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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatisierten optischen Montageüberprüfung von vormontierten Baugruppen für Kraftfahrzeuge.
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Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen werden zahlreiche vormontierte Baugruppen, die aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten bestehen, verbaut. Solche Baugruppen können auch als Module bezeichnet werden. Die Baugruppen werden bei einem Zulieferer oder in einer Vormontage des Kraftfahrzeugherstellers (OEM) vormontiert bzw. gefertigt. Die vormontierten Baugruppen müssen spätestens vor dem Verbau überprüft bzw. einer Montagkontrolle unterzogen werden. Diese im Folgenden als Montageüberprüfung oder nur als Überprüfung bezeichnete Montagekontrolle an einer vormontierten Baugruppe umfasst bspw. die Überprüfung der Vollständigkeit und Richtigkeit der verbauten Einzelkomponenten, die korrekte Anordnung bzw. Platzierung und Befestigung der Einzelkomponenten, die fehlerfreie Anbindung der Einzelkomponenten (bspw. Stecker- und insbesondere Kombisteckerverbindungen und Kabelverläufe bei elektrischen Komponenten) und dergleichen mehr.
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Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur automatisierten oder zumindest teilautomatisierten optischen Montageüberprüfung bekannt (siehe bspw. Fachbeitrag „Effiziente Montageprüfung durch integrierte Bildverarbeitung", A&D Kompendium 2004). Aus der steigenden Variantenvielfalt bei Kraftfahrzeugen ergibt sich jedoch der Umstand, dass zahlreiche Baugruppen nicht mehr identisch, sondern gemäß einer Vorgabe individuell aufzubauen sind, was zumeist händisch erfolgt. Für die Montageüberprüfung solcher individuell aufgebauter Baugruppen sind die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur automatisierten optischen Montageüberprüfung ungeeignet.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur automatisierten optischen Montageüberprüfung von vormontierten Baugruppen für Kraftfahrzeuge anzugeben, die auch eine Überprüfung individuell und insbesondere nach Vorgabe aufgebauter Baugruppen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatisierten optischen Montageüberprüfung von vormontierten Baugruppen (Modulen) für Kraftfahrzeuge, umfasst:
- – wenigstens eine Kameraeinrichtung für die optische bzw. bildliche Erfassung (wenigstens) einer zu überprüfenden Baugruppe (oder zumindest wenigstens eines Baugruppenbereichs dieser Baugruppe), und
- – eine Computereinrichtung für den automatisierten Abgleich wenigstens einer von der Kameraeinrichtung bei der optischen Erfassung erzeugten bzw. erstellten Aufnahme mit Vorgaben, wobei die Computereinrichtung mit einer Schnittstelle für den Abruf von individuellen Vorgaben für diese (d. h. aktuell zu überprüfende) Baugruppe von einem übergeordneten Produktionsplanungs- und/oder Steuerungssystem ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrem Aufbau an die zu überprüfende Baugruppe und/oder an den durchzuführenden Überprüfungsumfang (Gesamtüberprüfung bestehend aus Einzelüberprüfungen) angepasst und kann für die einzelne Überprüfung von Baugruppen oder für eine im Wesentlichen gleichzeitige Überprüfung mehrerer Baugruppen ausgebildet sein.
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Eine Kameraeinrichtung ist insbesondere eine elektronische Bildaufnahmeeinrichtung, wie bspw. eine CCD-Kamera, die insbesondere im sichtbaren Wellenlängenbereich, gegebenenfalls aber auch in einem nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich (bspw. Wärmebildkamera), elektronische Aufnahmen bzw. Abbildungen (wenigstens ein Standbild oder auch bewegte Bilder) der zu überprüfenden Baugruppe erstellt bzw. erzeugt. Die Kameraeinrichtung kann mit fest eingestelltem Fokus oder mit veränderbarem Fokus (fokusierbar), sowie starr oder beweglich (bspw. durch aktorische Betätigung längsbewegbar und/oder schwenkbar, um die Kameraposition und/oder die Kameraausrichtung, insbesondere nach Vorgabe, verändern und somit bspw. unterschiedliche Prüforte ermöglichen zu können) ausgebildet sein. Ferner kann die Kameraeinrichtung mit diversen Filtern ausgestattet sein.
