Käufer von optischen Prüf- und Sortieranlagen sehen ihr Produkt selten in Betrieb, bevor sie den Vertrag unterzeichnen. Katalogblätter beschreiben Auflösung, Durchsatz und Genauigkeit in allgemeinen Begriffen, während die entscheidende Frage viel spezifischer ist: Kann dieses System den Fehler erkennen, wegen dem Ihr Kunde immer wieder Teile zurückschickt? Ein Test mit einem Muster gibt darauf eine Antwort – unter Berücksichtigung Ihrer Oberflächenbeschaffenheit und Ihrer Fehlerzusammensetzung –, nicht ein Demonstrationsteil, das nur deshalb ausgewählt wurde, weil es sich schön abbilden lässt.
Ein Test vor dem Kauf bedeutet, dass Sie eine definierte Auswahl Ihrer eigenen Teile – einwandfreie, fehlerhafte und grenzwertige – an einen Lieferanten senden, der diese auf einer echten Maschine mit der vorgeschlagenen Optik und Software abtastet und anschließend berichtet, was erkannt wurde, was übersehen wurde und was fälschlicherweise aussortiert wurde. Es handelt sich dabei um eine Machbarkeitsprüfung für Ihre Teile, nicht um eine Leistungsgarantie für Ihre Produktionslinie, und es ist der kostengünstigste Zeitpunkt, um festzustellen, dass ein Fehler optisch überhaupt nicht erkennbar ist.
Die folgenden Abschnitte beschreiben diesen Prozess der Reihe nach, angefangen bei der Auswahl der zu übermittelnden Teile bis hin zur Festlegung der Prüfbedingungen im Vertrag.
Was ein Probetest beweisen kann und was nicht
Ein Testlauf zeigt, ob Ihre Fehler unter einer bestimmten optischen Konfiguration erkennbar sind und wie schnell ein Teil in etwa geprüft werden kann. Er gibt jedoch keinen Aufschluss darüber, wie sich das System über Schichten, Chargen und Bediener hinweg verhält, und kein seriöser Lieferant würde aus ein paar Dutzend Teilen das Versprechen ableiten, dass bei Millionen von Teilen keine Fehler auftreten.
Was der Test bestätigen kann
Der Test klärt zunächst, ob der Defekt über genügend Kontrast verfügt, um überhaupt abgebildet werden zu können. Ein dunkler Fleck auf einer mattschwarzen Form, ein Haarriss an einer polierten Fase, ein fehlender Stift in einer tiefen Bohrung: All dies sind in erster Linie Beleuchtungsprobleme und erst in zweiter Linie Softwareprobleme. Sobald das Bild stabil und eindeutig ist, ist der Rest eine Frage der Technik.
Außerdem werden Fragen beantwortet, die in Spezifikationen selten behandelt werden, beispielsweise, ob eine Ansicht ausreicht oder ob das Bauteil von oben, unten und von der Seite abgebildet werden muss, sowie welche kleinste Fehlergröße bei Abbildung im Arbeitsabstand noch erkennbar ist.
Bei Bauteilen mit engen Maßanforderungen zeigt sich, ob man optische Sortiermaschine Kann die Konfiguration sowohl die äußere Prüfung als auch die Messung abdecken, oder sind dafür separate Stationen erforderlich?.
Was der Test nicht bestätigen kann
Die Langzeitstabilität lässt sich in einer zweistündigen Sitzung an einer Reinbank nicht beurteilen. Lampen altern, Linsen verstauben, und das eingehende Material weist von Charge zu Charge Abweichungen auf. Auch kann der Test einen Wechsel zu einer zweiten Variante nicht vorhersagen. Dreißig Teile können zwar zeigen, dass eine bestimmte Fehlerart nachweisbar ist, sie reichen jedoch nicht aus, um eine Durchraterate von eins zu tausend abzuschätzen.
Was Sie vor dem Versand Ihrer Teile vorbereiten sollten
Die Qualität der Prüfung hängt von der Qualität der Stichprobe und den dazugehörigen Vorgaben ab. Teile ohne Fehlerbeschreibung führen zu einem höflichen Bericht, der keine Antworten liefert, während eine kleine, dokumentierte Auswahl repräsentativer und grenzwertiger Teile einen Bericht ergibt, auf dessen Grundlage Sie eine Entscheidung treffen können.
