Inspektion der Klebstoffraupen von Karosserieteilen
Stereo ace 3D-Kamera erkennt fehlerhaften Auftrag frühzeitig und genau
- Kunde
- Mindtrace
- Standort
- Manchester, Vereinigtes Königreich
- Datum
- März 2026
Beim Verkleben der Bauteile von Rohkarosserien ist eine zuverlässige Inline-Inspektion der strukturellen Klebstoffe (Klebstoffraupen) erforderlich, um Sicherheitsrichtlinien zu entsprechen und teure Nacharbeiten zu minimieren. Unsere Stereo ace 3D-Kamera im Vision System von Mindtrace erfüllt die Anforderungen an Genauigkeit und Taktzeit wesentlich besser als manuelle Kontrollen. Sie liefert eine präzise 3D-Struktur als Punktwolke der Bauteile und Klebstoffe auch bei kontrastarmen Materialien für die nachfolgende KI-Analyse.
Sichere Defekterkennung durch 3D-Stereovision in der Automobilindustrie
In schnell getakteten Fertigungslinien für Karosserierohbau (BIW, Body in White) ist eine 100 %-ige Prüfung von strukturellen Klebstoffen sicherheitsrelevant. Diese verhilft Leckagen zu vermeiden und die NVH-Anforderungen (Noise, Vibration and Harshness) an Geräusch- und Schwingungs-Dämpfung zu erfüllen. Vision Systeme mit 3D-Stereovision eignen sich hervorragend für Echtzeit-Inspektionen auch von schwarzen, transparenten und reflektierenden Materialtypen wie Schwarz auf Schwarz und Klar auf Glas.
Präzise Entscheidungsvorlage im Produktionstakt
Aufgabe der Bildverarbeitung war es, beim Auftragen der Klebstoffraupen auf nicht-ebene Rohkarosserieteile die Raupen auf vorgegebene Toleranzen anhand von Vision KI zu bewerten: Raupengeometrie einschließlich Höhe, Breite und Kontinuität entlang des gesamten Auftragspfads sowie der Abstand zum Bauteilrand. Die 3D-Aufnahme per Stereovision-Kamera und Ausgabe einer hochgenauen 3D-Punktwolke ermöglicht der Mindtrace Brain-Sense™ KI genaue Berechnungen. Diese bilden die Grundlage für eine deterministische Pass/Fail-Entscheidung in Echtzeit – inklusive frühzeitiger Ausschleusung fehlerhafter Bauteile.
Darüber hinaus liefert die KI-Lösung weitere Details zu jeder Inspektion:
Unterbrechungen beim Raupenauftrag liefern einen Messwert für die Länge der Lücke
Die Klebstoffraupe wird in Grün segmentiert und Teile der Raupenlinie sind rot markiert, wenn der Abstand zum Rand außerhalb der Toleranz ist.
Warum eignet sich 3D-Stereovision für die Inspektion von Klebstoffraupen?
Volumetrische Konsistenz: Im Gegensatz zu 2D-Kameras berechnen Stereokameras die tatsächliche Höhe (Z-Achse) der Klebstoffraupe. So erkennt das System eine Ausdünnung, bevor sie zu einer Lücke wird.
Widerstandsfähigkeit gegen Blendung: Durch den Vergleich zweier Blickwinkel ignorieren Stereokameras Blendungen durch reflektierende Bauteile, die eine einzelne 2D-Kamera erfahren würde.
Flexibilität für unterschiedliche Automodellreihen: Ein weites Sichtfeld und große Schärfentiefe minimieren Umrüstzeiten des Roboters. Dieser muss sich bei Bauteilen unterschiedlicher Höhen nur gering neu positionieren.
Verarbeitungszeiten: 3D-Zeilenscanner und -Laserverfahren scannen einen Bereich Punkt für Punkt. Im Gegensatz dazu erzeugen Stereokameras aus Tiefeninformationen in wenigen Sekunden ein vollständiges 3D-Bild.
3D-Stereovision übertrifft 2D-Kameras und 3D-Laser-Profilmessgeräte
Das Stereovision-System hat klare Vorteile bei Preis, Geschwindigkeit, Materialvielfalt und Oberflächen-Beschaffenheit gegenüber manuellen Prüfungen, 2D-Lösungen und 3D-Laserverfahren wie Profilsensoren. 2D-Lösungen sind zu ungenau für nicht-ebene Bauteile, reflektierende Oberflächen und kontrastarme Materialien. 3D-Profilsensoren und eine manuelle Inspektion scheitern bereits an den schnellen Taktzeiten in der Produktion. Kostspielige Nacharbeiten und spätere Rückrufe sollen jedoch in der vollautomatisierten Fabrik unbedingt vermieden werden. Jede Verzögerung in einer einzelnen Produktionszelle kann die gesamte Produktion zum Stillstand bringen. Stereovision übertrifft die anderen Inspektionsverfahren mit einer sehr geringen Fehlerquote von unter 0,5 Prozent.