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Bei der Computereinrichtung handelt es sich insbesondere um ein softwaregesteuertes mikroprozessorbasiertes Rechenmittel, das zumindest geeignet ist, wenigstens eine von der Kameraeinrichtung erzeugte elektronische Abbildung bzw. Aufnahme automatisiert auszuwerten, was insbesondere durch geeignete Bildauswertungs- bzw. Bildanalysesoftware erfolgt, und hierbei mit Vorgaben, einschließlich individueller Vorgaben, für die zu überprüfende Baugruppe abzugleichen. Unter „Abgleichen” wird insbesondere das Kontrollieren der Übereinstimmung von Ist-Zustand (gemäß der von der einen Kameraeinrichtung erzeugten wenigstens einen Aufnahme) und Soll-Zustand (gemäß der Vorgaben, einschließlich der individuellen Vorgaben für die zu überprüfende Baugruppe) verstanden. Dieses Abgleichen basiert nicht zwangsläufig auf einem bloßen Bild-Bild-Vergleich (Referenzbildabgleich). Für den Abgleich sind alternativ oder ergänzend zu einem Referenzbildabgleich verschiedene Vorgehensweisen (wie bspw. auch Histogramm, Kantendetektion und dergleichen) möglich.
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Die Möglichkeiten zur Überprüfung einer zu überprüfenden Baugruppe können bspw. umfassen:
- – Überprüfung auf Vollständigkeit, Richtigkeit (d. h. richtige Auswahl) und/oder korrekte Anordnung der Einzelkomponenten;
- – Überprüfung der Positionierungen und/oder Befestigungen der Einzelkomponenten;
- – Überprüfung von Farbe und/oder Design der Einzelkomponenten;
- – Überprüfung von Verbindungen (bspw. Steck- und Leitungsverbindungen, einschließlich Verlegewege);
- – Korrekte Ausführung einzelner Komponenten (bspw. Abmessungen, Geometrie- und Gestaltungsmerkmale, Anordnung von Löchern und Durchbrüchen, und dergleichen);
- – Vorhandensein und korrekte Anordnung von Verbindungselementen (bspw. Clipse, Schrauben, Nieten etc.), sowie vorschriftsmäßige Ausführung der Verbindungen;
- – Überprüfung von Höhen-, Breiten- und Längsdimensionen, sowie Oberflächenbeschaffenheiten.
Dies ist keine abschließende Aufzählung. Mögliche Vorgehensweisen bei der Überprüfung und weitere Möglichkeiten zur Überprüfung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend noch erläutert.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Computereinrichtung über (wenigstens) eine Schnittstelle verfügt, über die für die aktuell zu überprüfende Baugruppe (Prüfling), insbesondere in Echtzeit, individuelle Vorgaben für deren Sollausstattung und/oder deren Sollaufbau von einem übergeordneten Produktionsplanungs- und/oder Steuerungssystem (im Folgenden auch als PPS-System bezeichnet) abgerufen bzw. bezogen werden können, wobei diese Vorgaben stets auf dem aktuellsten Stand sind. Das PPS-System, wobei es sich insbesondere um ein PPS-System des Kraftfahrzeugherstellers (OEM) handelt, überwacht und/oder steuert die gesamte Herstellung eines Kraftfahrzeugs (oder zumindest einzelner Herstellungsabschnitte) unter Berücksichtigung individueller Ausstattungen des herzustellenden Kraftfahrzeugs. Dies erfolgt insbesondere computer- und softwarebasiert. (Im Weiteren wird diesbezüglich auf entsprechende Fachliteratur verwiesen.) Befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Zulieferer, kann diese an ein PPS-System des Zulieferers angebunden oder über eine Fernverbindung mit dem PPS-System des Kraftfahrzeugherstellers verbunden werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass nur für einen Teil (d. h. nur für bestimmte Überprüfungen) des vorgesehenen Überprüfungsumfangs individuelle Vorgaben vom PPS-System bezogen werden. (Für zahlreiche Überprüfungen sind nicht zwingend individuelle Vorgaben erforderlich). Ebenso kann vorgesehen sein, dass für den gesamten Überprüfungsumfang (d. h. im Wesentlichen für alle Überprüfungen) individuelle Vorgaben vom PPS-System bezogen werden. Auf Basis der vom PPS-System bereitgestellten individuellen Vorgaben kann insbesondere auch der Überprüfungsumfang in der erfindungsgemäßen Vorrichtung festgelegt werden, wobei durch die Vorgaben auch optionale, d. h. nicht zwingend erforderliche, Überprüfungsumfänge (bspw. Sonderüberprüfungen) angewiesen bzw. veranlasst werden können. Ferner ist vorzugsweise auch die Möglichkeit vorgesehen, dass das Ergebnis der Überprüfung (bspw. in Form eines