High-resolution Machine Vision til overfladekvalitetssikring i cleanrooms

Roimas Machine Vision-team udviklede en specialbygget, højopløsningsbaseret billedløsning, der kombinerer præcisionsoptik, magnetisk levitationsbevægelseskontrol og avanceret softwareintelligens. Resultatet er et semi-automatisk inspektionssystem, som sikrer fuld overfladedækning, sporbare kvalitetsdata og produktionshastighedsydelse, hvilket garanterer pålidelig renhed og konsistent produktkvalitet.

Kundebehov

En elektronikproducent havde brug for et højpræcisionssystem til forureningsdetektion, som kunne identificere partikler større end 10 mikrometer på A3-arkmaterialer – alt sammen inden for strenge cleanroom-betingelser.

Renhed er kritisk i denne produktionsproces, da selv små urenheder kan kompromittere kvaliteten og pålideligheden af slutproduktet.

Udfordringer

Udviklingen af et system til denne anvendelse krævede en balance mellem præcision, hastighed og cleanroom-kompatibilitet – alt sammen inden for stramme plads- og budgetrammer. Traditionelle inspektionsløsninger kunne ikke levere den nødvendige kombination af mikrometernøjagtighed og høj gennemløbshastighed i et kontrolleret miljø.

Nøgleudfordringer omfattede:

• Opnå høj opløsning og hurtig billedhastighed over store områder, samtidig med at systemet holdes omkostningseffektivt.
• Håndtering af kompromiset mellem opløsning, hastighed og datamængde – højere billedopløsning genererer enorme datamængder og kan sænke processen.
• Design af bevægelseskontrolsystem, der præcist kan flytte produktet eller billedudstyret.
• Drift i cleanroom, hvor konventionelle mekaniske løsninger ikke kan bruges på grund af forureningsrisiko.
• Overholdelse af stramme pladsbegrænsninger i eksisterende produktionsmiljø.
• Håndtering af variationer i overfladetopografi op til ti gange kameraets dybdeskarphed, hvilket kræver dynamisk fokusjustering eller højdekontrol.

Roima leverede et specialbygget billedsystem, der opfyldte alle krav til ydeevne, renhed og integration. Løsningen kombinerer avancerede billedkomponenter, magnetisk levitationsbevægelseskontrol og intelligent softwareintegration for at sikre præcis og gentagelig inspektion.

Hvert produkt, der vejer op til 3 kg, bevæges glidende over billedområdet på en Beckhoff XPlanar magnetisk mover. Systemet måler først overfladetopografien med en linjelasersensor og optager derefter billeder frame for frame med optimal fokus for hvert område af produktet.

Resultatet er et omfattende datasæt, som indeholder:

• Et detaljeret fejlkort med højopløsningsbilleder af hver detekteret partikel.
• Fejlkarakteristika og metadata gemmes til statistisk analyse, sporbarhed og rapportering.

Hardware highlights

• Kamera og optik: Vieworks 152 MP CoaXPress kamera med Vico Imaging telecentrisk linse, opnår ~2,5 µm pixelpræcision.
• Bevægelseskontrol: Beckhoff XPlanar magnetisk levitationssystem til præcis, kontaktfri XYZ-bevægelse, ideel til cleanroom-miljøer.
• 3D-sensorik: LMI Gocator lasersensor til nøjagtig måling af overfladetopografi.

Software stack

• Billedbehandling: MVTec HALCON til avanceret 2D-billedanalyse og fejldetektion.
• Kontrol og sikkerhed: Beckhoff-software til PLC-logik, bevægelseskontrol og maskinsikkerhed.
• Integration og UI: Specialudviklet Roima-software til sømløs systemintegration, datastyring og brugervenlig grænseflade.

Kunden driver nu et semi-automatisk billedsystem, der sikrer komplet produktinspektion i produktionshastighed. Systemet erstatter langsommere manuelle inspektionsmetoder og forbedrer både effektivitet og præcision.

Nøglefordele:

• Semi-automatisk inspektion for hurtigere og mere konsistent kvalitetssikring.
• Mikrometer-nøjagtighed, der sikrer højeste produktkvalitet.
• Datadrevet kvalitetsstyring gennem sporbar fejlinformation.
• Cleanroom-kompatibelt, kompakt design, som passer ind i eksisterende produktionslayout.

Med dyb ekspertise inden for Machine Vision, automation og systemintegration leverede Roima en robust, højpræcisionsinspektionsløsning, skræddersyet til et af de mest krævende cleanroom-miljøer. Systemet sikrer ikke kun kompromisløs overfladekvalitet, men understøtter også kundens langsigtede mål om operationel excellence og datadrevet kvalitetskontrol.

Næste skridt

Klar til at løfte din kvalitetssikring til næste niveau?

Kontakt os for at høre, hvordan Roimas Machine Vision-ekspertise kan hjælpe dig med at designe og implementere specialbyggede inspektionssystemer, der lever op til selv de mest krævende industrielle krav.