EP1456629A2 - Verfahren zur mobilen on- und offlinekontrolle farbiger und hochglänzender automobilteiloberflächen - Google Patents

Verfahren zur mobilen on- und offlinekontrolle farbiger und hochglänzender automobilteiloberflächen

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Publication number
EP1456629A2
EP1456629A2 EP02732624A EP02732624A EP1456629A2 EP 1456629 A2 EP1456629 A2 EP 1456629A2 EP 02732624 A EP02732624 A EP 02732624A EP 02732624 A EP02732624 A EP 02732624A EP 1456629 A2 EP1456629 A2 EP 1456629A2
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EP
European Patent Office
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part surface
automotive
database
gloss
optical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02732624A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pecher Udo
Horst Abendschein
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Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
Publication of EP1456629A2 publication Critical patent/EP1456629A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/306—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/504—Goniometric colour measurements, for example measurements of metallic or flake based paints
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0224—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using polarising or depolarising elements

Definitions

  • the invention relates to a method for mobile online and offline control of colored and high-gloss automotive part surfaces.
  • quality parameters such as color, gloss, layer thickness and wave (waviness) for various properties, dependencies and parameters.
  • commercial hand-held measuring devices are used, such as the X-Rite MA 68 II angle spectrometer, gloss measuring devices such as Wave Scan plus from BYK-Gardner GmbH, 82534 Geretsried.
  • test coatings - so-called test panels - are usually produced and the optical properties to be examined - color, gloss, layer thickness and wave - of the coating are determined and the interdependencies of the coating properties are analyzed. As a rule, this is done in the laboratory or in production on a random basis using the measurement methods and devices mentioned.
  • DE 19709406 A1 discloses a method and a device for measuring coated test panels that determine the surface quality - color, gloss, layer thickness and wave - using laboratory robots in combination with a corresponding measurement method.
  • a disadvantage of this method and its device is the assessment of the measurement results on the basis of test boards which do not take into account the geometrical shapes of the automotive part surfaces and therefore only indirectly allow conclusions to be drawn about the quality assessment.
  • DE 19717593 A1 describes a measuring method for assessing the surface quality of motor vehicle bodies that touches the surface of Series of automatically coated motor vehicle parts in connection with a multi-axis robot along pre-programmed routes.
  • Disadvantages of this invention are the high investment costs with regard to the robot required for use and the associated program connections for controlling the measurement process along the surface of the automobile part to be measured, as well as its stationary connection.
  • non-contact measurement methods with cameras are known from the prior art, which are directed at defined angles to the surface of the automobile part to be measured and which are measured under different illuminations and illumination angles.
  • the invention has for its object to provide a method with the features of the preamble of claim 1 such that a mobile online and offline control of the quality of colored and high-gloss automotive part surfaces can be determined and the parallel measurement of the parameters color, gloss, layer thickness and wave can be structured quickly and according to different requirements.
  • the measuring beam formed by polarized light at different wavelengths is thus the measuring beam of the angle-dependent spectrophotometer, which is combined with a reference beam of the angle-dependent spectrophotometer and contains the reflection, interference, depolarization and phase values of the measured automotive part surface at different wavelengths as surface information. are the optical surface states of the automotive part surfaces that map precisely.
  • the electronic camera system is designed as an image recognition system that recognizes the shape and position of the automobile part surfaces to be measured optically spectrophotometrically and by means of the electronic database, which is designed as an optical neuro-fuzzy structured image database, performs shape and position identification and one on it Shape and position defined optical angle-dependent spectrophotometric measurement for the identified and classified automotive part surface under predetermined measurement parameters such as wavelength, measurement angle, type of combined measurement - ie Color, gloss, layer thickness and wave measurement - and scanning scanning initialized.
  • the form of identification of the automotive part surfaces is done by electronic classes of automotive part surfaces, which are stored in the optical neuro-fuzzy structured image database.
  • the neuro-fuzzy techniques have been used for years in different areas of industry for the modeling, analysis, monitoring and control of industrial processes and are generally known from the literature.