Die drei Gruppen, auf die es am meisten ankommt
Senden Sie ein typisches Serienteil aus einer normalen Charge, da dieses als Referenz für Geometrie, Farbe, Beschichtung und Oberflächenstruktur dient. Senden Sie echte Mängel, einschließlich solcher, die im Grenzbereich liegen, denn ein Kratzer, über den Ihr Kunde sich beschwert hat, ist mehr wert als fünfzig offensichtliche Risse, und wenn zwei Prüfer sich bei einem Teil nicht einig sind, gehört es in die Sendung. Senden Sie auch Varianten mit hohem Risiko: eine dunklere Oberfläche, eine transparente Ausführung, eine tiefe Aussparung, ein Teil, das zweimal im Jahr produziert wird.
Unterlagen, die zusammen mit den Teilen zu versenden sind
| Dokument | Warum der Lieferant dies benötigt | Was läuft ohne sie schief? |
| Zeichnung mit kritischen Toleranzen | Definiert einen Maßfehler | Ergebnisse, die anhand falscher Grenzwerte bewertet wurden |
| Material, Oberflächenausführung und Beschichtung | Bestimmt die Wahl der Beleuchtung | Die Einstellungen sind auf die falsche Oberfläche abgestimmt |
| Fehlerliste mit Akzeptanz- und Ablehnungsgrenzen | Wandelt Beschwerden in Kriterien um | Der Bericht beschreibt “Anomalien” statt Mängel |
| Leitungsgeschwindigkeit und Teilendarstellung | Legt die erforderliche Zykluszeit fest | Besteht bei Laborbedingungen, versagt jedoch in der Produktion |
| Variantenliste und Fotos online | Zeigt Rezepte und die physische Zugänglichkeit an | Die vorgeschlagene Station ist nicht mit Ihrer Maschine kompatibel |
Geben Sie an, welche Oberflächen für den Kunden sichtbar sind, da eine Markierung, die an einer Innenrippe akzeptiert wird, an einer Frontplatte als Ausschuss gilt. Falls es Ihnen schwerfällt, die Fehlerliste zu erstellen, gehen Sie von den Prüfungen aus, die Ihre Prüfer bereits durchführen: Beschreiben Sie die Funktionen zur Sichtprüfung In Ihrem derzeitigen Prozess wird „Stammeswissen“ in eine Spezifikation umgewandelt.
Wie viele Teile sollten Sie einsenden?
Es gibt zwar keine allgemeingültige Zahl, aber es gibt sinnvolle Größenordnungen. Zehn bis dreißig unterschiedliche Teile reichen aus, um die Machbarkeit zu prüfen, fünfzig bis hundert decken verschiedene Fehlerarten angemessen ab, und erst ab mehreren hundert identischen Teilen kann man von Wiederholbarkeit sprechen.
| Testziel | Typische Menge | Was diese Frage beantwortet |
| Machbarkeitsprüfung | 10 bis 30 gemischte Teile | Ist der Defekt sichtbar, funktioniert die Bedienung? |
| Deckung bei Mängeln | 50 bis 100 Teile aller Typen | Welche Mängel werden festgestellt, wo verläuft die Grenze? |
| Wiederholbarkeit | 200 bis 500 identische Teile | Wird für denselben Teil das gleiche Urteil gefällt? |
Dies folgt dem Standardverfahren der Stichprobenprüfung, bei dem die Zuverlässigkeit davon abhängt, wie viele Einheiten geprüft wurden und wie viele Fehler aufgetreten sind, und nicht von dem am Ende angegebenen Prozentsatz – eine Logik, die im NIST/SEMATECH-Handbuch unter folgendem Punkt dargelegt wird: Stichprobenprüfung bei der Chargenabnahme.
Halten Sie auch die Tuning- und Validierungsproben voneinander getrennt: Wenn die Schwellenwerte anhand derselben Teile angepasst werden, die zum Nachweis des Erfolgs herangezogen werden, entsteht ein Zirkelschluss.
