Individual Zollner AOI Test Steps. Fischer Kevin Zollner Elektronik AG

Transkript

1 Individual Zollner AOI Test Steps Fischer Kevin Zollner Elektronik AG 1

2 Agenda 1. Vorstellung des Referenten 2. Vorstellung der Zollner Elektronik AG 3. Kurze Einführung zur Thematik AOI Prüfung bei Zollner 4. National Instruments Tools - Equipment zur Erstellung von AOI Prüfschritten 4.1. Vorstellung der Zollner - NI AOI Software 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s 4.4 Benutzeroberfläche 5. Optimierung im Hard-/Softwarebereich 6. Ende 2

3 1. Vorstellung des Referenten Fischer Kevin, Dipl.-Ing. (FH) Mikrosystemtechnik Seit Januar 2006 bei derzollner Elektronik AG Abteilung Prüftechnologie/Prüfmittelplanung PT3 Zuständig für optische Testsysteme im Bereich Automotive, Kunststoff und Elektronik Zuständigkeitsbereich umfasst: -Marktanalyse bzgl. optische Testsysteme, Kameras&Software -Erstellung von produktspezifischen Testsystemen - Zukauf von Komponenten und auch schlüsselfertige Systeme - Abnahme und Fähigkeitsuntersuchungen - Übergabe an die Fertigung und ggf. Serienoptimierung - Kundenberatung und Betreuung bei Audits 3

4 2. Vorstellung der Zollner Elektronik AG Marktposition-unter den weltweit Top 15 EMS-Dienstleistern [Electronic Manufacturing Services] Auftragsfertigung keine eigenen Produkte Aktiengesellschaft zu 100% in Familienbesitz Standortpolitik insgesamt 14 Produktionsstandorte in Deutschland, Ungarn, Rumänien, China und Tunesien Personalpolitik weltweit über Mitarbeiter Unternehmensstrategie individuelle Systemlösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette über die gesamten Stufen der Zulieferung hinweg Know-how kompetenter Technologie- und Prozess-Partner Absatzmärkte große Branchen- und Produktvielfalt Kundenorientierung langfristige Partnerschaft als Schlüsselstrategie 4

5 2. Vorstellung der Zollner Elektronik AG Branchenaufteilung Kfz-Elektronik 21% Industrieelektronik 23% Luftfahrt 3% Sonstige Konsumgüter 2% Telekommunikation 4% Medizintechnik 8% Messtechnik 15% Büroelektronik und Datentechnik 24% 5

6 2. Vorstellung der Zollner Elektronik AG 6

7 3. Kurze Einführung zur Thematik AOI Prüfung bei Zollner Eigene und zugekaufte AOI Systeme im Einsatz Dies beinhaltet Testsysteme zur Kontrolle von: - Automotive Frontblenden&Tastensätze - Leiterplatten -Displays -Kunststoffteile -LED s - Vollständigkeitskontrolle Teilezuführung automatischmit Fließband, aber auch manuell mit Drehteller und Schublade 7

8 3. Kurze Einführung zur Thematik AOI Prüfung bei Zollner Strategisches Ziel für die Zukunft: AOI Testsysteme mit NI Tools verstärkt selbst erstellen, was u.a. folgende Vorteile mit sich bringt: Es müssen keine zusätzlichen Softwarebibliotheken zugekauft werden Programme können speziell auf das jeweilige Produkt zugeschnitten werden Auf Änderungswünsche kann selbständig reagiert werden Es werden keine externen Firmen benötigt Reaktionszeiten sind kürzer Know How bleibt in der Firma 8

9 4. National Instruments Tools Equipment zur Erstellung von AOI Prüfschritten Hardware (nicht detailliert): Zeitgemäßer PC Kameras inkl. Objektive Software (detailliert): Zur Erstellung der Software werden folgende Tools von NI benötigt: -NI Vision Development Modul -NI Vision Run Time Lizenz -NI Test Stand Run Time Lizenz -NI Vision Acquisition Lizenz IEEE NI Test Stand -Lab View 9

10 4.1. Vorstellen der Zollner - NI AOI Software NI Vision Development Modul: Mit Hilfe der Development Suite können Prüfschritte erstellt werden Standardmäßig sind Routinefunktionen bzw. Grundschritte implementiert, aus denen Prüfschritte entwickelt werden können 10

11 4.1. Vorstellen der Zollner - NI AOI Software Entwickelte Prüfschritte von Zollner, unterteilt in drei Bereiche: Config (z.b.: Bilder von der Festplatte laden) Image Functions (z.b.: Filterfunktionen zur Bildaufbereitung) Measure (echte Prüfschritte für die jeweilige Applikation) 11

