Intelligente Fertigung

Lösungen für die intelligente Fertigung von VCANUS

Intelligente Bildverarbeitung. Präzise Steuerung. Nahtlose Automatisierung.

VCANUS liefert End-to-End-Lösungen für die intelligente Fertigung, indem TSLoom, VURT-X, VRCAM, Edge AI und 3D-Messtechnik integriert werden. Unsere Kompetenz umfasst Machine Vision, Roboterautomatisierung und KI-gestützte Prozessoptimierung und ermöglicht Herstellern Echtzeit-Überwachung, vorausschauende Regelung und autonome Produktion. Mit nachgewiesener Erfahrung in Rolle-zu-Rolle-Beschichtung, Klassifizierung von Displaydefekten, Maschinenausrichtung, Metall-3D-Druck und laserbasierter Materialbearbeitung helfen wir Unternehmen, durch intelligente Automatisierung die Qualität zu steigern, Ausschuss zu reduzieren und die Effizienz zu optimieren.

Warum intelligente Fertigung mit VCANUS?

Mit VCANUS können Hersteller:

• Komplexe Prozesse mit Machine Vision, Edge AI und Robotersystemen automatisieren.
• Qualität in Echtzeit mit adaptiver Rückkopplung überwachen und regeln.
• Produktionsabläufe durch KI-gestützte Analysen und Prozesssimulation optimieren.
• Nahtlos mit MES-, ERP- und SPS-Systemen für eine geschlossene Automatisierung integrieren.
• Skalierbare, auf spezifische Branchenanforderungen zugeschnittene Lösungen einsetzen.

Unsere Lösungen verbinden modernste Technologie mit tiefem Domänenwissen und liefern umsetzbare Erkenntnisse sowie einen messbaren ROI für Smart Factories.

Kerntechnologien und Lösungen

1. Intelligente Fertigung auf Basis von Machine Vision

Nutzen Sie TSLoom und Edge AI, um Bilddaten in umsetzbare Erkenntnisse zu verwandeln:

Rolle-zu-Rolle-Beschichtungssystem

• Erkennung der Meniskusform: Mit Machine Vision Formmerkmale des Meniskus erfassen.
• Vorhersage der Schichtdicke: KI-Modelle zur Vorhersage der Schichtdicke in Echtzeit einsetzen.
• Prozessoptimierung: Beschichtungsparameter dynamisch anpassen, um Gleichmäßigkeit sicherzustellen.

Eine seitlich montierte Kamera (axiale Ansicht) beobachtet den Querschnitt des Meniskus (Beschichtungsraupe) zwischen Düsenlippe und Bahn in Echtzeit und schließt den Regelkreis von der Formerkennung per Machine Vision über die KI-Schichtdickenvorhersage bis zur dynamischen Parameteranpassung, um die Gleichmäßigkeit des Films sicherzustellen.

Platzierung der Seitenkamera: Beobachtung des Meniskusquerschnitts von der Seite der Beschichtungswalze (axiale Ansicht)

Geschlossener Regelkreis: Seitenkamera → Erkennung der Meniskusform → KI-Schichtdickenvorhersage → Parameteroptimierung

Klassifizierung von Displaydefekten

• Defekterkennung: Mikrodefekte in Displaypanels mit hochauflösenden Kameras identifizieren.
• Klassifizierung und Analyse: Defekte mit Machine Learning nach Typ, Größe und Position klassifizieren.
• Ursachenanalyse: Defekte mit Prozessparametern korrelieren, um Probleme gezielt zu lokalisieren.

Maschinenausrichtung

• Kanten- und Polygonerkennung: Maschinennullpunkte mittels Mustervergleich und geometrischer Ausrichtung festlegen.
• Automatisierte Kalibrierung: Mikrometergenauigkeit bei der Maschineneinrichtung erreichen.

Metall-3D-Drucksystem

• Überwachung des Schmelzbads: Bilder des Schmelzbads mit einer IR-Kamera erfassen.
• Adaptive Laserregelung: Laserleistung in Echtzeit anpassen, um eine konstante Schmelzbadgröße zu halten.

2. Fertigung auf Basis von Abstands- und Wegsensoren

Setzen Sie 1D/2D-Wegsensoren für Inline-Prüfung und 3D-Profilierung ein:

Inline-Bauteilprüfung

• 1D/2D-Sensorintegration: Sensoren für Maßprüfungen in Echtzeit einsetzen.
• Defekterkennung: Oberflächendefekte, Verzug und Maßabweichungen identifizieren.

3D-Formmessung

• 2D-Sensor- und Aktorsysteme: Sensoren mit Linearaktoren kombinieren, um 3D-Profile komplexer Bauteile zu erstellen.
• Automatisierte Berichte: Gut/Schlecht-Berichte auf Basis von Toleranzgrenzen erstellen.

Maßprüfung in Echtzeit	3D-Profilierung mit Linearaktoren

3. Fortschrittliche Roboteranwendungen

Innovative Präzisionsmaterialbearbeitung mit VRCAM und VURT-X:

Laserbasiertes Materialabtragssystem

• 3D-Scannen und Bahnplanung: Bauteiloberflächen mit VRCAM erfassen und optimale Werkzeugbahnen erzeugen.
• Adaptiver Materialabtrag: Robotergeführte Laser mit der Echtzeitsteuerung von VURT-X ansteuern, um Material mit Mikrometergenauigkeit abzutragen.

