Témoignages

29.04.2019
Ein innovatives Projekt mit 3D-Vision für LEM
Simon Siggen, Vice President von LEM Operations, spricht über die aktive Zusammenarbeit zwischen Qualimatest und LEM

LEM und Qualimatest arbeiten regelmäßig und lange zusammen, um Produktionsmittel und Kontrollen "Swiss made" zu entwickeln.

QMTCheck-M4U Stationsprojekt

Voll integrierte Lösungen

Qualimatest hat QMTCheck-Stationen mit dem M4U-Programm ausgeliefert. Eine komplette schlüsselfertige Lösung wurde geliefert: Mechanik, Optik, Software und die Schnittstelle zur LEM-Automatenlinie.

Zwei Highlights für dieses Projekt

  • Optische 3D-Messung in Weißlichtinterferometrie
  • Der Optimierungsalgorithmus für Best Fit
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LEM und Qualimatest in wenigen Worten

Im Herzen der weltweit führenden Leistungselektronik bietet LEM innovative und qualitativ hochwertige Lösungen für die Messung elektrischer Parameter. Die Flaggschiffprodukte - Strom- und Spannungssensoren - werden in vielen Anwendungen für Industrie, Traktion, Energie und Automobilindustrie eingesetzt. Qualimatest ist in der Schweiz und in Frankreich führend bei automatisierten Qualitätskontrolllösungen und -geräten. Sie können autonom sein oder in eine bestehende Maschine integriert werden. Die Software und die Ausrüstung werden vom Qualimatest-Team so hergestellt, dass sie den Bedürfnissen der Kunden am besten entsprechen. Qualimatest verfügt über umfangreiche Erfahrungen in der Uhren-, Automobil-, Medizin- und Schienenindustrie.

Seit wann arbeiten Sie zusammen?

Vor dreißig Jahren waren die Gründer von LEM und Qualimatest, MM Jean-Pierre Etter und Luc Haenny, die ersten Schauspieler in dieser Zusammenarbeit. Unsere Unternehmen arbeiten seit mehr als 10 Jahren regelmäßig zusammen. Bisher wurden rund 20 Projekte gemeinsam durchgeführt.

Produkte und Kontrollen

Die zu prüfenden Produkte sind Stromsensoren. Ziel ist es, die Geometrie und die räumliche Position der Kiefern zu steuern.

Organisation des Projekts

Am Anfang des Projekts haben wir zum ersten Mal entschieden, dass Qualimatest standardmäßige "Offline" -Steuermodule entwickelt und realisiert, die Messung, Mechanik und Elektrik integrieren. Diese Organisation ermöglicht die individuelle Validierung außerhalb der Systemlinie, bevor sie in der automatischen Linie installiert werden. Diese Organisation hat die Definition eines Standards ermöglicht, der nun wiederverwendet werden kann und gleichzeitig Kosten und Termine optimiert.

Optimierung mit einem Best-Fit-Algorithmus

Um die Anzahl falscher Ausschussprodukte deutlich zu reduzieren, wurde ein von Qualimatest, LEM und Pillet Consulting entwickelter Algorithmus namens "Best Fit" implementiert, der Messergebnisse und Statistiken kombiniert. Die Hauptidee besteht darin, die Positionsmessreferenz gemäß der tatsächlichen Position der Stifte zu berechnen, um den minimalen Fehler zu finden. Diese Technologie optimiert die Steuerung, um die Ausschussrate zu reduzieren.

Was ist der Umfang der Zusammenarbeit?

Die Teams von LEM haben eine vollautomatische Produktionslinie für großtechnische Stromsensoren entwickelt und hergestellt. Die Planung und Konstruktion erfolgte vollständig in Plan-les-Ouates für den Einsatz in der Schweiz und in Bulgarien. Zwei von Qualimatest entwickelte bedarfsspezifische Messstationen (QMTCheck-M4U) kontrollieren die Konformität der gefertigten Produkte

  • Eine 2D ½ Messstation in traditioneller Optik mit 3 Kameras für die räumliche Geometrie von Pins mit einer Messgenauigkeit von 10μm
  • 3D-Messstation in Weißlichtinterferometrie zur Koplanarität von Pins mit einer Messgenauigkeit von 10μm

Die Qualitätskontrolle erfolgt direkt an der Produktionslinie. Der Vorteil dieser Konfiguration liegt in zwei Punkten: 100% der Teile werden kontrolliert und die Messergebnisse und die zugehörigen Statistiken garantieren eine kontinuierliche Korrektur der Produktionsparameter, um maximale Produktivität zu gewährleisten.

Die Messstationen sind mit der Software Qualimatest QMTMesure-Expert ausgestattet:

  • Hochpräzise Messung durch Subpixel-Verarbeitung und Geometriemodellierung
  • Hohe Robustheit der Messung durch Beseitigung von Fehlern durch Filterung
  • Die Messung komplexer Merkmale durch geometrische Konstruktion und Berechnungen
  • Hochwertige Funktionen für Leistung und Benutzerfreundlichkeit
Schlussfolgerungen

Dieses Projekt beinhaltete mehrere Herausforderungen, einschließlich Trittfrequenz, Messgenauigkeit und 3D-Steuerung. Das Projekt ist ein Erfolg, weil alle Ziele erreicht wurden.

In Bezug auf die Integration der innovativen 3D-Technologie wurden die Erwartungen in Bezug auf die Messtechnik erfüllt, und die industrielle Stärke ist seit mehr als 24 Monaten zufriedenstellend.

die Station QMTCheck-M4U 2D ½
Traditionelle optische Kontrolle, mechanisch integriert von Qualimatest
Die QMTVision Inspector-Plattform für hochpräzise Multikameramessungen

Die Station namens 2D ½ bettet 3 Oberflächenkameras mit Auflösungen von 2, 5 und 8 Megapixeln ein. Die Optik jeder Kamera ist telezentrisch, um Perspektiv- oder Parallaxenfehler zu vermeiden. Diese Station liefert alle Messungen (3 Messungen pro Stift, in der Regel 39 Messungen) in 700 ms mit einer Genauigkeit von 10 μm in den 3 Achsen (Gage R & R von 10%).

QMT Vision Inspector
QMTCheck-M4U 3D Station
Eine optische 3D-Steuerung mit den neuesten verfügbaren Technologien
QMT3DMeasure-Technologie für die in einen industriellen Prozess integrierte optische 3D-Messung

Die 3D-Station ist hauptsächlich der Messung der Koplanarität von Kiefern gewidmet. Jede Nadeloberseite muss zwischen zwei Ebenen mit einem Abstand von 150 μm liegen. Diese hohe Nachfrage erforderte die Implementierung einer 3D-Technologie, die auf einem interferometrischen Weißlichtprinzip basiert. Die Messgenauigkeit beträgt 10 Mikrometer (Gage R & R von 10%). Diese Messlösung ist schnell (1,2 Sekunden), nicht invasiv und berührungslos. Es liefert dreidimensionale und strukturelle Informationen von großer Präzision. Darüber hinaus ist diese Technologie unempfindlich gegenüber Helligkeitsunterschieden von Metallbauteilen.

QMT3DMeasure-Technologie
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