Erstellen Sie zunächst das Testkonzept und legen Sie die Abnahmekriterien fest
Fassen Sie die Regeln für „bestanden“ und „nicht bestanden“ auf einer Seite zusammen und lassen Sie diese schriftlich bestätigen, bevor die Maschine eingerichtet wird. Kriterien, die erst nach Bekanntwerden der Ergebnisse festgelegt werden, sind keine Kriterien, sondern Verhandlungssache.
Ziele in messbare Kriterien umsetzen
“Hohe Genauigkeit” muss zu “erkennt einen Kratzer von 0,3 mm Länge und 0,05 mm Breite auf der sichtbaren Oberfläche bei 200 Teilen pro Minute” werden. “Überprüft die Qualität” wird zu “erkennt fehlende Einsätze, verkehrte Ausrichtung, Grate über 0,2 mm und Verunreinigungen über 0,5 mm”. Die Liste sollte die Fehlerkategorien mit Größe und Position, die zu bildgebenden Oberflächen, die Produktionsrate und die Anordnung der Teile sowie die Regel für Grenzfälle abdecken.
Trenne die „Escapes“ von den „falschen Ausschussstücken“
| Metrisch | Definition | Wirtschaftliche Folgen |
| Flucht | Defektes Teil als in Ordnung befunden | Erreicht den Kunden, steigert den Umsatz |
| Falsch-negatives Ergebnis | Ein einwandfreies Teil wurde als defekt eingestuft | Erfordert Arbeitsaufwand für Nachprüfungen |
| Erkennungsrate nach Typ | Anteil pro Fehlerart | Durchschnittswerte verschleiern, welche Art völlig versagt |
| Zykluszeit | Zeitaufwand pro Teil einschließlich Handhabung | Entscheidet, ob eine oder zwei Maschinen benötigt werden |
Eine Verschärfung der Toleranzgrenzen verringert die Anzahl der Durchlässe, erhöht jedoch die Anzahl der Fehlausschleusungen, und keine Konfiguration minimiert beide gleichzeitig. Daher muss der Käufer angeben, welche Seite dieses Kompromisses die Anlage bevorzugt. Ein sicherheitskritisches Befestigungselement und eine Zierblende sollten nicht denselben Regeln unterliegen, selbst wenn sie auf ähnlicher Hardware verbaut sind.
Was passiert eigentlich während der Prüfung?
Ein kompetenter Anbieter hält sich an einen vorhersehbaren Ablauf: Er erfasst die Teile, definiert den Bildgebungsauftrag, baut den optischen Aufbau auf, konfiguriert die Logik, führt Tests mit einwandfreien Teilen durch, führt Tests mit fehlerhaften Teilen durch, wiederholt den Vorgang, misst anschließend den Durchsatz und erstellt den Bericht. Wenn Sie diesen Ablauf kennen, können Sie in jeder Phase die richtigen Fragen stellen.
- Wareneingang. Die Teile werden bei Erhalt fotografiert und der beanstandete Mangel pro Teil protokolliert. Fordern Sie dieses Protokoll an, es dient als Referenz für alle späteren Reklamationen.
- Optischer Aufbau. Kamera, Objektiv, Arbeitsabstand und Beleuchtung werden ausgewählt, und der Lieferant gibt erneut an, welche Merkmale geprüft und welche gemessen werden.
- Logische Konfiguration. Schwellenwerte, Untersuchungsbereiche und Messwerkzeuge werden festgelegt, in der Regel für eine Teilmenge der Bauteile.
- Guter Teiledurchlauf. Konforme Teile bilden die Basis für die falschen Ausschusswerte.
- Fehlerreihe. Jedes fehlerhafte und jedes grenzwertige Teil wird dargestellt, wobei das Ergebnis protokolliert und fotografiert wird.
- Wiederholungs- und Durchsatzläufe. Ausgewählte Teile werden erneut in einer anderen Reihenfolge präsentiert, anschließend wird anhand einer durchgehenden Charge die realistische Zykluszeit gemessen.
- Bericht. Ergebnisse, Beschreibung des Versuchsaufbaus, Abbildungen und angegebene Einschränkungen sind darin zusammengefasst.
Die Bildverarbeitungsleistung ist das Ergebnis der gesamten Bildverarbeitungskette und nicht nur einer einzelnen Komponente – ein Punkt, den die A3 – Verein zur Förderung der Automatisierung wird in den technischen Unterlagen immer wieder betont. Ein hochauflösender Sensor mit schlechter Ausleuchtung auf einer reflektierenden Oberfläche ist einem bescheidenen Sensor mit einem gut konzipierten Lichtweg unterlegen.