Prüfberichts oder Überprüfungsprotokolls) über die Schnittstelle an das PPS-System zurückübertragen werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere auch derart gestaltet, dass diese im Hinblick auf die durchführbaren bzw. ausführbaren Überprüfungen (Einzelüberprüfungen im Rahmen der Gesamtüberprüfung) adaptierbar ist. Die Adaptierbarkeit ist bspw. durch Umgestaltung und/oder Erweiterung der Hardware (Kameraeinrichtungen, Beleuchtungseinrichtungen und dergleichen) gegeben. Besonders bevorzugt ist eine Adaptierbarkeit durch die Möglichkeit des Anlernens neuer Überprüfungsfunktionen durch den Bediener vorgesehen, was bspw. das Erstellen neuer Überprüfungsfunktionen oder auch das Anpassen bestehender Überprüfungsfunktionen (z. B. das Hinzufügen neuer Farben und/oder Farbkombinationen in eine entsprechende Überprüfungsfunktion) einschließen kann.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Kameraeinrichtungen aufweist, die die zu überprüfende Baugruppe aus verschiedenen Richtungen (d. h. mit unterschiedlichen Betrachtungsvektoren bzgl. eines räumlichen Koordinatensystems) erfassen bzw. aufnehmen können und/oder die auf unterschiedliche Baugruppenbereiche der zu überprüfenden Baugruppe ausgerichtet sind. (Bevorzugt soll jeder denkbare Betrachtungsvektor ermöglicht werden können.) Die Kameraeinrichtungen können die zu überprüfende Baugruppe zeitgleich bzw. gleichzeitig oder zeitversetzt und insbesondere nach einem vorbestimmten individuellen Ablauf erfassen. Die Kameraeinrichtungen können identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass wenigstens zwei Kameraeinrichtungen derart angeordnet sind, dass unterschiedliche Seiten der zu überprüfenden Baugruppe, insbesondere gegenüberliegenden Seiten dieser Baugruppe (bspw. Oberseite und Unterseite), vorzugsweise gleichzeitig, erfasst werden können, ohne dass die zu überprüfende Baugruppe und/oder eine Kameraeinrichtung bewegt, d. h. in ihrer Lage verändert werden muss.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die Möglichkeit zur automatischen Überprüfung von Leitungsverbindungen an der zu überprüfenden Baugruppe umfassen. (Hiermit ist die Fähigkeit zur automatischen Ausführung bzw. Durchführung eines solchen Vorgangs und den damit verbundenen Tätigkeiten gemeint, was auch für die nachfolgenden Erläuterungen analog gilt). Dies kann bspw. die Überprüfung von Anschlüssen (bspw. Steckverbindungen und insbesondere Steckerverbindungen), Verlegewegen und/oder Leitungsbefestigungen bzw. -arretierungen (bspw. mittels Clipsverbindungen oder dergleichen) einschließen. Leitungen sind insbesondere elektrische Leitungen (Kabel) und von einem Fluid durchströmbare Leitungen (Rohre). Verlegewege lassen sich z. B. mit einem Muster- bzw. Konturenvergleich überprüfen. Leitungsbefestigungen können bspw. mit einem so genannten Lichtschnitt überprüft werden. Hierbei wird mit Hilfe eines Projektors wenigstens eine querverlaufende Licht- oder Laserlinie auf die verlegte Leitung projiziert und mittels Kameraeinrichtung erfasst. Durch Auswertung des Linienverlaufs kann ein Höhenprofil bestimmt werden (Prinzip der Triangulation), das im Weiteren Aufschluss darüber gibt, ob die betreffende Leitung an der betrachteten Stelle ordnungsgemäß befestigt ist. Eine andere Möglichkeit zur Überprüfung von Kabelbefestigungen ist die Auswertung von Lichtreflexionen an dem betreffenden Kabel bei einer Hellfeld- und/oder Dunkelfeldbeleuchtung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist insbesondere auch die Möglichkeit zur automatischen Überprüfung von Schraubverbindungen, Clipsverbindung, Nietverbindungen, Klebverbindungen und dergleichen auf. Diese Überprüfung kann sowohl das Vorhandensein der Verbindungselemente als auch die korrekte Ausführung der hergestellten Verbindung bzw. die richtige Anbringung der Verbindungselemente (bspw. Drehwinkel einer Schraube) umfassen.