  • the method according to the invention stands out in that it is faster, fulfills more extensive object-specific measurement requirements and allows classified measurement tasks with regard to the automotive part surfaces.
  • an optical neuro-fuzzy structured image database in which the automobile part surface images are stored with the associated measurement method.
  • a camera image for comparing the image pattern of the automobile part surface permits assignment and / or classification of the measurement object and, after object detection, controls the object-specific measurement method of the angle-dependent gene spectrophotometer for integral color, gloss, layer thickness and wave measurement with regard to the identified automotive part surface.
  • Deviations in color, gloss, layer thickness and wave of the measured automobile part surfaces, including various automobile parts, are stored in a computer-aided optical quality database, called the CAOQ database, for object and component-specific storage for optical characterization.
  • this CAOQ database calculates, compares and manages logical links of the color, paint gloss, layer thickness and wave data measured integrally to different object points of the different automotive part surfaces with specified requirement data records on the part of the target data, which are used by the automobile manufacturers as target values and tolerances for the automotive part surfaces are specified.
  • the data is transmitted to a control center for surface measurement technology via an intelligent neural network using standardized statistical methods, outlier analysis, graphic representation of the color, gloss, layer thickness and wave differences and can be visualized to an operator, so that an understandable and actionable decision on quality issues of individuals measured automobile part surfaces can be taken by the operator at the control center for surface measurement technology.
  • at least two mobile online and offline control methods of the type described are used in production at different locations and are connected to the control center for surface measurement technology via the intelligent neural network.
  • the data and decisions recorded by the control center for surface measurement technology are transmitted to the production planning system, called PPS, via data transmission and the automotive part is stored specifically electronically.
  • the production planning system records deviations in color, gloss, layer thickness and wave, and the values determined in accordance with the method are fed back electronically via the network to the automotive coating / coating production unit, so that the determined deviations are incorporated into corresponding changes in the automotive coating / coating process ,
  • the transport system for the next automobile part surface to be measured is controlled in a timed manner. Furthermore, the data of a customer information system via network are routed to the car manufacturer online übermit- 1 telt data from the suppliers.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for carrying out the method for the mobile online and offline control of colored and high-gloss automotive part surfaces.
  • automobile part surfaces 1a-1c are produced and transported by a transport system 18 to the mobile in-and offline control.
  • the automobile part surface 1 b to be measured, for example, is optically recorded with a camera 2.
  • the output 3 of the camera 2 carries a pixel image signal with respect to the automobile part surface 1 b and its shape.
  • This information which comprises a surface image containing the pixel image and depicting the automobile part surface 1b in detail, is fed to an optical neuro-fuzzy structured image database 4 in which automobile part surface classes are electronically stored.
  • the real automotive part surface images are compared with the automotive image classes of the image database 4 stored there, and after recognizing the automotive part surface 1b, the measurement method associated with the object class for online and offline control of the colored and high-gloss automotive part surface 1b for the optical surface determination of color, gloss, layer thickness and wave with radio-assisted initialization 5a and the angle-dependent spectrophotometer 6 started for scanning with the measuring beam 7a under object-specific settings; At the same time, the initialization 5b of the computer-aided optical quality database 11 for data acquisition of the detector signal 10 takes place by radio.
  • the measuring beam 7a formed with polarized light of different wavelengths from the angle-dependent spectrophotometer scans the automobile part surface 1b.
  • the depolarized measuring beam 7b reflected by the automotive sub-surface 1b reaches the angle-dependent spectrophotometer 6 with detector unit 8, which is a CCD diode array.
  • detector unit 8 which is a CCD diode array.
  • the output 9 of the detector unit 8 carries a detector signal 10 with regard to the surface states of color tone, lacquer gloss, layer thickness and wave.
  • This detector signal which comprises reflection, interference, polarization and phase information, and the surface state of the automotive part surface 1b in its values of color, gloss, layer thickness and wave, is called a computer-aided optical quality database 11, CAOQ, supplied, the initialization 5b is carried out by radio from 4.
