Echtzeit-Oberflächeninspektion: Ein Multivariater Ansatz

Das steigende Qualitätsbewußtsein in der industriellen Fertigung erfordert einen verstärkten Einsatz von vollautomatischen Lösungen für Qualitätssicherungssysteme. Eine Automatisierung der Visuellen Inspektion is eine wichtige Kernlösung zur Auffindung von Fehlern und Defekten, die im Zuge des Produktionsprozesses entstehen. Die automatische Visuelle Inspektion unterliegt dabei strengen industriellen Anforderungen in bezug auf Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit und Kosten. Ein großes Teilgebiet der Visuellen Inspektion stellt die Oberflächeninspektion dar, die sich mit dem Auffinden von Oberflächendefekten, wie Kratzer, Farbabweichungen oder Unregelmäßigkeiten in Mustern und Texturen beschäftigt. Grundsätzlich ist die Oberflächeninspektion ein komplexes Gebiet. Nur ein Teilbereich von potentiell vorhandenen Problemstellungen konnte bisher zufriedenstellend gelöst und industriell umgesetzt werden. Ein Hauptproblem dabei ist, dass zwar viele Lösungen theoretisch existieren und z.T. auch offline im Labor funktionieren, aber nicht für eine - für die industrielle Akzeptanz jedoch notwendige - Echtzeit-Implementierungen in Frage kommen. Ziel dieses Projektes ist, eine neue Methode für die Oberflächeninspektion zu untersuchen, die effiziente Echtzeit- Implementierungen ermöglicht. Diese Methode basiert auf Multivariater Kalibrierung. Dies bringt den enormen Vorteil mit sich, dass während einer Echtzeit-Anwendung auschließlich Vektor-Matrix Multiplikationen zum Einsatz kommen, was auf Digitalen Signalprozessoren sehr effizient abgesetzt werden kann. Das Projekt zielt nicht nur darauf ab, zu zeigen, dass die gewählte Methodik für die Oberflächeninspektion geeignet ist, sondern hat auch zum Ziel, geeignete Erweiterungen (höchste Fehlererkennungsraten, Zuverlässigkeit, Positions-Invarianz von Defekten, Nichtlinearitäten) zu finden. Neben der theoretischen Untersuchung ist auch eine Echtzeitimplementierung vorgesehen, um die Anwendbarkeit der gewählten Methodik für die Praxis zu verifizieren.