Fragen, die man sich während des Tests stellen sollte
- Handelt es sich hierbei um dasselbe Gerätemodell, dasselbe Objektiv und dieselbe Beleuchtung, die geliefert werden?
- Wer hat die Schwellenwerte festgelegt, und kann ich die Rohbilder einsehen?
- Was ist konkret mit den Grenzfällen passiert, nicht mit dem Durchschnitt?
- Was würde sich ändern, wenn mein Fehlermaßstab doppelt so streng wäre?
So lesen Sie den Muster-Prüfbericht
Lesen Sie sich die Struktur und die Stichprobenbasis vor der prozentualen Angabe in der Überschrift durch. Ein Bericht, der die Stichprobenzahlen angibt, jede Fehlerart auflistet, die übersehenen Teile aufzeigt und seine Einschränkungen nennt, ist mehr wert als einer, der lediglich eine einzige beeindruckende Zahl nennt.
| Berichtselement | Was Ihnen das sagt | Was ist zu überprüfen? |
| Probenbasis | Wie viele einwandfreie und fehlerhafte Teile wurden verarbeitet | Anzahl pro Fehlerart, nicht nur die Gesamtzahl |
| Erkennung nach Typ | Welche Fehler lassen sich zuverlässig feststellen? | Ob ein Typ in der Tabelle fehlt |
| Fluchtliste | Teile, die das System durchlässt | Bilder und Grund für jedes einzelne |
| Beschreibung der Einrichtung | Optik, Beleuchtung, Schwellenwerte | Ob es mit dem Angebot übereinstimmt |
Wenn die Prüfung Maßkontrollen umfasst, fragen Sie, welche optische Messmaschine welche Konfiguration zu diesen Zahlen geführt hat und wie sie kalibriert wurde.
Warnsignale und fairer Vergleich
Verzögern Sie den Kauf, wenn ein Bericht Prozentangaben ohne Stückzahlen enthält, nur Ergebnisse zu einwandfreien Teilen aufzeigt, bearbeitete Screenshots ohne Rohbilder enthält oder eine Beschreibung der Versuchsbedingungen vorliegt, die vom Angebot abweicht. Wenn zwei Lieferanten Ihre Teile prüfen, halten Sie die Eingaben konstant: dieselben Teile, dieselbe Fehlerliste, dieselben Kriterien und dieselbe Reihenfolge der Darstellung. Vergleichen Sie dann, wie jeder Lieferant mit der Gruppe der Grenzfälle umgeht, anstatt nur eine Gesamtbewertung heranzuziehen.
Teile versenden oder vor Ort testen
Beginnen Sie mit dem Versand von Teilen und besuchen Sie anschließend nur die in die engere Wahl gekommenen Lieferanten. Ein Test mit Mustern vor dem Kauf filtert ungeeignete Angebote kostengünstig heraus, während ein Besuch vor Ort Aufschluss über das Handhabungsverhalten, die tatsächlichen Umstellungsbedingungen und die Mitarbeiter gibt, mit denen Sie zusammenarbeiten werden.
| Kriterium | Versand von Teilen | Prüfung vor Ort |
| Kosten und Bearbeitungszeit | Porto und ein paar Tage | Reisen und Terminplanung, ein Anbieter pro Reise |
| Was Sie beobachten | Ergebnisse, Bilder, Fotos vom Aufbau | Handhabung, Umrüstung, Arbeitsablauf |
| Am besten geeignet für | Machbarkeitsprüfung | Abschließende Validierung |
Ein Teil, das auf einem Prüfstand einwandfrei abgebildet wird, kann bei der Zuführung mit Produktionsgeschwindigkeit umkippen, sich überlappen oder abprallen, und der Unterschied zwischen einem Sortiermaschine mit Glasdrehteller Und dass es sich um eine Einheit mit Bandzuführung handelt, wird erst deutlich, wenn sich die Teile tatsächlich bewegen.
Vom Mustertest bis zur Bestellung
Übernehmen Sie die getestete Konfiguration in den Vertrag. Die häufigste Enttäuschung nach einem erfolgreichen Testlauf ist eine gelieferte Maschine, deren Optik, Schwellenwerte oder Handhabung von der Konfiguration abweichen, mit der das Ergebnis erzielt wurde.
