und gibt an beiden Tagen in zahlreichen Vorträgen einen Überblick über aktuelle Trends und Produkte.