Präzise, effizient, schnell einsetzbar – Mech-Mind „Eye + Brain“ ermöglicht 100-prozentige Inline-Inspektion auf Automobil-Fertigungslinien

Auf dem heutig hart umkämpften Automobilmarkt sind Produktionsgenauigkeit und Durchsatz die Lebensnerven für OEMs. Um bei großem Volumen konsistente Qualität zu liefern und mit immer schneller werdenden Produktionsraten Schritt zu halten, steht die Qualitätsprüfphase in der Fertigung vor beispiellosen Herausforderungen. Traditionelle Offline-Prüfungsabläufe auf Basis von Koordinatenmessmaschinen (CMM) sind zunehmend unzureichend: Die Teile werden aus der Linie genommen und in ein Messtechniklabor geschickt, um langsame, stichprobenbasierte Messung und Analyse durchzuführen. Dieser verzögerte, stichprobenbasierte Ansatz kann die dualen Anforderungen der Automobilhersteller nach hoher Qualität und hohem Durchsatz nicht mehr erfüllen – er ist zu einem Hauptengpass für den Fortschritt geworden.

Mit umfassender Expertise in der Full-Stack-Technologie für General-Purpose Robot "Eye-Brain-Hand" und umfangreicher Erfahrung in der industriellen Fertigung hat Mech-Mind ein Inline-Messsystem mit integrierten Hardwares und Softwares speziell für die Automobilindustrie entwickelt. Validiert und verfeinert an zahlreichen Produktionslinien ist die Lösung nun vollständig produktreif und marktreif: Kunden können sie schnell ohne lange oder komplexe Inbetriebnahme einsetzen. Das System liefert hochpräzise, 100-prozentige Inline-Inspektion kritischer Maße an Teilen und Karosserie-Baugruppen und bietet Echtzeit-Einblick in die Qualitätsdaten jedes Einzelteils sowie End-to-End-Rückverfolgbarkeit über den gesamten Produktionsprozess.

01 Angetrieben durch „Eye + Brain“ des Roboters für ultra-präzise und schnelle Messung

In der Automobilfertigung können selbst millimetergroße Abweichungen zu Quietschen, vorzeitigem Verschleiß oder funktionalem Ausfall führen. Daher muss ein Messsystem in erster Linie minimale Maßabweichungen erkennen und korrekte Montage sicherstellen.

Kernkomponenten von Mech-Mind 3D-Vision-Inline-Messsystem

Mech-Minds Inline-Messsystem integriert die selbst entwickelte industrielle 3D-Kamera Mech-Eye UHP-140-GL mit Mech-Vision Bildverarbeitungssoftware, Mech-Metrics Inline-Messsoftware und anderen leistungsstarken Hardware- und Softwarekomponenten.

Als „Eye“ des Systems verwendet die Mech-Eye UHP-140-GL fortschrittliche KI-Algorithmen für Antireflexion und Bildfusion, um reflektierende Oberflächen, komplexe Geometrien und Verdeckungen zu bewältigen, während sie 3D-Merkmalsdaten mit ultrahoher Präzision erfasst.

Als „Brain“ des Systems integrieren Mech-Vision und Mech-Metrics robuste KI-Vision- und 3D-Messalgorithmen, die an großen industriellen Datensätzen validiert wurden, um Erkennung, Messung und Analyse durchzuführen.

Die Punktwolken werden mit Mech-Eye UHP-140-GL aufgenommen, die Farben wurden nach Höhe gerendert.

Tiefe Hardware-Software-Integration und effiziente „Eye + Brain“-Zusammenarbeit lassen das System intelligente Merkmale identifizieren und präzise Fitting-Berechnungen durchführen, was CMM-vergleichbare Genauigkeit mit Abweichungen konsequent innerhalb von ±0,2 mm liefert.

Um Genauigkeitsdrift aufgrund von Umgebungstemperaturänderungen abzumildern, enthält das Inline-Messsystem ein selbst entwickeltes Kompensationsmodul für Temperaturdrift, das Messungen dynamisch kalibriert. Dadurch wird umgebungsbedingter Temperaturdrift reduziert, ungeplante Stillstandszeiten aufgrund von Messfehlern minimiert und die Produktionskontinuität und -stabilität deutlich verbessert.

