Auf der internationalen Fachmesse Vision 2016 präsentiert Bosch das mobile Inspektionssystem APAS inspector. Das optische Prüfsystem ist Teil einer Produktfamilie flexibler, mobiler Automatisierungsgeräte für die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Maschine. Dank variabler Prüf-module lässt sich der APAS inspector beispielsweise für die Prüfung matter oder glänzender Oberflächen oder für Vollständigkeits-, Mikroriss- und Maßprüfungen einsetzen. Auch in rauen Produktionsumgebungen sorgen die 3D-bildgebenden Verfahren für zuverlässige und hochpräzise Prüfergebnisse. Anhand der lernen-den Bildverarbeitung lassen sich die Prüfparameter darüber hinaus kontinuierlich optimieren.

„Die Fabrik der Zukunft braucht Konzepte, in denen Mensch und Maschine Hand in Hand zusammenarbeiten und die Maschine den Menschen entlastet“, so Wolfgang Pomrehn, Produktmanager der APAS family. „Das gilt auch für die Qualitätsprüfung kleiner bis mittlerer Losgrößen. Bei der Entwicklung des APAS inspectors haben wir einerseits von der langjährigen Erfahrung von Bosch in der Bildverarbeitung profitiert. Andererseits haben wir mit der APAS family die Vo-raussetzung für den Einsatz roboterbasierter Lösungen in der flexiblen Fertigung und der unmittelbaren Zusammenarbeit mit dem Menschen geschaffen.“
 

Kontinuierliche Optimierung der Prüfleistung

Das Inspektionssystem besteht aus einer flexiblen Plattform mit Planartisch, ei-ner hochauflösenden Highspeed-Kamera und einem Touchpad zur Bedienung. Ein oder auch zwei voneinander unabhängige Werkstückträger werden manuell oder automatisch mit den Prüflingen beladen und transportieren diese zu einer oder mehreren Bildaufnahmepositionen. Das Touchpad ermöglicht eine intuitive Bedienung, während hochentwickelte 3D-bildgebende Verfahren auch unter typi-schen Produktionsbedingungen zuverlässige, präzise Ergebnisse liefern.
Die lernende Bildverarbeitung kann darüber hinaus die Prüflinge anhand von Trainingsbildern beispielsweise in „Gutteile“ und „Schlechtteile“ klassifizieren. Dazu nimmt der Mitarbeiter mit dem APAS inspector Bilder mehrerer Prüflinge auf, in denen er die „guten“ und „schlechten“ Bereiche markiert. Das System analysiert und speichert die Informationen für kommende Prüfläufe. Mit zusätzli-chen Bildern lässt sich das Prüfsystem jederzeit nachtrainieren. Das ermöglicht dem Anwender, die Erkennungsleistung des APAS inspectors kontinuierlich zu verbessern oder ihn an neue Bedingungen anzupassen. Selbst die Anzahl der Klassen und Merkmale, nach denen die lernende Bildverarbeitung die Prüflinge unterscheidet, kann für jede Prüfaufgabe frei gewählt und nachträglich noch ver-ändert werden.

Mensch und Maschine arbeiten enger zusammen

„Mensch und Maschine arbeiten in der flexiblen Fertigung immer enger zusam-men“, sagt Pomrehn. „Dank der lernenden Bildverarbeitung kann auch ein unge-übter Mitarbeiter die relevanten Merkmale dem Bildverarbeitungssystem ‚zeigen‘, um die Prüfsicherheit zu gewährleisten. Wir haben den Maschinen beigebracht, wie sie das menschliche Denken besser umsetzen und erzielen so eine erhebli-che Entlastung für die Mitarbeiter.“
Bei der Entwicklung des APAS inspectors wurde insbesondere darauf Wert ge-legt, dass sich die Prüfmodule austauschen lassen. Dadurch können auch neue Prüfungen einfach und binnen kürzester Zeit umgesetzt werden. Ob mobil oder innerhalb einer agilen Fertigungsinsel im Verbund mit anderen Mitgliedern der APAS family – der APAS inspector ist flexibel einsetzbar und kann mit anderen Produktionsassistenten oder Anlagen kommunizieren. Dafür sorgt im Hintergrund die Bosch-Lösung IT Shopfloor Solutions. Mit ihrer Hilfe lassen sich Maschinen herstellerunabhängig vernetzen.