Automatisierte Inspektion von Nietwerkzeugen in der Verbindungstechnik

Die Aufgabe

In Rohbauprozessen wird häufig als Verbindungstechnik das Stanznieten verwendet. Hierbei drückt eine Zange mit hoher Kraft die rohe Niete auf den Gegenhalter, die sogenannte Matrize. Die Niete wird dabei so verformt, dass dies zu einer sehr festen Verbindung von Blechen führt. Dabei sind die Matrizen aber sehr hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt und können im Laufe der Zeit verschmutzen oder brechen.
Bisher werden Matrizen routinemäßig in regelmäßigen Intervallen ausgetauscht, unabhängig davon, ob sie tatsächlich verschlissen sind. Ziel der Automatisierungslösung ist es, diesen ineffizienten Ansatz durch eine intelligente, sensorbasierte Prüfung zu ersetzen. Die Matrize soll nur dann gewechselt werden, wenn es wirklich notwendig ist, also bei tatsächlichem Bruch oder signifikanter Verschmutzung.

Die Herausforderung

Die Matrizen bestehen in der Regel aus glänzendem Metall, was die Detektion erschwert. 
Gleichzeitig ist der Einbauraum in den Maschinen oder Werkzeugen stark begrenzt, was die Integration zusätzlicher Komponenten, wie Sensoren, anspruchsvoll macht.
Hinzu kommt die Vielfalt an Matrizenformen, -größen und möglichen Fehlerbildern wie Risse, Ausbrüche oder Verschmutzungen. Das Prüfsystem muss in der Lage sein, all diese Varianten zuverlässig zu erkennen.

Unsere Lösung

Der Vision-Sensor VISOR^® Object erkennt beschädigte oder verschmutzte Matrizen zuverlässig und schnell im laufenden Prozess. Mit den leistungsstarken Detektoren Konturprüfung und BLOB-Detektor lassen sich Ausbrüche, Risse und Formabweichungen exakt identifizieren und Verschmutzungen auf den Planflächen präzise erkennen. Auch glänzende Metalloberflächen sind kein Problem. In Kombination mit einem externen Ringlicht wird eine stabile Auswertung möglich – selbst bei schwierigen Lichtverhältnissen. Dank seiner kompakten Bauform lässt sich der VISOR^® auch bei beengten Platzverhältnissen problemlos in bestehende Anlagen integrieren. Die Jobwechsel-Funktion ermöglicht die Prüfung unterschiedlicher Matrizenvarianten mit nur einem Gerät.

Anstelle pauschaler Werkzeugwechsel werden nur noch tatsächlich beschädigte oder verschmutzte Matrizen ausgetauscht. Das reduziert Materialkosten, senkt Stillstandzeiten und minimiert den Rüstaufwand. Gleichzeitig unterstützt die Lösung eine vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance) und erhöht die Verfügbarkeit der Anlage.