  • This CAOQ database 11 calculates, compares and manages the detector signals 10 at different object points on the automobile part surface 1b and generates color, gloss, layer thickness and wave data which are compared with the requirement data records specified by the automobile manufacturer. These data are transmitted to different addressees by an intelligent neural network 12, which links at least two mobile online and offline control methods 13 of the type described, and can be visualized on at least one control center for surface measurement technology 14. In the next step, the data recorded by the control center for surface measurement technology 14 are called the production planning system 15, PPS, transmitted through an electronic network and the automotive part is stored electronically specifically.
  • the deviations in the color, gloss, layer thickness and wave data recorded in the production planning system 15 are transmitted to the automobile coating / coating production unit 16 and / or to the customer information system 17 by a further electronic network, so that necessary measures relating to the automotive coating / coating can be initiated in 16;
  • the transport system 18 for the automotive parts is controlled and timed by the production planning system 15, so that the following automotive part surface 1 c can be recorded and measured in accordance with the method described above.

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Abstract

Das Verfahren zur mobilen On- und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen (1a-1c) sieht eine kamergestützte (2), mit einer optischen Neuro-Fuzzy-strukturierten Bilddatenbank (4) verknüpfte und initialisierende optische Abtastung der Automobilteiloberfläche mit einem winkelabhängigen Spektralphotometer (6) vor, dass mit einer Computer-Aided-Optical-Quality-Datenbank (11) eine Aufbereitung der vom Detektor (8) kommenden Messsignale (10) erlaubt und die Beurteilung der vermessenen Automobilteiloberflächen gestattet. Die Datenanbindung erfolgt über ein neuronales Netzwerk (12) hin zu einem Leitstand für Oberflächenmesstechnik (14), der mit einem Produktionsplanungssystem (15), einem Kundeninformationssystem (17) und der Produktionseinheit (16) Automobilbelackung/-beschichtung verbunden ist.

Description

Verfahren zur mobilen On- und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mobilen On- und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen. Zur Beurteilung der Oberflächenqualität beschichteter und/oder lackierter Automobilkarossenteile in der Serienproduktion ist es derzeit üblich, Qualitätsparameter wie Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wa- ve (Welligkeit) auf verschiedene Eigenschaften, Abhängigkeiten und Parameter hin zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden kommerzielle Handmessgeräte verwendet wie bspw. das Winkelspektrometer X-Rite MA 68 II, Glanzmessgeräte wie Wave Scan plus der Firma BYK-Gardner GmbH, 82534 Geretsried. Zur Messung der farbigen und hochglänzenden Automobilteiloberflächen werden in der Regel Probebeschichtungen - so genannte Prüftafeln - hergestellt und daran die zu untersuchenden optischen Eigenschaften - Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave - der Beschichtung bestimmt und die wechselseitigen Abhängigkeiten der Be- schichtungseigenschaften analysiert. In der Regel erfolgt dies im Labor oder in der Produktion stichprobenartig mit den genannten Messverfahren und -geraten.
Aus DE 19709406 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung von lackierten Prüftafeln bekannt, dass die Oberflächenqualität - Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave- mittels Laborroboter in Kombination mit einem entspre- chenden Messverfahren ermittelt.
Nachteilig an diesem Verfahren und dessen Vorrichtung ist die Beurteilung der Messergebnisse anhand von Prüftafeln, die nicht die geometrischen Formen der Automobilteiloberflächen berücksichtigen und daher nur indirekt Rückschlüsse zur Qualitätsbeurteilung zulassen.
In DE 19717593 A1 wird ein Messverfahren zur Beurteilung der Oberflächenqualität von Kraftfahrzeugkarossen beschrieben, dass berührungslos die Oberfläche von serienweise automatisch beschichteten Kraftfahrzeugteilen in Verbindung mit einem mehrachsigen Roboter entlang vorprogrammierter Fahrwege ermittelt. Nachteilig an dieser Erfindung sind die hohen Investitionskosten hinsichtlich des zum Einsatz notwendigen Roboters und die damit verbundenen programmtechnischen Anbindungen zur Steuerung des Messverfahrens entlang der zu vermessenden Automobilteiloberfläche sowie deren stationäre Anbindung.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik berührungslose Messverfahren mit Kameras bekannt, die in definierten Winkeln auf die zu vermessende Automobilteil- Oberfläche gerichtet sind und diese unter verschiedenen Beleuchtungen und Beleuchtungswinkeln vermessen.
