SysPOT

System zur adaptiven photonischen Oberflächentestung mit lernfähiger Bildauswertung in Kombination mit einem Reinigungssystem (SysPOT)

Motivation

Bei der Fertigungskontrolle ist die Oberflächenprüfung von Bauteilen eine zunehmend wichtige Aufgabe, die heute fast ausschließlich durch mühsame und fehlerbehaftete Sichtkontrolle erledigt wird. Im Fokus der Oberflächenprüfung stehen partikuläre Verunreinigungen und Defekte insbesondere auf Freiformoberflächen.

Ziele und Vorgehen

Ziel von SysPOT ist die Entwicklung eines optischen Systems zur Inline- Messung von Partikeln und von Defekten auf Oberflächen sowie eines geregelten Reinigungsprozesses. Die zu entwickelnde Gesamtlösung besteht aus

  1. einem optischen Sensor zur vollständigen Prüfung von Bauteil- Oberflächen auf Defekte und Partikel direkt nach der Reinigung,
  2. Reinigungsanlagen zur geregelten und qualifizierten Reinigung komplexer Bauteile sowie
  3. einer Steuerungslogik, die weitestgehend autonom das Reinigungs- und Messsystem auf die Anforderungen der Bauteile mit den zugehörigen individuellen Prüfanforderungen KI-basiert bewertet und anpasst.

Innovation und Perspektiven

Der innovative Kern der geplanten Arbeiten besteht in einem adaptiven, multimodalen optischen Aufbau, der eine optimale Datenbasis für die Verwendung von trainierten Klassifikatoren bietet. Die anpassbare Lichtverteilung sorgt dafür, dass ein Defekttyp auf sehr unterschiedlichen Oberflächen sehr ähnlich aussieht. Die multimodale, hyperspektrale Sensorik (adaptive Beleuchtung, spektrale Information, Polarisation, Fluoreszenz) liefert ausreichende Unterscheidungsmerkmale für die verschiedenen Defekte und Partikel, wodurch das System deutlich zuverlässiger als konventionelle Bildverarbeitungssysteme wird. Im Idealfall kann eine neue Prüfaufgabe schon nach sehr kurzer Phase der Verifikation in der Produktion scharf geschaltet werden.

Ansprechpersonen

Dr.Philip Kahl
+49 211 6214 -106

Projektdetails

Koordination

Luzius Amelung
PI Innovation GmbH
, Freiburg

Projektvolumen

ca. 3 Mio. € (zu 64,3% durch das BMBF gefördert)

Projektdauer

01.04.2021 - 31.03.2024

Projektpartner

PI Innovation GmbHFreiburg
Höckh Metall-Reinigungsanlagen GmbHNeuenbürg
LPW Reinigungssysteme GmbHRiederich
Hexagon Metrology Vision GmbHSaarwellingen
Gläser GmbHHorb am Neckar
Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPMFreiburg
Technische Universität Dortmund – Institut für ProduktionssystemeDortmund
Icon Pro GmbHAachen
Audi AG (assoziierter Partner)Ingolstadt
Hansgrohe SE (assoziierter Partner)Schiltach
MTU Aero Engines AG (assoziierter Partner)München
sprintBOX GmbH (assoziierter Partner)Grettstadt
Walter AG (assoziierter Partner)Münsingen
ZF Friedrichshafen AG (assoziierter Partner)Schweinfurt