Qualitätscheck wird bei Pfreundt in Südlohn künftig per Kamera durchgeführt

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Erst mit der Qualitätskontrolle werden Produkte für den Markt freigegeben. Ein wichtiger Prozess. Dank einer Projektarbeit zweier Studenten geht man bei Pfreundt künftig den digitalen Weg.

Südlohn

, 15.08.2020, 12:00 Uhr / Lesedauer: 2 min

Eine Qualitätskontrolle nach der vollständigen Montage eines Produktes soll sicherstellen, dass es fehlerfrei hergestellt wurde und allen Anforderungen entspricht. Wichtig vor allem dort, wo es auf eine besondere Präzision ankommt. Beim Südlohner Unternehmen Pfreundt, Innovationsführer bei Wiegesystemen, galt dabei bisher das Vier-Augen-Prinzip.

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Ein Projekt an der FH Münster brachte jetzt eine digitale Lösung: Die Masterstudenten Philipp Wolters und Andres Herrera haben ein kamerabasiertes Inspektionssystem entwickelt, das die Qualität der fertigen Wiegeelektronik mittels Bildverarbeitung kontrolliert. Wie Mark Ostendorf, der für die Implementierung des Systems bei Pfreundt verantwortlich war, berichtet, erfüllt diese Projektarbeit im Unternehmen nun sowohl bedeutende Funktionen in der Qualitätskontrolle als auch in der Dokumentation und Planung.

Elektrotechnikstudent Andres Herrera (l.) und Informatikstudent Philipp Wolters entwickelten das Projekt im Rahmen ihres Masterstudiums. Aufgrund der Corona-Krise mussten die Abläufe im zweiten Teil der Projektarbeit angepasst werden.

Elektrotechnikstudent Andres Herrera (l.) und Informatikstudent Philipp Wolters entwickelten das Projekt im Rahmen ihres Masterstudiums. Aufgrund der Corona-Krise mussten die Abläufe im zweiten Teil der Projektarbeit angepasst werden. © FH Münster/Jana Schiller

Fehlt eine Schraube, sind alle Bauteile richtig verbaut? Mit diesen Fragen beschäftigt sich die klassische Qualitätskontrolle nach Fertigung eines Produktes. Bei Pfreundt läuft dieser Prozess künftig digital. „Das Ziel war, mögliche Produktionsfehler frühzeitig direkt zu lokalisieren. Durch Qualitätsprotokolle am Computer lassen sich die Einzelteile außerdem besser zurückverfolgen“, erklärt Informatikstudent Philipp Wolters einige der Vorteile des neuen Systems, das auf die aktuelle Wiegeelektronik WK60 des Unternehmens abgestimmt ist.

Kamerabasiertes Inspektionssystem

Der Vorgang: Zur Prüfung legen die Mitarbeiter in der Fertigung die einzelnen Bestandteile der Wiegeelektronik wie das Display oder das Frontteil auf eine passende Schablone mit QR-Code. Dann schieben sie die Schablone unter eine Kamera, die in einem halboffenen Kasten installiert und mit einem Rechner verbunden ist. Über einen Bildschirm an der Außenseite sehen sie das Ergebnis – und können bei Bedarf per Touchfunktion händisch Änderungen vornehmen und an das Inspektionssystem senden.

Für jeden Bestandteil der Wiegeelektronik gibt es eine spezielle Schablone, damit der Rechner das Bild richtig auslesen und Fehler identifizieren kann.

Für jeden Bestandteil der Wiegeelektronik gibt es eine spezielle Schablone, damit der Rechner das Bild richtig auslesen und Fehler identifizieren kann. © FH Münster/Jana Schiller

Am Ende des Vorgangs wird automatisch ein Protokoll auf dem Produktionsserver abgelegt. Wie die Bildverarbeitung funktioniert, erläutert Elektrotechnikstudent Andres Herrera: „Der Rechner erkennt das jeweilige Produktteil auf dem Kamerabild an seiner Position auf der Schablone und den Entfernungen beispielsweise zu Schrauben, Codes, Batterien oder dem Spannungsstecker.“

„Grad an Sicherheit“ wird deutlich erhöht

Mark Ostendorf stellt dabei nicht nur den „Grad an Sicherheit“, die dieses neue System in der Kontrolle verschafft, heraus. „Auch können unsere Mitarbeiter zum Beispiel anhand der Protokolle erkennen, wo welche Fehler am häufigsten auftreten. Das erleichtert die Planung für die Zukunft“, so Ostendorf. Zu guter Letzt übernehme das System die Vielzahl an Daten, die auf der Platine vorhanden sind, automatisch ins SAP-System, was „klare Zuordnungen“ garantiere. Bisher mussten Seriennummern zum Beispiel stets händisch erfasst werden.

Gemeinsam nahmen sie das neue kamerabasierte Inspektionssystem in Betrieb: (hintere Reihe v.l.) Mark Ostendorf, Marcus Büscher, Wolfgang Holtermans und Ulrich Siewer (alle vom Unternehmen Pfreundt); (vordere Reihe v.l.) Philipp Wolters, Andres Herrera und Prof. Dr. Jürgen te Vrugt von der FH Münster.

Gemeinsam nahmen sie das neue kamerabasierte Inspektionssystem in Betrieb: (hintere Reihe v.l.) Mark Ostendorf, Marcus Büscher, Wolfgang Holtermans und Ulrich Siewer (alle vom Unternehmen Pfreundt); (vordere Reihe v.l.) Philipp Wolters, Andres Herrera und Prof. Dr. Jürgen te Vrugt von der FH Münster.

Prof. Dr. Jürgen te Vrugt, der im Fachbereich Elektrotechnik und Informatik das Labor für Künstliche Intelligenz leitet, betreute das Projekt über zwei Semester. Der Austausch fand seit Projektbeginn im vergangenen Jahr bereits häufig virtuell statt, wegen Corona gab es in der zweiten Projekthälfte keine Abstimmungstreffen vor Ort.

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Trotzdem: „Die enge Zusammenarbeit mit der FH Münster verlief stets sehr zielorientiert, sodass eine Umsetzung in den Praxisbetrieb reibungslos funktionieren konnte. Die beiden Studenten sind uns in jeder Hinsicht sehe entgegengekommen“, berichtet Mark Ostendorf.

Der Gewinn liege letztlich auf beiden Seiten: „Die Master-Projektarbeit war eine gute Gelegenheit, um Praxiserfahrungen zu sammeln“, erklärt Wolters.

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