Vision System mit Basler Stereo ace: Zuverlässigkeit und Effizienz in der Bauteilprüfung
Im Vision System liefert die Basler Stereo ace eine exakte und umfassende 3D- und Farberfassung jedes Bauteils in nur einer Aufnahme. Die Kamera prüft zusammen mit der Mindtrace KI und NeuroForge™ Produktionszelle selbst komplexe Oberflächen sekundenschnell und erkennt Defekte zuverlässig. Ausschleusungen und Nacharbeiten lassen sich effizient ohne große Verzögerung des Produktionsflusses steuern.
Gründliche Qualitätskontrolle – sekundenschnell
Die Basler Stereo-Farbkamera bestehend aus zwei Standard-RGB-Kameras ist direkt in die Produktionszelle integriert. Ein Roboter präsentiert der Kamera alle 40 Sekunden ein Bauteil. Die NeuroForge™ Produktionszelle erfasst das gesamte Bauteil in lediglich einer Bildaufnahme, was tiefere Qualitätsanalysen der komplexen, frei geformten Oberflächen ermöglicht als mit 3D-Profilsensoren. Diese verfehlen alles, was sich außerhalb ihrer schmalen Laserlinie befindet, wenn Roboter oder Bauteil sich zu stark bewegen. Die Stereokamera liefert eine hochgenaue 3D-Punktwolke und RGB-Bilder an die Mindtrace KI, welche die Qualität des Raupenauftrags sicher identifiziert und unterscheidet.
Diese ermittelt Abweichungen von vordefinierten Toleranzen wie Lücken entlang der Klebstoffraupe oder deren falschen Abstand zum Rand. Die KI entscheidet innerhalb von 5 Sekunden, ob das Bauteil ausgeschleust wird. Dies ist eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem aktuellen Prozess. Außerdem bleibt nun genügend Zeit, ein alternatives Bauteil innerhalb der Zykluszeit zu prüfen und einzubauen, falls ein Bauteil abgelehnt wird.
Höchste Kamerapräzision für 100 %-ige Defekterkennung
Bei der Auswahl der Kamera vertraute Mindtrace unserem technisches Know-how und dem britischen Distributor OEM Automatic. Die für die Anwendung ausgewählte Basler Stereo ace 100 Farbkamera STA-100-547C-082609-W hat einen Basisabstand von 100 mm zwischen den beiden Basler ace 2 RGB-Kameras mit jeweils 5 MP Auflösung. Sie deckt einen flexiblen Arbeitsbereich von 0,6 m bis 2 m ab und erreicht Tiefenauflösungen von 0,10 mm bis 1,13 mm. Die GigE-Kamera lässt sich dank unserer pylon SDK Software schnell in bestehende Produktions-Umgebungen integrieren.
Hohe Messgenauigkeit durch Werkskalibrierung und dynamische Selbstkalibrierungsroutinen
Zuverlässigkeit bei anspruchsvollen Oberflächen dank integriertem LED-Musterprojektor auch bei Umgebungslicht und Standard-LED-Licht
Minimale Latenzzeit für kürzere Zykluszeiten
Weites Sichtfeld und große Schärfentiefe für präzise Bauteilerfassung
Stereovision ist die beste Wahl für die Inline-Inspektion in der Automobilindustrie mit robotergestützten Systemen. Sie generiert die für sicherheitskritische Klebstoffraupen erforderlichen 3D-Daten mit der Geschwindigkeit und Flexibilität eines Standard-Kamerasystems.
Die Basler Stereokamera liefert präzise, hochauflösende 3D-Daten im Produktionstakt. Wir konnten die Klebstoffraupe in einer einzigen Aufnahme genau messen, selbst auf reflektierenden und kontrastarmen Oberflächen. Dies gelingt zuverlässiger als mit 2D- oder laserbasierten Systemen.
Skalierbarkeit und Vorteile der Inspektionslösung
Nach dem erfolgreichen Einsatz in der Klebstoffraupen-Inspektion ist geplant, die Lösung auf weitere Kunden aus der Automobilfertigung auszuweiten. Zusätzlich werden neue Anwendungsfelder wie Oberflächenfehler-Erkennung (Beulen, Dellen) und weitere tiefenbasierte Prüfaufgaben erschlossen. Dabei kommen die folgenden Vorteile der implementierten Stereovision-Lösung zur Geltung:
Reduzierung der Arbeitskosten durch Wegfall manueller Inspektionen
Minimierung von Ausschuss, Nacharbeit und Rückrufkosten
Steigerung der Erstproduktionsqualität und des Produktionsdurchsatzes
Unsere 3D-Stereovision-Kamera für diese Vision Lösung
Über Mindtrace
Mindtrace Ltd. mit Hauptsitz in Manchester, Großbritannien, ist ein Pionier im Bereich der industriellen KI, der die smarte Fertigung revolutioniert. Die KI-Plattform Brain-Sense™ erreicht eine Erkennungsgenauigkeit von über 98 % und eliminiert praktisch alle Fehler bei gleichzeitiger Kostensenkung. In Zusammenarbeit mit weltweit führenden Unternehmen liefert Mindtrace End-to-End Computer Vision Lösungen, die komplexe Daten in umsetzbare Produktivitätsgewinne in der Fertigung umwandeln.