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch über die Möglichkeit zur automatischen Überprüfung von Höhen-, Breiten- und/oder Längsdimensionen verfügt. Damit lassen sich bspw. die lagerichtigen Positionierungen von Einzelkomponenten und/oder bauliche Abmessungen überprüfen. Die damit gegebenen Möglichkeiten können über eine bloße Montagekontrolle hinausgehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner die Möglichkeit zur automatischen Überprüfung von Farben und/oder Farbkombinationen, also die Möglichkeit zur Farbüberprüfung, umfassen. Dies ist insbesondere sinnvoll für Baugruppen, die im Rahmen von Ausstattungsmöglichkeiten verschiedene Ausstattungsfarben aufweisen können. Eine Erkennung von Farben kann bspw. durch Verwendung einer Farb-Kameraeinrichtung und/oder eines Farbsensors erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner die Möglichkeit zur automatischen Erfassung von Codekennzeichnungen umfassen. Unter einer Codekennzeichnung wird insbesondere eine maschinenlesbare Kennzeichnung der zu überprüfenden Baugruppe oder von Einzelkomponenten dieser Baugruppe verstanden. Eine Codekennzeichnung ist bspw. ein Strichcode (bzw. Barcode), ein IR-Code (bzw. QR-Code), ein alphanumerischer Zeichencode (bspw. eine Seriennummer), ein Farbcode oder dergleichen.
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Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung die individuell zu einer aktuell zu überprüfenden Baugruppe gehörenden Vorgaben vom PPS-System abruft, kann ein bedienender Werker der erfindungsgemäßen Vorrichtung die als nächstes zu überprüfende Baugruppe mitteilen. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit zur automatischen individuellen Erkennung der zu überprüfenden Baugruppe umfasst. Eine automatische Erkennung kann bspw. anhand wenigstens einer auf der zu überprüfenden Baugruppe aufgebrachten Codekennzeichnung erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner die Möglichkeit zur automatischen Erkennung eines Grobfehlers umfassen. Ein Grobfehler liegt bspw. dann vor, wenn eine maßgebliche Codekennzeichnung der zu überprüfenden Baugruppe fehlerhaft ist oder wenn für die zu überprüfende Baugruppe keine individuellen Vorgaben im PPS-System vorhanden sind. Bei Erkennung eines Grobfehlers kann die Ausführung der Überprüfung verhindert oder abgebrochen werden.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung (wenigstens) eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des Ergebnisses der Überprüfung bzw. zur Ergebnisanzeige aufweist. Eine solche Anzeigeeinrichtung ist bspw. eine mehrfarbige Leuchtanzeige (bspw. grün für 10.; rot für n.i.O.; gelb für Grobfehler oder Vorrichtungsfehler) oder ein Display (Monitor). Alternativ oder ergänzend kann es sich auch um eine akustische Anzeigeeinrichtung handeln. Eine Anzeigeeinrichtung kann jedoch auch auf ganz andere Weise gestaltet sein. So kann bspw. vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung über ein automatisiertes oder zumindest teilautomatisiertes Handlingsystem (wie bspw. eine Zuführeinrichtung) verfügt und dass hiermit eine fehlerfrei überprüfte Baugruppen an einer Gutteilsschleuse ausgeschleust wird.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Prüfkammer (in der auch die wenigstens eine Kameraeinrichtung angeordnet ist) aufweist, mit wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung für die Erzeugung einer definierten Beleuchtung, wenigstens einer Schleuse und einem Handlingsystem (Zuführeinrichtung). Eine solche Prüfkammer ermöglicht die Erzeugung reproduzierbarer Überprüfungsbedingungen, wie bspw. ein definiertes Umfeld mit vorhersagbaren Umgebungsbedingungen (im Besonderen Lichtverhältnisse). Das Handlingsystem kann bspw. einen schienengeführten Schlitten umfassen, wobei der Schlitten insbesondere derart gestaltet ist, dass gegenüberliegende Seiten einer zu überprüfenden Baugruppe (bspw. Oberseite und Unterseite) erfasst werden können.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Computereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (wenigstens) eine Software (Computerprogramm) aufweist, die zur automatisierten Überprüfung der zu überprüfenden Baugruppe und insbesondere auch zur Gesamtprozesssteuerung programmiert ist. Hierzu kann die Computereinrichtung wenigstens ein elektronisches Speicherelement aufweisen, auf dem diese Software abgespeichert ist. Die Software kann einzelne Softwarepakte bzw. -tools umfassen.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise unter Bezug auf die Figuren anhand eines Dachmoduls für Kraftfahrzeuge näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können jedoch, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein.