Diese Messverfahren genügen aber nicht den Anforderungen der Automobilindustrie hinsichtlich mobilem Einsatz, Automatisierungsgrad, geringen Investitionskosten, Flexibilität der Messanforderung, Gleichzeitigkeit der Messung verschiedener Messgrößen wie Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave und der Möglichkeit der datentechnischen Analyse.
Weiterhin ist eine variable Vermessung kritischer Automobilteiloberflächenparameter online und offline mit den derzeitigen Verfahren nicht möglich, aber von der Auto- mobilindustrie gewünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart auszubilden, dass damit eine mobile On- und Offlinekontrolle der Qualität farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen ermittelt werden kann und die parallele Messung der Parameter Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave schnell und nach unterschiedlichen Erfordernissen strukturiert erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-10.
Als Kern der Erfindung wird es angesehen, die farbigen und hochglänzenden Automobilteiloberflächen mit einem winkelabhängigen Spektralphotometer mobil online oder offline in der Produktion oder Endkontrolle optisch abtastend zu vermessen. Der durch polarisiertes Licht zu unterschiedlichen Wellenlängen gebildete Messstrahl ist damit der Messstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers, der mit einem Referenzstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers vereinigt wird und die Reflexions-, Interferenz-, Depolarisations- und Phasenwerte der vermessenen Au- tomobilteiloberfiäche zu unterschiedlichen Wellenlängen als Oberflächeninformation enthält, die ortsgenau abbildende optische Oberflächenzustände der Automobilteiloberflächen sind.
Das elektronische Kamerasystem ist als Bilderkennungssystem ausgebildet, das die optisch spektralphotometrisch zu vermessenden Automobilteiloberflächen in ihrer Form und Lage vorab erkennt und durch die elektronische Datenbank, die als optische Neuro-Fuzzy-strukturierte Bilddatenbank ausgebildet ist, eine Form- und Lageidentifikation durchführt und ein auf diese Form und Lage definierte optische winkelabhängige spektralphotometrische Messung für die identifizierte und klassifizierte Automobilteiloberfläche unter vorbestimmten Messparametern wie Wellenlänge, Messwinkel, Art der kombinierten Messung - d.h. Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken- und Wavemessung - und scannender Abtastung initialisiert. Die Form Identifizierung der Automobilteiloberflächen erfolgt durch elektronische Klassen von Automobilteiloberflächen, die in der optischen Neuro-Fuzzy- strukturierten Bilddatenbank objektbezogen hinterlegt sind.
Die Neuro-Fuzzy-Techniken werden seit Jahren in unterschiedlichen Bereichen der Industrie eingesetzt und zwar für die Modellierung, Analyse, Überwachung und Steuerung von industriellen Prozessen und sind aus der Literatur grundsätzlich bekannt.
Gegenüber diesen Verfahren hebt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ab, dass es schneller ist, umfassendere objektspezifische Messanforderungen erfüllt und klassifizierte Messaufgaben hinsichtlich der Automobilteiloberflächen gestattet.
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine optische Neuro-Fuzzy-strukturierte Bilddatenbank verwendet, in der die Automobilteiloberflächenbilder mit zugehörigem Messverfahren gespeichert sind. Ein Kamerabild zu Bildmustervergleich der Automobilteiloberfläche gestattet eine Zu- und/oder Einordnung des Messobjektes und steuert nach der Objekterkennung das objektspezifische Messverfahren des winkelabhängi- gen Spektralphotometers für die integrale Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken- und Wavemessung hinsichtlich der identifizierten Automobilteiloberfläche.