12 4.1. Vorstellen der Zollner - NI AOI Software Diese Prüfschritte können problemlos in Test Stand eingefügt werden. Somit kann ein individuelles Prüfprogramm modular aufgebaut, einfach gepflegt und erweitert werden. 12

13 4.1. Vorstellen der Zollner - NI AOI Software Jeder Vision Schritt setzt sich aus einem VI zur Konfiguration der Parameter und einem VI zur Ausführung des Tests zusammen. Die Konfiguration ist über das Kontextmenüdes Schrittes im Punkt Edit zu erreichen und führt den Testschritt in einer Schleife aus um den Einfluss der Parameter zu zeigen. Der Parametersatz wird für jeden Aufruf des Testschrittes individuell gespeichert. 13

14 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Prüfaufgabe: -ist der Widerstand an der definierten Position vorhanden -stimmt die Orientierung des Bauteils (Winkel) -Größe(x/y) Dimension des Widerstandes Schwierigkeit hierbei: -die Widerstände können entweder blau oder schwarz sein -die Lötstellen können zwischen glänzend und matt variieren Dafür verwendeter Test Step: 14

15 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Info gibt Auskunft welche Aufgabe der Prüfschritt hat. 15

16 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Select gibt Auskunft über die gespeicherten Templates; hier sind mehrere Templates angelegt, woraus das Programm das passendste Template auswählt. 16

17 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Bei Settings kann der zulässige Verdreh-Winkel des Bauteils eingestellt werden. 17

18 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Bei Limits werden die oberen und unteren Grenzen der Prüfung eingegeben. 18

19 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Template zeigt das eingelernte Prüfbild, nach dem gesucht wird und ermöglicht, ein Neues abzuspeichern. 19

20 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Matches ist ein Übersichtsfenster bzgl. den Koordinaten, der Position und des Übereinstimmungsgrades (Score) des Suchergebnisses. 20

21 4.2. Vision Steps zur Inspektion von Leiterplatten Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von SMD Widerständen Error gibt mögliche Fehlermeldungen aus. 21

22 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Prüfaufgabe: -Überprüfung der Farbe einer stark strahlenden Fläche (z.b.: LED mit Linse) -oder Überprüfung einer Baugruppe, deren örtliche Helligkeit stark schwankt -übersteuerte Bereiche werden extrahiert Schwierigkeit hierbei: -überstrahlende Flächen geben keinen genauen Farbeindruck wieder Dafür verwendeter Test Step: 22

23 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Info gibt Auskunft über die Funktionsweise des Prüfschrittes. 23

24 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Bei Select wird das entsprechende Template aufgerufen und der Color Mode ausgewählt. 24

25 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Bei Settings wird der zulässige Bereich der Gesamtintensität festgelegt. (Bereich zwischen gelber und blauer Umrandung) 25

26 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Limits legt die Grenzen bzgl. Helligkeit, Sättigung und Intensität für die Kontrolle der LED fest. 26

27 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Display zeigt das Bild in Graustufen zu den einzelnen Kanälen (RGB,HSL,HSI), das Farbbild ohne den überbelichteten Bereich, oder den überbelichteten Bereich selbst 27

28 4.3. Vision Steps zur Kontrolle von LED s Zollner - Prüfschritt zur Kontrolle von LED s Error gibt mögliche Fehlermeldungen wieder. 28

29 4.4. Benutzeroberfläche Die Benutzeroberfläche zeigt wichtige Infos zur Prüfung an: ausgewähltes Programm, das aktuell ausgeführt wird Testschritte und deren Status 29

30 4.4. Benutzeroberfläche Die aufgetreten Fehler werden am Ende der Prüfung nochmals visualisiert: Auflistung der Fehler Stelle, die fehlerhaft war Übersichtsbild, wo sich Fehler auf der Baugruppe befinden Template wie das Gutteil aussehen müsste 30

31 5. Optimierung im Hard-/Softwarebereich Neben Dual-/Quad Core PC swerden durch die Auslagerung der Bildverarbeitungsschritte auf die Grafikhardware signifikante Geschwindigkeitsgewinne erzielt. Optischer Fluss: Verschiebung von zwei Bildern vektoriell Bild initialisieren: Umwandeln eines Bildes in ein lesbares Format Morphing: Umwandeln eines Bildes in ein anderes 31

32 6. Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 32