Was soll in die Spezifikation aufgenommen werden?
- Verwendete optische Anordnung: Kamera, Objektiv, Arbeitsabstand, Beleuchtungsart
- Die hinter den ausgewiesenen Ergebnissen stehenden gespeicherten Rezepturen und Schwellenwerte
- Die Akzeptanzkennzahlen werden nach Fehlerart angegeben, nicht als ein Durchschnittswert
- Eine Nachprüfungsklausel, bei der derselbe Teilesatz wie bei der Abnahme mit denselben Kriterien geprüft wird
- Umfang der Handhabung, Integration und Schulung, einschließlich der Frage, wer die Verkabelung vornimmt und die Inbetriebnahme durchführt
- Zukünftige Varianten, die als ungetestete Risiken und nicht als vorausgesetzte Leistungsfähigkeit aufgeführt sind
Eine Variante, die niemand getestet hat, sollte als bekannte Lücke mit einem Validierungsschritt erscheinen und nicht als stillschweigendes Versprechen – nach denselben Grundsätzen der dokumentierten Reichweite und Rückverfolgbarkeit, die auch bei der ISO 9000-Normenfamilie wie in den Normen beschrieben.
Plane den zweiten Test auf deiner eigenen Leitung
Die Werksabnahme bestätigt, dass die gebaute Maschine der getesteten Konfiguration entspricht; die Abnahme vor Ort bestätigt dies auf Ihrer Produktionslinie, mit Ihrem Material und Ihren Bedienern. Bestehen Sie zwischen diesen beiden Prüfungen auf einer vollständigen Schicht bei Produktionsgeschwindigkeit, wobei Fehlauswürfe und Durchläufer nach Fehlerart protokolliert werden, und überprüfen Sie diese Protokolle nach der ersten Woche: Ein System, das am ersten Tag einwandfrei funktioniert und bis zum zehnten Tag an Leistung verliert, weist in der Regel auf ein Beleuchtungs- oder Reinigungsproblem hin, das bei einem Labortest nicht erkennbar wäre. Wenn dieselbe Produktionslinie auch Teile in Chargen zusammenstellen muss, klären Sie frühzeitig, ob ein optische Zählmaschine befindet sich inline oder nachgelagert, da diese Wahl das von Ihnen getestete Layout der Handhabung verändert.
FAQ
Ist ein Probetest in der Regel kostenlos, und wer übernimmt die Versandkosten?
Machbarkeitstests werden in der Regel kostenlos angeboten, da sie nur einige Stunden Entwicklungszeit in Anspruch nehmen und als Qualifizierungsschritt dienen. Die Kosten für den Wareneingang trägt normalerweise der Käufer. Erkundigen Sie sich auch nach der Zollabfertigung, denn ein Paket, das eine Woche lang an der Grenze festgehalten wird, kann ein Projekt stärker verzögern als der Test selbst.
Kann ich einen Testlauf durchführen, wenn ich noch keine defekten Teile habe?
Ja, und das lohnt sich oft schon allein wegen der Fragen zur Bildgebung und Handhabung. Künstlich hergestellte Proben können den Strahlengang validieren, lassen sich jedoch nicht zur Abdeckung Ihrer tatsächlichen Fehlerpopulation heranziehen. Bitten Sie den Lieferanten um Angabe, welche Fehlerarten nicht überprüft werden können, und planen Sie dann einen zweiten Test, sobald Ausschuss aus der Produktion vorliegt.
Wie lange dauert ein Test, und wie lange sind die Ergebnisse gültig?
Eine einfache Prüfung an einem dokumentierten Probensatz dauert in der Regel einige Werktage ab Eingang der Teile; bei mehreren Varianten oder Messaufgaben kann es länger dauern. Die Ergebnisse behalten ihre Gültigkeit, solange das Teil, das Material, die Oberflächenbeschaffenheit und die Fehlerdefinition unverändert bleiben. Eine neue Beschichtung, eine neue Form oder eine strengere Kundenanforderung sind Gründe für eine erneute Prüfung, da alle drei Faktoren den Kontrast verändern, auf den das System angewiesen ist.