Abweichungen in Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave der vermessenen Au- tomobilteiloberflächen, auch verschiedener Automobilteile, werden in einer Compu- ter-Aided-Optical-Quality -Datenbank, CAOQ-Datenbank genannt, für die optische Charakterisierung Objekt- und bauteilespezifisch hinterlegt. Diese CAOQ-Datenbank berechnet, vergleicht und verwaltet als Datenbank logische Verknüpfungen der integral zu unterschiedlichen Objektpunkten der Verschiedenen Automobilteiloberflächen gemessenen Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken- und Wavedaten mit spezifizierten Anforderungsdatensätzen seitens der Solldaten, die für die Automobilteiloberflächen als Zielwerte und Toleranzen von den Automobilherstellern vorgegeben sind. Die Daten werden mit standardisierten statistischen Methoden, Ausreißeranalysen, grafischer Darstellung der Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken- und Wavedifferenzen zu einem Leitstand für Oberflachenmesstechnik via intelligentem neuronalen Netzwerk übermittelt und können einem Operator visualisiert werden, sodass eine verständliche und umsetzbare Entscheidung zu Qualitätsfragen von einzelnen vermessenen Automobilteiloberflächen durch den Operator am Leitstand für Oberflachenmesstechnik getroffen werden kann. Vorteilhafterweise sind mindestens zwei verfahrensgemäße mobile On- und Offlinekontrollverfahren der beschriebenen Art in einer Produktion an unterschiedlichen Stellen im Einsatz und über das intelligente neuronale Netzwerk mit dem Leitstand für Oberflachenmesstechnik verbunden. Die vom Leitstand für Oberflachenmesstechnik erfassten Daten und Entscheidungen werden in einem weiteren Schritt dem Produktionsplanungssystem , PPS genannt, via Datenübertragung übermittelt und Automobilteil spezifisch elektronisch gespeichert. Insbesondere werden durch das Produktionsplanungssystem Abweichungen in Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave erfasst und die verfahrensgemäß bestimmten Werte zur Rückkopplung an die Produktionseinheit Automobilbelackung/- beschichtung elektronisch via Netzwerk übermittelt, so dass die ermittelten Abweichungen in entsprechende Änderungen des Automobilbelackungs-/beschichtungs- prozesses einfließen .
In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Transportsystem für die nächste zu vermessende Automobilteiloberfläche zeitlich getaktet angesteuert. Weiterhin werden die Daten an ein Kundeninformationssystem via Netzwerk geleitet, dass dem Automobilhersteller Online Daten aus dem Zulieferunternehmen übermit-1 telt.
Weitere Unteransprüche, auf die im Vorstehenden nicht im Einzelnen eingegangen wurde, beinhalten vorteilhafte Einzelmerkmale, die einzeln oder in Kombination der Lösung der Aufgabe im Besonderen dienlich sein können
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläu- tert. Diese zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur mobilen On- und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen. In einer nicht näher dargestellten Automobilteilprodukti- onseinheit werden Automobilteiloberflächen 1a -1c hergestellt und von einem Transportsystem 18 zu der mobilen In- und Offlinekontrolle transportiert. Die beispielswei- se zu vermessende Automobilteiloberfläche 1 b wird mit einer Kamera 2 optisch er- fasst. Der Ausgang 3 der Kamera 2 führt ein Pixelbildsignal hinsichtlich der Automobilteiloberfläche 1 b und deren Form. Diese Information, die ein Pixelbild enthaltendes, die Automobilteiloberfläche 1b detailgenau abbildendes Oberflächenbild um- fasst, wird einer optischen Neuro-Fuzzy-strukturierten Bilddatenbank 4 zugeführt, in welcher Automobilteiloberflächenklassen elektronisch hinterlegt sind. In dieser optischen Neuro-Fuzzy-strukturierten Bilddatenbank 4 werden die realen Automobilteil- oberflächenbilder mit den dort gespeicherten Automobilbildklassen der Bilddatenbank 4 verglichen und nach dem Erkennen der Automobilteiloberfläche 1b das zur Objektklasse zugehörige Messverfahren zur On- und Offlinekontrolle der farbigen und hochglänzenden Automobilteiloberfläche 1b für die optische Oberflächenbestimmung von Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave