Automatische optische Inspektion von Glasrohr

Die Produktqualität von pharmazeutischem und technischem Glasrohr wird in entscheidendem Maße durch die physikalischen Glaseigenschaften und die Fehlerfreiheit des konfektionierten Glasrohres bestimmt. Bei der Herstellung sind prozessbedingte Glasfehler jedoch generell nicht auszuschließen. Das geschmolzene Glas wird bei Geschwindigkeiten von bis zu fünf Metern pro Sekunde gezogen. Da bei diesen Ziehgeschwindigkeiten eine personelle Vollprüfung nicht möglich ist, wurde am Fraunhofer IPK im Kundenauftrag ein Prüfsystem zur automatischen optischen Vollinspektion von technischem Rohrglas entwickelt.

Zu diesem Zweck wird ein aufklappbarer Kameraträger in die Ziehbahn integriert. Der Kameraträger nimmt sechs jeweils im Winkel von 60 Grad angeordnete digitale Zeilenkameras auf. Zur Prüfung des Glasrohrstranges wird ein Durchlichtverfahren angewandt. Als Lichtquellen dienen spezielle IR-LED-Zeilen. Zur Synchronisation mit dem Zieh- und Trennprozess werden lediglich der Trennimpuls und die Trennlänge benötigt. Das Prüfsystem passt sich der Ziehgeschwindigkeit automatisch an. Herstellungstypische Fehler wie Blasen, Steine und Knoten werden erkannt, vermessen und klassifiziert. Sortimentsabhängige Qualitätsparameter, die vom Maschinenführer vorgegeben werden können, bilden die Grundlage für die nachfolgende auto-matische Sortierung der getrennten Rohrlängen. Die axiale Lagebestimmung des Fehlers auf dem Rohrstrang ist eine notwendige Vorraussetzung für die Güteklassifizierung des zu trennenden Rohrabschnittes. Die Prüfsoftware besitzt eine klassische Client-Server-Architektur.

Die automatische optische Inspektion ermöglicht die kontinuierliche Vollprüfung von Glasrohr. Sie bietet gleichzeitig die Möglichkeit einer automatischen Sortierung des Glasrohres nach kundenspezifischen Qualitätsanforderungen. Die Auswertung der lückenlosen Dokumentation der Prüfergebnisse ermöglicht die Nachweisführung gegenüber dem Kunden und liefert gleichzeitig verlässliche Rückschlüsse auf die Prozessführung. Das Gütekriterium lässt sich sortimentsabhängig vorgeben. Im Betrieb tritt praktisch kein Fehlerschlupf auf. Die notwendige hohe Zuverlässigkeit des Prüfsystems ist gegeben. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Bilddaten gewährleistet, dass das Bewertungsergebnis für die zu schneidende Trennlänge bereits vor dem Trennen zur Verfügung steht.