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1 zeigt in zwei Draufsichten die Sichtseite (bzw. Außenseite) und die Rückseite (bzw. Innenseite) eines Dachmoduls.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatisierten optischen Montageüberprüfung des Dachmoduls aus 1.
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1 zeigt ein so genanntes Dachmodul 100 für einen Personenkraftwagen. Das Dachmodul 100 ist abhängig von der individuellen Ausstattung des herzustellenden Kraftfahrzeugs aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten zusammengesetzt und somit individuell aufgebaut. Wie aus 1a ersichtlich sind diese Einzelkomponenten bspw. eine farblich abgestimmte Gehäuseschale 110, ein Ablagefach 120, zwei Leselampen 131 und 132 mit zugehörigen Schaltern 135 und 136, eine Innenraumleuchte 140 mit zugehörigem Schalter 145, ein multifunktionaler Bedienschalter (Dachschalter) 150 für ein Schiebedach und dergleichen (keine abschließende Aufzählung). Wie aus 1b ersichtlich, umfasst das Dachmodul 100 weitere ausstattungsabhängige Einzelkomponenten, wie bspw. eine Alarmanlagenkomponente 160, ein oder mehrere Mikrofone 170 für eine Freisprechanlage, einen Temperaturfühler 180 für eine Klimaanlage, eine Sender-/Empfängereinheit für die Zentralverriegelung und/oder Garagentorbetätigung (mit Garagentorschalter), und dergleichen (keine abschließende Aufzählung). Mit 141 und 142 sind die Leuchtmittel der Innenraumleuchte 140 bezeichnet. Mit 190 ist eine in der Gehäuseschale 110 gehaltene Trägerplatte bezeichnet. Mit 191, 192, 193 und 194 sind Kabelverbindungen bezeichnet, die nach einem vorgegebenen Schema (bzw. Muster) verlegt und teilweise an der Trägerplatte 190 befestigt sind.
