Automatische, berührungslose Qualit?tskontrolle bei der Betonsteinproduktion
4. April 2025
Die Betonsteinproduktion stellt h?chste Anforderungen an die Qualit?tssicherung, um den stetig wachsenden Marktansprüchen gerecht zu werden. Eine innovative L?sung bietet die Hess-Inline-QS, ein System zur automatischen, berührungslosen Qualit?tskontrolle auf der Fertigungslinie. Dabei wird der Zeitaufwand für manuelle Kontrollen minimiert und gleichzeitig sehr hohe Pr?zision in Echtzeit bei der Fehlererkennung gew?hrleistet.
Funktionsweise: Automatische Qualit?tskontrolle in Echtzeit
Die Inline QS bietet eine automatische Qualit?tskontrolle auf der Nassseite der Fertigungslinie. Jede Produktionscharge unterl?uft dabei einer umfassenden Oberfl?chenprüfung, um sehr hohe Qualit?tsstandards der Betonsteine zu erm?glichen. Die H?henmessung mit Farbindikation sichert durch objektive Bewertung eine intuitive Erkennung der Produktqualit?t.
Die frisch produzierten Betonsteine werden direkt nach der Produktion in der Fertigungslinie auf der Nassseite anhand unterschiedlicher, individuell einstellbarer Parameter geprüft. Die laufende Betonsteinproduktion wird dabei nicht unterbrochen, sondern l?uft ohne Verz?gerung und Anhalten der F?rderstrecke weiter. Für die Messung kommt entsprechende Hardware, wie ein 3D-Scanner und eine hochaufl?sende Farbkamera zum Einsatz. Die wichtigsten qualit?tsrelevanten Parameter werden ausgewertet.
Die Produkte werden geometrisch vermessen. In Kombination mit einer Wiegestation bietet das die M?glichkeit neben der H?he und dem Volumen auch die Dichte zu bestimmen. Defekte, Farben und K?rnungen der Steinoberfl?che werden pr?zise erfasst und KI-gestützt analysiert. Diese Auswertungen der Inline QS werden dabei nahtlos in die Maschinenvisualisierung und Produktionsstatistik integriert. Dabei werden folgende Parameter ausgewertet und angezeigt: H?hen, ggf. Gewichte und Dichten, Farben, Fehlerquoten, Oberfl?chenstrukturen und Bilddarstellungen. Mithilfe dieser statistischen Auswertungen k?nnen die Produktionsprozesse vollst?ndig analysiert und optimiert werden. Die Inline QS bietet darüber hinaus eine hohe Individualisierbarkeit. Dabei k?nnen 1, 3 oder 5 H?henmittelwerte pro Stein angezeigt werden und die Anzeige kundenspezifisch angepasst werden, um eine Empfehlung für die Steinsortierung auf der Trockenseite bereitzustellen.
Darstellung mit Empfehlung zum Aussortieren mithilfe der Inline QS auf der Trockenseite
Pilotprojekt: Tests im laufenden Produktionsbetrieb
Um das System produktionsnah zu testen, wurde ein Prototyp für die Inline QS innerhalb eines Pilotprojekts eingesetzt. In den vergangenen Monaten fand so eine umfassende Validierung unter tats?chlichen Betriebsbedingungen in der Produktion statt, wobei kontinuierliche Optimierungen vorgenommen wurden. Der Prototyp hat inzwischen alle Prüfungen in der Produktionsumgebung erfolgreich durchlaufen.
Leistungsmerkmale der Inline QS
Die Inline QS führt eine feine H?henmessung über die gesamte Steinlage durch und kann dabei H?henunterschiede auf 0,5 mm genau erfassen. Diese Messungen sind für Produkth?hen von 25 mm bis 500 mm geeignet.
Anhand der Farbindikation im H?henrelief k?nnen schnell und einfach die H?henverl?ufe über eine gemessene Steinlage bestimmt werden.
Defekte werden ab einer Fl?che von 1 mm? erkannt, w?hrend Abhebungen und Risse ab einem H?henunterschied bzw. einer Breite von 0,5 mm detektiert werden. Darüber hinaus kann die Inline QS zwischen Oberfl?chenverschmutzungen und tats?chlichen Defekten unterscheiden und erreicht dabei nach Herstellerangaben eine beeindruckende Trefferquote von 99%.
Mittels einer hochaufl?senden Gradientendarstellung k?nnen auch sonst nur schwer erkennbare M?ngel auf der Steinoberfl?che aufgedeckt werden. Die Mindestgr??en für Defekte k?nnen produktspezifisch angepasst werden, sodass die unterschiedlichsten Qualit?tsansprüche berücksichtigt werden k?nnen. Die Eingabe der Toleranzen erfolgt direkt in der Anlagensteuerung.
Bei der Detektion von Defekten wird farblich zwischen Ausbrüchen (blau), Abhebungen (gelb) und Rissen (rosa) unterschieden, um diese ursachenbezogen differenzieren zu k?nnen.
Anhand der Farbindikation im H?henrelief k?nnen schnell und einfach die H?henverl?ufe über eine gemessene Steinlage bestimmt werden.
Die Mindestgr??en für Defekte k?nnen produktspezifisch angepasst werden.
Fehlermarkierung in pink (Riss) und blau (Ausbruch)
Visualisierung der Inline QS innerhalb der Steuerkabine
Optimierung der Produktionsprozesse
Die Inline QS optimiert die Qualit?tskontrolle in der Betonsteinproduktion durch ihre pr?zise automatische Fehlererkennung und Echtzeitüberwachung. Das System erm?glicht eine frühzeitige Identifikation von Abweichungen und Fehlern und hilft damit, die Betonsteinproduktion effizient zu verbessern.
Neben einer zus?tzlichen Ansichtsseite im Maschinenbedienpult wird ein weiterer Bildschirm bereitgestellt, um die wichtigsten Informationen auf einen Blick sehen zu k?nnen. Direkt nach der Herstellung der Betonprodukte auf der Nassseite erh?lt der Anlagenbediener genaue Informationen zu den Fehlern. Das bietet den Vorteil, dass sofortige Anpassungen an Maschinenparametern, Mischrezepten oder eingesetzten Rohstoffen erm?glicht werden. Durch die direkte Integration in die intuitiv bedienbare Visualisierung der Hess Group besteht der Nutzen, dass die Bedienung in einem bekannten Look and Feel erfolgen kann, ohne sich an ein neues Fremdsystem gew?hnen zu müssen. Schnell ablesbare Diagramme erm?glichen es, Trends und Sprünge im Produktionsverlauf einfach zu erkennen.
Die Produktionsstatistik erm?glicht es, Zusammenh?nge anhand der erfassten Parameter und der zugeh?rigen Scanaufnahmen zu erkennen. Auf diese Weise werden die Ausschussquote minimiert, die Produktionsabl?ufe nachhaltig verbessert und eine gleichbleibend hohe Qualit?t sichergestellt.
