Qualitätskontrolle von Effektlacken mithilfe eines Bildverarbeitungssystemes

Für eine hochwertige Optik werden in der Automobilindustrie die Karosserien mit Effektlacken beschichtet.

Dabei ist es natürlich von immenser Bedeutung, dass die einzelnen Bauteile in der zu verwendenden Lackcharge genau dieselbe Farbigkeit zeigen, also in der Serienbeschichtung keine Farbabweichungen auftreten. Ziel ist es, mit dem Colour Matching Farbabweichungen zwischen den einzelnen Bauteilen und Karossen so gering wie möglich zu halten. Sollten doch einmal welche in der Produktion auftreten, müssen diese Farbdeltas frühzeitig erkannt werden, um rechtzeitig entsprechende Gegenmaßnahmen zu treffen. Dies erreicht man mithilfe eines Bildverarbeitungssystems bestehend aus Kamerasensorik, Rechnerhardware, sowie speziell entwickelter Bildverarbeitungs- und Handhabungssoftware, welches zugleich für die richtige mechanische Bauteilhandhabung und Beleuchtung sorgt.

Vor einigen Monaten hat die divis entsprechende Testreihen für eine Farbanalyse durchgeführt. Ziel war es, einen erhöhten Informationsgehalt zu den gelieferten Lackchargen zu erhalten. Es sollte festgestellt werden, ob Rezeptabweichungen bzgl. Grundfarbton, Pigmente und Zusatzstoffe (Flakes) vorliegen und, wenn ´ja´, welche Maßnahmen eingeleitet werden können, bzw. ob dann überhaupt die vom Kunden geforderten Farbwerte zu erreichen sind. In der Testreihe wurden verschiedene Lacke auf ihre Farbwerte überprüft, indem im Labor Farbaufnahmen mit oben genanntem System aufgenommen und anschließend mit Bildverarbeitungsverfahren analysiert wurden. Die Ergebnisse zeigten Farbunterschiede bei Proben, welche eigentlich den gleichen Farbwert aufweisen sollten. Nennenswerte Rezeptänderungen waren in Anzahl, Größe und Farbwerte der Flakes nachzuweisen, und damit natürlich eine Änderung im Gesamtfarbwert. In der bisherigen Messmethode mit einem spektralaufgenommenen Gesamtfarbwert werden diese Hintergründe nicht erkannt. Weitergehende Einflüsse der unterschiedlichen Positionswinkel von Licht und Kamera auf die Farbwertbestimmung werden noch untersucht.

Werden solche Testreihen frühzeitig in den Produktionsprozess eingebunden, können rechtzeitig Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, da mit der direkten On-Line-Analyse Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge ermittelt werden. Somit lässt sich verhindern, dass diese Farbabweichungen erst bei den fertig zusammengesetzten Karosserien sichtbar werden, denn an dieser Stelle wäre es sehr (kosten-)aufwendig, diese Fehler zu beheben.

Abb.1 Beispieltestaufnahmen aus einer laufenden Produktion

Abb.2 & 3 Diese zwei Lackproben sollten eigentlich denselben Farbwert aufweisen. Die Analyse ergab jedoch deutliche Abweichungen bei den RGB-Farbwerten.