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Das Dachmodul 100 wird fahrzeugausstattungsabhängig bei einem Zulieferer oder in einer Vormontage des Kraftfahrzeugherstellers vormontiert bzw. gefertigt. Das fertig vormontierte Dachmodul 100 muss spätestens vor dem Verbau in das herzustellende Kraftfahrzeug überprüft bzw. einer Montagkontrolle unterzogen werden, insbesondere um festzustellen, ob im Hinblick auf die individuelle Ausstattung des herzustellenden Kraftfahrzeugs alle erforderlichen Einzelkomponenten in der richtigen Ausführung vorhanden und korrekt verbaut sind, und insbesondere um auch auszuschließen, dass keine Einzelkomponenten vorhanden sind, die für die individuelle Ausstattung nicht vorgesehen sind. Diese Überprüfung erfolgt automatisiert mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie nachfolgend anhand der 2 erläutert.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 200 zur automatisierten optischen Überprüfung des Dachmoduls 100. Die Vorrichtung 200 umfasst eine abgeschirmte Prüfkammer bzw. Inspektionszelle 210 in der mehrere Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 und Beleuchtungseinrichtungen 231, 232, 233 und 234 angeordnet sind. Die Anzahl an Kameraeinrichtungen und Beleuchtungseinrichtungen ist nur beispielhaft. Bei den Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 handelt es sich insbesondere um CCD-Kameras. Bei den Beleuchtungseinrichtungen 231, 232, 233 und 234 kann es sich um LED-Leuchten oder LED-Panels handeln. Mit 241/242 ist eine als Schienen-Schlitten-System ausgebildete Zuführeinrichtung (Handlingsystem) für die Zu- und Abführung des zu überprüfenden Moduls 100 in die Prüfkammer 210 bezeichnet. (Schleusen sind nicht dargestellt.) Die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 kann als Stand-Alone-Prüfstation ausgebildet sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 umfasst ferner eine Computereinrichtung 250 für die Gesamtprozesssteuerung bzw. Ablaufsteuerung, Bildverarbeitung und Auswertung, wobei die Computereinrichtung 250 mit einer Schnittstelle 251 ausgebildet ist. Über die Schnittstelle 251 ist die Computereinrichtung 250 mit einem zentralen Produktionsserver 300 des Kraftfahrzeugherstellers (OEM) verbunden. Der Produktionsserver 300 ist Bestandteil eines übergeordneten Produktionsplanungs- und/oder Steuerungssystems (PPS-Systems). Mit 255 und 256 sind eine Anzeigeeinrichtung (Display) und eine Eingabeeinrichtung bezeichnet, die an die Computereinrichtung 250 angebunden sind. Auch die Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 sind an die Computereinrichtung 250 angebunden (nicht dargestellt). Die Beleuchtungseinrichtungen 231, 232, 233 und 234 können ebenfalls an die Computereinrichtung 250 angebunden sein.
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Das vormontierte Dachmodul 100 wird mit der Rückseite nach oben in den Schlitten 242 des Handlingsystems eingesetzt und automatisch von links nach rechts in die Prüfkammer 210 eingebracht. Bevor nun die eigentliche automatisierte Überprüfung des Dachmoduls 100 gestartet wird, erfolgt zunächst eine automatische Erkennung des Dachmoduls anhand eines beim Montieren bzw. Fertigen aufgebrachten Strichcode-Labels 115 (siehe 1b), bspw. durch Erfassung mit einer der Kameraeinrichtungen 221 oder 222 oder mit einem nicht dargestellten Labelscanner. Hiernach werden von der Computereinrichtung 250 individuelle Vorgaben, wie insbesondere die Sollausstattung und der Sollaufbau, für dieses Modul 100 vom zentralen Produktionsserver 300 abgerufen (oder vom Server 300 an die Computereinrichtung 250 übermittelt).
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Nachdem die Computereinrichtung 250 über individuelle Vorgaben für das zu überprüfende Modul 100 (Prüfling) verfügt, kann die eigentliche automatisierte Überprüfung des Moduls 100 erfolgen. Hierzu werden gleichzeitig oder gegebenenfalls auch zeitversetzt mit den Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 Aufnahmen vom Modul 100 erstellt. Mit den Beleuchtungseinrichtungen 231, 232, 233 und 234 können hierfür definierte Beleuchtungen des Moduls 100 erzeugt werden. Sowohl die Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 als auch die Beleuchtungseinrichtungen 231, 232, 233 und 234 können durch die Computereinrichtung 250 gesteuert oder geregelt werden. Die Kameraeinrichtungen 221 und 222 sind für eine Erfassung der Modulrückseite angeordnet, wobei die erste Kameraeinrichtung 221 näherungsweise senkrecht und die zweite Kameraeinrichtung 222 schräg zur Modulrückseite ausgerichtet ist. Letzteres ermöglicht die Erfassung verdeckt angeordneter Modulbereiche, wobei die Aufnahmen im Rahmen der Auswertung typischerweise zunächst entzerrt werden müssen. Die dritte Kameraeinrichtung 223 ist für eine Erfassung der Modulvorderseite, aus einer im Wesentlichen senkrechten Richtung, angeordnet. Der Schlitten 242 ist entsprechend ausgebildet, um die Erfassung der Modulvorderseite durch die Kameraeinrichtung 223 zu ermöglichen. Die Erfassungsbereiche der Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 sind schemenhaft veranschaulicht (strichpunktierte Linien).
