03.09.2013

Für perfekte Lichtverhältnisse

Bildverarbeitungs-System prüft Fahrzeuginnenbeleuchtung auf Gleichmäßigkeit und Blendfreiheit

Quelle: Truck-Lite Europe

ln der Nacht eine Alternativroute im Straßenatlas suchen oder die Fahrzeit mit der Lektüre der Tageszeitung verkürzen - für den Beifahrer ist dies durch moderne Innenraumbeleuchtung möglich, ohne dabei den Fahrer zu irritieren. Industrielle Bildverarbeitung prüft im Vorfeld die Funktion und Qualität der Beleuchtung.

Die steigenden Ansprüche an Qualität und Komfort in der Automobilindustrie machen auch vor der scheinbar so einfachen Innenraumbeleuchtung nicht halt. Wo früher noch eine einfache Lichtquelle genügte, werden heute neue Herausforderungen an die Entwicklung von Innenbeleuchtungen gestellt. Integrierte Ambientebeleuchtungen im Dachmodul, seitliche Lichtbänder zwischen den Haltegriffen und Ausleuchtung im Fußraum sowie den Türtaschen erleichtern die Orientierung. Die eingeschaltete Leseleuchte hingegen soll möglichst hell, gleichmäßig und fokussiert einen definierten Bereich ausleuchten, darf aber gleichzeitig den Fahrer nicht blenden. Dabei spielen Design, Funktion und Wertigkeit eine entscheidende Rolle.

Entwicklungen auf Basis neuartiger Lichtleitersysteme und alternati­ver Lichtquellen wie MPL (Modular Prismatic Light), MML (Modular Ma­gnetic Light) oder ELT (Electro Luminescence Technology) ermöglichen neue Beleuchtungslösungen in der Automobilindustrie. Truck-Lite Europe entwickelt und produziert solche Kraftfahrzeugleuchten. Um den Qualitätsvorgaben und stetig steigenden Ansprüchen an Funktion und Design gerecht zu werden, entschied sich Truck-Lite, die Fertigung au­tomatisiert zu überwachen. So sollte eine objektive und reproduzierbare wie auch lückenlose Qualitätskontrolle geschaffen werden. Um diesen Plan zu realisieren, suchte das Unternehmen einen kompetenten Partner in Sachen optische, berührungslose Prüf- und Messtechnik. Die Wahl fiel auf die Firma Vision & Control, die Bildverarbeitungs-Systeme im eigenen Haus entwickelt und fertigt.

Geprüft wird, was leuchten soll

Zunächst wurden Prüfkriterien definiert, die mittels Bildverarbeitung auszuwerten sind. Der hierbei wichtigste Faktor ist die Funktion der wesentlichen Komponenten: der Leseleuchten. Neben dem Ein- und Ausschalten der einzelnen Leuchten wird auch geprüft, ob sich die Innenraumbeleuchtung bei geöffneten Türen - insofern gewünscht - automatisch einschaltet. Die Ambientebeleuchtung soll hingegen dauerhaft bei eingeschalteten Scheinwerfern leuchten. Auch dies ist ein wichtiges Kriterium.

Bei den einzelnen Prüfschritten wird gleichzeitig die Funktion der Schalter und Taster getestet. Hierzu zählen die Taster zum Ein- und Ausschalten der Leselichter sowie der Auswahlschalter, über den der Fahrer entscheiden kann, ob die Innenraumbeleuchtung beim Öffnen der Türen automatisch angeschaltet werden soll. Des Weiteren werden die hinterleuchteten farbigen Schaltersymbole geprüft.

Neben der Funktion der Beleuchtung spielt auch das Design eine wichtige Rolle, das sich nahtlos in das Ambiente des Fahrzeuges einfügen muss. Dazu soll zunächst die Farbnuance des Moduls mit Hilfe einer hochauflösenden Farbkamera ermittelt werden. Weiterhin sind spezielle Designelemente der Leuchte, wie eingesetzte Gitter und Aussparungen, je nach Typ zu betrachten.

Weniger bekannt ist, dass die Deckenbeleuchtung nicht nur für die optimale Ausleuchtung sorgt, sondern auch für störungs- und rauschfreies Telefonieren. Denn die Mikrofone der Freisprecheinrichtung befinden sich ebenfalls in diesem Element. ln der richtigen Anordnung ermöglichen eingesetzte Stoff- und Papiervliese eine angenehme Unterhaltung, ohne störende Fahrgeräusche zu übertragen. Diese Anordnung zählt ebenso zu den zahlreichen Prüfkriterien.

Nach ersten gemeinsamen Laboruntersuchungen im Applikationslabor von Vision & Control wurden Bildverarbeitungs-Komponenten so zusammengestellt, dass alle geforderten Prüfkriterien zuverlässig beurteilt werden konnten. Hierzu lieferte die Firma Vision & Control das Mehrkamerasystem vicosys® in Verbindung mit einer 4-MP-Farbkamera und einer hochauflösenden Optik, die alle Kriterien im Blick behält und Rückmeldung über kleinste Abweichungen von der Norm gibt.

100-prozentige Qualitätskontrolle sichergestellt

Durch die vicolux®-Hochleistungs-LED-Beleuchtung mit Kameradurchblick FDLKD11 konnte die gesamte Fläche des Dachmoduls optimal im Auflicht homogen ausgeleuchtet werden. Dadurch wurden alle Leuchtkomponenten, Taster, Schalter, aber auch die Designelemente, wie die Farbe, ins rechte Licht gerückt. Eine weitere homogene Flächenbeleuchtung aus der entgegengesetzten Richtung macht es wiederum möglich, im Anschluss auch die Elemente der Freisprecheinrichtung zu überwachen.

 

Durch die vicolux®-Hochleistungs-LED-Beleuchtung mit Kameradurchblick FDLKD11 konnte die Fläche des Dachmoduls im Auflicht homogen ausgeleuchtet werden.

Das vicosys-Mehrkamerasystem prüft die Fahrzeuginnenbeleuchtung in Verbindung mit einer 4-MP-Farbkamera und einer hochauflösenden Optik.                                

Gemeinsam mit dem Vision&Control-Serviceteam integrierte die Firma Truck-Lite die Komponenten in die Anlage. Zur Sicherstellung einer 100-prozentigen Qualitätskontrolle wurde der komplexe Prüfkatalog mit Hilfe der umfangreichen Bildverarbeitungs-Bibliothek vcwin® in einen Prüfablauf übertragen.

Durch Komponenten des Unternehmens Vision & Control wird eine objektive, reproduzierbare und automatisierte Qualitätssicherung ermög­licht. Dabei wird von der Parametrieroberfläche vcwin® eine umfangreiche Bildverarbeitungs-Bibliothek zur Verfügung gestellt, mit der es möglich ist, die aktuellen Prüfungen durchzuführen sowie zukünftige Anforderungen ohne viel Aufwand einzupflegen.

Nicht nur die reine Hardware entschied letztlich über die erfolgreiche Umsetzung der neuen Qualitätssicherung. Nur durch eine enge Zusam menarbeit der Fertigungsvorbereitung der Firma Truck-Lite Europe mit dem Serviceteam der Firma Vision & Control konnten alle geforderten Kriterien zuverlässig geprüft werden. Die erfolgreiche Realisierung des gemeinsamen Projektes wurde durch eine Bildverarbeitungsschulung vor Ort ergänzt, sodass die Mitarbeiter der Firma Truck-Lite Europe Optimierungen und Erweiterungen an ihrer Anlage nun selbstständig vornehmen können.

Fachartikel erschienen in messtec drives AUTOMATION 8/2013