Genauigkeit allein reicht nicht aus, die Messung muss auch schnell sein. Dank der optimierten Messlogik und des „Shoot-and-Go“-Modus, der es dem Roboter erlaubt, sich sofort nach jeder Bildaufnahme zu bewegen, kann das Inline-Messsystem von Mech-Mind einen einzelnen Punkt in nur zwei Sekunden messen. Damit wird die Messzeit im Vergleich zu traditionellen Methoden um mehr als 90 % reduziert. Dies ermöglicht eine hochpräzise, 100-prozentige Inline-Inspektion ohne Verlangsamung der Produktionslinie und gewährleistet gleichzeitig Qualität und Durchsatz.

02 100-prozentige Inline-Inspektion, Datenrückverfolgbarkeit im gesamten Prozess und Qualitätsmanagement im geschlossenen Kreislauf

Das Mech-Mind 3D-Vision-Inline-Messsystem kann direkt in Hochgeschwindigkeits-Fertigungslinien integriert werden, um jedes Werkstück und jedes Fahrzeug in Echtzeit zu prüfen. Dies führt die Industrie weg von der Stichprobenprüfung: Jede Maßdrift oder Montagefehler wird an der Linie erkannt und markiert, was Qualitätsvorfälle auf Chargenebene verhindert.

Mech-Metrics gibt Messergebnisse in Echtzeit aus und zeichnet alle wichtigen Dimensionsdaten für jedes Teil auf. Tritt ein Qualitätsproblem auf, können Benutzer von der Seriennummer über Produktionscharge, Zeitstempel bis hin zur Arbeitsstation zurückverfolgen, was eine präzise Lokalisierung der Ursache ermöglicht.

Mech-Metrics führt auch eingehende Daten-Mining und statistische Analysen historischer Messdaten durch und generiert automatisch SPC-(Statistische Prozesslenkung)-Berichte, die Qualitätstrends visualisieren. Qualitätsingenieure können Risiken vorab erkennen, Prozessparameter proaktiv anpassen und Probleme früher lösen. Die Messung wandelt sich von einer Aufgabe am Ende der Linie zum Motor, der kontinuierliche Prozessoptimierung und nachhaltige Qualitätsverbesserung antreibt.

Produktionsinterface von Mech-Metrics

03 Schneller Einsatz, flexible Umstellungen, Maximierung des Geschäftswerts

Nach umfangreicher Projekterfahrung und iterativer Produktentwicklung hat Mech-Mind komplexe Messtechnik in eine hochgradig standardisierte, produktisierte Lösung weiterentwickelt. Das System unterstützt eine umfassende Hardware-Software-Koordination und Vorab-Tuning, wodurch die Installation und Inbetriebnahme vor Ort erheblich reduziert werden. Im Vergleich zu hochgradig kundenspezifischen, projektbasierten Implementierungen kann das standardisierte System die Einsatzzyklen um mehr als 50 % verkürzen, wodurch sowohl die technischen Hürden als auch die Zeit bis zur Einsatzbereitschaft erheblich reduziert werden.

Das Inline-Messsystem von Mech-Mind passt sich an die wichtigsten Produktionsstufen in der Automobilindustrie an, von der Komponentenfertigung bis zum Schweißen von Baugruppen. Es führt hochpräzise Messungen an Komponenten, Baugruppen und kompletten Aggregaten durch und ist mit verschiedenen Produktmodellen und Prüfmerkmalen kompatibel, wie z.B. runden Löchern, Langlöchern, Gewindebohrungen und Bolzen, wodurch Automobilhersteller schnelle und flexible Umrüstungen realisieren können.

Das Inline-Messsystem von Mech-Mind passt sich flexibel an verschiedene typische Werkstücke an.

Das System misst präzise die geometrischen Abmessungen wichtiger Merkmale (Länge, Breite, Durchmesser usw.) sowie geometrische Toleranzen (Lagetoleranz, Ebenheit, Profiltoleranz usw.).