funkgestützt initialisiert 5a und das winkelabhängige Spektralphotometer 6 zur Abtastung mit dem Mess- strahl 7a unter objektspezifischen Einstellungen gestartet; gleichzeitig erfolgt funkgestützt die Initialisierung 5b der Computer-Aided-Optischen-Qualitäts-Datenbank 11 zur Datenaufnahme des Detektorsignals 10. Der mit polarisiertem Licht unterschiedlicher Wellenlänge des winkelabhängigen Spektralphotometers gebildete Messstrahl 7a tastet scannend die Automobilteiloberfläche 1b ab. Der von der Automobil- Teiloberfläche 1 b reflektierte depolarisierte Messstrahl 7b gelangt in das winkelabhängige Spektralphotometer 6 mit Detektoreinheit 8, das ein CCD-Dioden-Array ist. Der Ausgang 9 der Detektoreinheit 8 führt ein Detektorsignal 10 hinsichtlich der O- berflächenzustände Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave. Dieses Detektorsignal, das eine Reflexions-, Interferenz-, Polarisations- und Phaseninformation enthaltende, die Automobilteiloberfläche 1b in ihren Werten Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave wiedergebenden Oberflächenzustand umfasst, wird einer Computer-Aided-Optischen-Qualtitäts-Datenbank 11 , CAOQ genannt, zugeführt, deren Initialisierung 5b funkgestützt von 4 erfolgt . Diese CAOQ-Datenbank 11 berechnet, vergleicht und verwaltet die Detektorsignale 10 zu unterschiedlichen Objektpunkten der Automobilteiloberfläche 1 b und erzeugt Farbton-, Lackglanz-, Schichtdi- cken- und Wavedaten, die mit vom Automobilhersteller spezifizierten Anforderungsdatensätzen verglichen werden. Diese Daten werden durch ein intelligentes neuronales Netzwerk 12, dass mindestens zwei verfahrensgemäße mobile On- und Offlinekontrollverfahren 13 der beschriebenen Art verknüpft, an unterschiedliche Adressaten übermittelt und können an mindestens einem Leitstand für Oberflächenmess- technik 14 visualisiert werden. Die vom Leitstand für Oberflachenmesstechnik 14 erfassten Daten werden im nächsten Schritt dem Produktionsplanungssystem 15, PPS genannt, durch ein elektronisches Netzwerk übermittelt und Automobilteil spezifisch elektronisch gespeichert. Die im Produktionsplanungssystem 15 erfassten Abweichungen der Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken- und Wavedaten werden durch ein weiteres elektronisches Netzwerk an die Produktionseinheit Automobilbela- ckung/-beschichtung 16 übermittelt und/oder an das Kundeninformationssystem 17, sodass notwendige Maßnahmen betreffend die Automobilbelackung /-beschichtung in 16 eingeleitet werden können; in einem weiteren Schritt wird das Transportsystem 18 für die Automobilteile durch das Produktionsplanungssystem 15 gesteuert und zeitlich getaktet, sodass die folgende Automobilteiloberfläche 1 c entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren erfasst und vermessen werden kann. Bezugszeichenliste
a,b,c Automobilteiloberfläche
Kamera
Ausgang der Kamera mit Pixelbild
Optische Neuro-Fuzzy-strukturierte Bilddatenbank
a Initialisierung des winkelabhängigen Spektralphotometers funkgestützt
b Initialisierung der Computer-Aided-Optischen-Qualitäts-Datenbank funkgestützt
Winkelabhängiges Spektralphotometer
a Messtrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers
b Reflektierter Messstrahl der Automobilteiloberfläche
Detektoreinheit als CCD-Dioden-Array
Ausgang der Detektoreinheit
0 Detektorsignal
1 Computer-Aided-Optische-Qualitäts-Datenbank
2 Intelligentes neuronales Netzwerk
Verknüpfung von mindestens zwei weiteren mobilen On- und Offlinekontrollverfahren Leitstand für Oberflachenmesstechnik
Produktionsplanungssystem
Produktionseinheit Automobilbelackung/-beschichtung
Kundeninformationssystem
Transportsystem für Automobilteile

Claims

_- <\ —Patentansprüche
1. Verfahren zur mobilen On- und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen, mit folgenden Merkmalen:
Kameraoptische Abtastung der Automobilteiloberfläche; Vorsehen einer ersten elektronischen Datenbank;
Optische Abtastung der Automobilteiloberfläche mit einem durch polarisiertes Licht zu unterschiedlichen Wellenlängen gebildeten Messstrahls; Reflexion des Messstrahls von der Automobilteiloberfläche und Erzeugung von optischen Oberflächensignalen;