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Die von den Kameraeinrichtungen 221, 222 und 223 erstellten Aufnahmen bzw. Abbildungen werden mit der Computereinrichtung 250 auch im Hinblick auf die individuellen Vorgaben für das Modul 100 ausgewertet. Diese Auswertung basiert insbesondere nicht auf einem bloßen Bild-Bild-Vergleich (Ist-Bild/Soll-Bild). Die Überprüfung kann bspw. derart erfolgen, dass unter Berücksichtigung der vom Produktionsserver 300 bereitgestellten individuellen Vorgaben, und somit auf Grundlage der Sollausstattung und des Sollaufbaus des zu überprüfenden Moduls 100, zunächst ein Gesamtprüfplan anhand des vorgesehenen Überprüfungsumfangs für dieses Modul 100 erstellt wird. Dieser Gesamtprüfplan (für die Gesamtüberprüfung) wird in Teilprüfpläne (für Einzelüberprüfungen) gegliedert, die wiederum in einzelne Prüfschritte unterteilt werden. Für die einzelnen Prüfschritte können aus einem vorhandenen Möglichkeitspool geeignete Vorgehensweisen (bspw. mit definierten Beleuchtungs- und Kameraeinstellungen und/oder geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen) ausgewählt werden. Auf diese Weise kann ein Programmablauf (Sequenz) für die automatisierte Überprüfung des Moduls 100 erstellt werden. Das Erstellen des Programmablaufs erfolgt automatisiert in der Computereinrichtung 250 mittels geeigneter Software.
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Die Überprüfung des Moduls 100 umfasst den Einsatz von Bildauswertungs- bzw. Bildanalysesoftware. Im Rahmen der Auswertung können bspw. die von der ersten und der dritten Kameraeinrichtung 221 und 223 erzeugten Aufnahmen in Prüffelder bzw. -areale A bis F unterteilt (siehe 1) und separat ausgewertet werden. Im Prüffeld A an der Modulvorderseite wird z. B. durch Bildauswertung überprüft, ob der vorgesehene Bedienschalter 150 (für das Schiebedach) in der richtigen technischen und farblichen Ausführung vorhanden ist. Im Prüffeld F an der Modulrückseite wird z. B. überprüft, ob alle Schraubverbindungen 151 für diesen Bedienschalter 150 vorhanden und korrekt ausgeführt sind. In den anderen Prüffeldern können andere Überprüfungen erfolgen. Die Überprüfung kann auch anhand von Codekennzeichnungen erfolgen, die auf zumindest einigen der Einzelkomponenten aufgebracht sein können, wie obenstehend erläutert. Bevorzugt ist vorgesehen, dass auch die Kabelverbindungen 191, 192, 193 und/oder 194 einer Überprüfung unterzogen werden, wie obenstehend erläutert.
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Das Modul 100 verbleibt solange in der Prüfkammer 210, bis dessen Überprüfung abgeschlossen ist. Wurden keine Fehler festgestellt, so kann als Ergebnis eine i.O.-Meldung auf dem Display 255 ausgegeben und das Modul 100 nach rechts aus der Prüfkammer 210 ausgeschleust werden. Wurde wenigstens ein Fehler festgestellt, so kann eine n.i.O.-Meldung auf dem Display 255 ausgegeben werden, insbesondere in Verbindung mit einem Fehlerreport (bspw. durch Anzeige von Bilddaten mit Markierung des Fehlers auf dem Display 255), und das Modul 100 wird zur Überarbeitung nach links aus der Prüfkammer 210 ausgeschleust. Nach der Fehlerbeseitigung ist eine erneute Überprüfung vorzunehmen. Ferner kann das Ergebnis der Überprüfung zur Dokumentation und/oder Qualitätssicherung über die Schnittstelle 251 an den zentralen Produktionsserver 300 übertragen werden.
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Die vorausgehenden Erläuterungen unter Bezug auf die Figuren beinhalten teilweise vereinfachende Ausführungen die der Veranschaulichung der Erfindung dienen sollen. Im Rahmen der Erfindung können daher der Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder die Vorgehensweisen bei der Überprüfung im Detail von den vorausgehenden Erläuterungen abweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Effiziente Montageprüfung durch integrierte Bildverarbeitung”, A&D Kompendium 2004 [0003]
