ZF Friedrichshafen AG | Endkontrolle in der Serienproduktion von Airbag-Generatoren

Für die Firma ZF-TRW in Laage wurde im Rahmen einer Auftragsentwicklung eine Software zur visuellen Endkontrolle in der Serienproduktion von Airbag-Generatoren entwickelt.

In dem dortigen Werk werden täglich etwa 50.000 Airbag-Gas-Generatoren in verschiedenen Varianten produziert. Die ursprüngliche visuelle Endkontrolle im Werk bestand in der Verwendung einfacher Bildverarbeitungs-Verfahren und in einer manuellen Sichtprüfung der Bauteile durch die Mitarbeiter. Aufgrund der hohen Stückzahlen und fertigungsbedingten Materialschwankungen waren die bisherigen Endkontrollen risikobehaftet und führten zu sehr hohen Belastungen der Mitarbeiter.

Die Software ist durch eine spezielle Variante eines Gaussian-Mixture-Modells dazu fähig zu lernen, welche Schwankungen in der Erscheinung eines Produktes normal sind, und kann somit gezielt Abweichungen aufspüren und für eine manuelle Nachprüfung markieren. Da es sich bei Airbag-Gas-Generatoren um ein sicherheitsrelevantes Bauteil handelt, muss die Software besondere Kriterien erfüllen:

  • Erkennungsrate: 100 % (kein defektes Bauteil darf das Werk verlassen)
  • Pseudofehlerrate: < 0.1 % (Jedes mutmaßlich defekte Bauteil muss zur Nachkontrolle und verlangsamt somit die Produktion)
  • Hohe Prüfgeschwindigkeit: aktuell < 200 ms (Aufgrund der hohen Stückzahlen muss die Bewertung in Echtzeit erfolgen)
  • Anpassbarkeit auf verschiedene Generator-Varianten (Im Werk in Laage sind etwa 40 Produkt-Varianten im Einsatz)
© Fraunhofer IGD

Eckdaten zum Forschungsprojekt

projekttitel: Endkontrolle in der Serienproduktion von Airbag-Generatoren
kurztitel:
AEOLIA
Konsortialführer:
Fraunhofer IGD
Partner:
ZF-TRW

Im Werk in Laage ist die Software im produktiven Einsatz und befindet sich zurzeit in der Ausrollung auf weitere Standort.

Die Anwender der Software sind zum einen die Werker direkt an der Fertigungslinie, die die Software zur Nachprüfung von möglichen Fehlerteilen nutzen und zum anderen die Qualitätsbeauftragten, die für die visuelle Endkontrolle zuständig sind. Hierfür wurden extra Möglichkeiten geschaffen, damit der Qualitätsbeauftragte selbstständig dazu in der Lage ist, neue Varianten anzulernen und zu verwalten.