Anwendungsfälle

Dank seiner stabilen, in der Industrie bewährten Leistung wird das Mech-Mind 3D-Vision-Inline-Messsystem weltweit von führenden OEMs und Tier-1-Zulieferern in großem Umfang eingesetzt. Es deckt die Bereiche Stanzen, Schweißen, Endmontage sowie Komponentenfertigung und -montage ab und unterstützt so die Verbesserung der Produktionseffizienz und Produktqualität umfassend.

Großer Automobilhersteller: Inline-Messung von vorderen/hinteren Hilfsrahmen und linken/rechten Querlenkern

Inline-Messung des vorderen Hilfsrahmens

Inline-Messung des hinteren Hilfsrahmens

Inline-Messung des linken und rechten Querlenkers

Um die Anforderungen an eine schnelle und hochpräzise Inline-Messung von vorderen und hinteren Hilfsrahmen sowie linken/rechten Querlenkern zu erfüllen, lieferte Mech-Mind ein ausgereiftes System, mit dessen Hilfe der Kunde eine effiziente und flexible Produktionslinie aufbauen konnte. Das System unterstützt nahtlos mehrere Werkstücktypen, ermöglicht schnelle Umrüstungen und die Produktion gemischter Modelle und gewährleistet nicht nur eine präzise End-to-End-Inline-Messung und Qualitätskontrolle, sondern steigert auch die Gesamteffizienz und Wettbewerbsfähigkeit der Linie erheblich.

Großer Automobilzulieferer: Inline-Messung von Hilfsrahmen

Vor Ort benötigte der Kunde hochpräzise Messung von Dutzenden von Hilfsrahmenmerkmalen, darunter Lagetoleranzen und Profiltoleranzen. Das hochflexible System von Mech-Mind zeigte eine hervorragende Anpassungsfähigkeit und führte zuverlässig hochpräzise Messungen von Merkmalen wie runden Löchern und Bolzen durch.

Großer Automobilzulieferer: Inline-Messung von Torsionsachsen

Als kritisches Bauteil der Aufhängung verursachen die kompakte Geometrie und die komplexen Oberflächen der Torsionsachse visuelle Verdeckungen, die herkömmliche Messungen ineffizient und unvollständig machen. Mithilfe selbst entwickelter KI-Algorithmen ermöglichte das Inline-Messsystem von Mech-Mind den Robotern, Messpfade autonom zu planen, Störungen intelligent zu vermeiden und wichtige Merkmale effizient zu erfassen. Nach der Einführung des Systems erzielte der Kunde eine höhere Messeffizienz und Datenzuverlässigkeit, kürzere Zykluszeiten und eine allgemeine Steigerung der Linienleistung.

Großer Automobilzulieferer: Inline-Messung von Querträgern

Angesichts der komplexen Geometrie der Querträger, der durch Reflexionen verursachten schlechten Bildgebung und des Verlusts von 3D-Daten überwand die fortschrittlichen Antireflexions-KI-Algorithmen von Mech-Mind die Bildgebungsstörungen und ermöglichte so eine genaue Positionierung und Messung der Merkmale. Das System lieferte selbst unter schwierigen Bedingungen hochpräzise Messungen und verbesserte die Messstabilität sowie den Produktionsdurchsatz erheblich, um eine hohe Ausgabequalität zu gewährleisten.

Nach umfangreichen Einsätzen in der Praxis bei OEMs und Zulieferern weltweit ist das Mech-Mind 3D-Vision-Inline-Messsystem in seiner Leistung immer ausgereifter und stabiler geworden und hat gleichzeitig reichhaltige Erfahrungen in der Projektabwicklung gesammelt. Mech-Mind ist gut positioniert, um Integratoren und Partnern umfassende Unterstützung bei Technologie, Produkten, Lieferung und Training zu bieten. Auch in Zukunft wird Mech-Mind die Messtechnik weiter verfeinern und sein Branchen-Know-how vertiefen, um mehr Automobilherstellern zu einem prozessübergreifenden Qualitätsmanagement im geschlossenen Kreislauf zu verhelfen und ihre Transformation hin zur intelligenten Fertigung zu beschleunigen.