Strukturierungssystem auf Basis von Lasersintern

• Lasersinterprozess: Elektronische Leiterbahnen durch Lasersintern erzeugen.
• Defektprüfung: Schaltungsdefekte mit Machine Vision und KI-basierter Analyse erkennen.

4. On-The-Fly-Laserbearbeitung

Laserbeschriftung und -bearbeitung mit einem Scanner, während sich das Werkstück kontinuierlich auf einem Förderband bewegt – ganz ohne Anhalten. Im Vergleich zum Step-and-Repeat-Verfahren (Anhalten – Bearbeiten – Weiterfahren) sinkt die Taktzeit deutlich. Ein Encoder erfasst den Vorschub des Förderbands in Echtzeit, und die Scannersteuerung korrigiert die Beschriftungskoordinaten fortlaufend, sodass das Teil in Bewegung bleibt und dennoch mit derselben Präzision wie ein stillstehendes Objekt bearbeitet wird.

2D On-The-Fly

• Vorschubsynchronisation: Den Förderweg mit einem Encoder erfassen und die X·Y-Beschriftungskoordinaten des Galvanometers entsprechend versetzen.
• Einsatz auf Endloslinien: Flache Werkstücke auf Beschriftungs- und Schneidlinien mit festem Fokusabstand ohne Anhalten mit hoher Geschwindigkeit bearbeiten.

3D On-The-Fly – VCANUS Technologie

• 3D-Bahnerzeugung: Aus den 3D-Oberflächendaten des Werkstücks (Höhenkarte / CAD-Modell) optimale Bearbeitungsbahnen erzeugen, die gekrümmten und gestuften Flächen folgen.
• Dynamische Fokusregelung in Echtzeit: Vorschubkorrektur (X·Y) und Nachführung der Oberflächenhöhe (Z) gleichzeitig ausführen und mit einem Z-Shifter (dynamisches Fokussiermodul) den Fokus auch auf gekrümmten, gestuften und zylindrischen Geometrien auf der Oberfläche halten.
• Präzise Synchronisation: Die 3D-Koordinatensysteme von Encoder, Scanner und Werkstück aufeinander abstimmen und Synchronisationslatenzen kompensieren, um die Bearbeitungsgenauigkeit auch bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten zu halten.

2D On-The-Fly Aufbau 2-Achsen-Galvo-Scankopf + Encoder-Positionsrückmeldung (flache Objekte)		3D On-The-Fly Aufbau Dynamisches Z-Fokusmodul führt den Fokus (Δz) entlang gekrümmter Flächen nach

Wesentliche Vorteile der VCANUS Lösungen

Erfolgsgeschichten

Rolle-zu-Rolle-Beschichtungssystem

• Herausforderung: Ungleichmäßige Schichtdicke durch Prozessschwankungen, sichtbar in Veränderungen der Meniskusform.
• Lösung: Einsatz von Machine Vision und KI-Modellen, um Beschichtungsparameter auf Basis einer Echtzeit-Meniskusanalyse vorherzusagen und anzupassen.
• Ergebnis: 98 % Genauigkeit bei der Vorhersage der Schichtdicke

Rohbild	Erkennung der Meniskusform	Merkmalsextraktion

Klassifizierung von Displaydefekten

• Herausforderung: Steigerung der Genauigkeit der Defektklassifizierung.
• Lösung: Verbesserte Defekterkennung durch zusätzliche Segmentierungsfunktion und optimierte Lernnetzwerke.
• Ergebnis: 5 % höhere Genauigkeit bei Defekterkennung und -klassifizierung.

Metall-3D-Drucksystem

• Herausforderung: Eine instabile Schmelzbadgröße führte zu Bauteilfehlern.
• Lösung: IR-Kameraüberwachung und adaptive Laserregelung.
• Ergebnis: 20 % höhere Bauteilqualität durch Anpassungen in Echtzeit.

Laserbasierter Materialabtrag

• Herausforderung: Manueller Materialabtrag war ungleichmäßig und zeitaufwendig.
• Lösung: Einsatz robotergeführter Laserscanner mit VRCAM-Bahnplanung und VURT-X Echtzeitsteuerung.
• Ergebnis: 20 % kürzere Taktzeit und 15 % bessere Oberflächengüte.

Warum VCANUS?

✅ Nachgewiesene Kompetenz: Erfolgreiche Projekte in Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Elektronik und Schwerindustrie.
✅ End-to-End-Lösungen: Von der Sensorintegration über KI-Analysen bis zur Roboterautomatisierung.
✅ Nahtlose Integration: Kompatibel mit SPS, MES, ERP und Software von Drittanbietern.
✅ Skalierbar und anpassbar: Lösungen, zugeschnitten auf Ihre spezifischen Produktionsanforderungen.
✅ Zukunftssicher: Kontinuierliche Updates mit den neuesten KI-, Vision- und Robotiktechnologien.

Unsere Branchen

Starten Sie mit der intelligenten Fertigung von VCANUS

Transformieren Sie Ihre Produktion mit intelligenten, datenbasierten Lösungen:

• Besprechen Sie ein auf Ihre Anforderungen zugeschnittenes Pilotprojekt.
• Vereinbaren Sie eine Demo unserer Lösungen für Machine Vision, Robotik oder Edge AI.
• Entdecken Sie individuelle Lösungen für Ihre spezifischen Fertigungsherausforderungen.