Erfassung der Oberflächensignale mit einem CCD-Dioden-Array als Detektor sowie Erzeugung einer die Automobilteiloberfläche charakterisierenden Ausgangsinformation; Vorsehen einer zweiten elektronischen Datenbank;
Abgabe eines auswertbaren Signals basierend auf der Ausgangsinformation und den gespeicherten Daten der zweiten elektronischen Datenbank;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Verwendung eines Kamerasystems zur optischen Erfassung der Automobilteiloberfläche, wobei die von dem Kamerasystem erfasste Automobilteiloberfläche als Pixelbild in einer Datenbank abgelegt wird und die erste elektronische Datenbank eine optische Neuro-Fuzzy-strukturierte Bilddatenbank ist, in welcher Automobilteiloberflächenklassen elektronisch hinterlegt sind und ein elektronischer Vergleich der mit dem Kamerasystem pixelartig erfassten Automobilteiloberfläche mit den gespeicherten Automobilteiloberflächen- klassen der Bilddatenbank erfolgt und die Initialisierung des winkelabhängigen Spektralphotometers vorgenommen wird und - l o -
die optische Abtastung der identifizierten Automobilteiloberfläche mit einem polarisierten Messstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers erfolgt wobei der von der Automobilteiloberfläche reflektierte depolarisierte Messstrahl mit einem Referenzstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers vereinigt und/oder abgeglichen wird und die erzeugten Oberflächensignale ein Reflexions- , Interferenz- , Polarisati- ons- und Phaseninformation enthaltenes, die Automobilteiloberfläche hinsichtlich Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave bestimmendes Informationssignal sind und einem, CCD-Dioden-Array als Detektor zugeführt werden und das Detektorsignal an eine zweite elektronische Datenbank ü- bertragen wird und die zweite elektronische Datenbank eine Computer-Aided-Optische- Qualitäts-Datenbank ist in welcher die Solldaten der Automobilteiloberflächen hinterlegt sind und zur Erzeugung der Auswertung der Messdaten ein elektronischer Vergleich mit den gespeicherten hinterlegten Solldaten zur statistischen Analyse erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers die identifizierte Automobilteiloberfläche programmgemäß abtastet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das auswertbare Signal durch eine Computer-Aided-Optische-Qualitäts-Datenbank aufbereitete Information ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass das auswertbare Signal eine Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicke- und Wave- Information der betreffenden Automobilteiloberfläche ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auswertbare Signal eine Information über die Automobilteilober- flächenkontur an vorbestimmten Positionen umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgewertete Signal als Automobilteiloberflächeninformation für Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave einem mobilen Leitstand für Oberflachenmesstechnik zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene und statistisch aufbereitete Automobilteiloberflächenzustandsinformation die Visualisierung über das Automobilteil und den Wert für Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave umfasst.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 3 und 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem mobilen Leitstand für Oberflachenmesstechnik zu- geführte Information durch ein neuronales Netzwerk übertragen wird und mit einem Produktionsplanungssystem und/oder Kundeninformationssystem und/oder der Produktionseinheit Automobilbelackung/-beschichtung für den Datentransfer in Verbindung steht.
9. Verfahren nach Anspruch 9, dass das Produktionsplanungssystem das Transportsystem für die Automobilteiloberflächen steuert und zeitlich taktet.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Datenübertragung und Initialisierung funkgestützt an das winkelabhängige Spektralphotometer und die Computer-Aided-Optische-Datenbank ausgehend von der optischen Neuro-Fuzzy-strukturierten Bilddatenbank erfolgt.
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