Ein neues 3D-Verfahren macht die
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No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 Neue Inspektionstechnologie für Displayfolien - erstmals auch mit der Erkennung von optischen Verzerrungen „Für optimalen Durchblick!“ Bei modernen LCD und TFT Monitoren und Displays für mobile Geräte wie Handy, PDA, Laptop oder Digitalkamera kommen zunehmend spezielle Kunststoff-Folien und -Platten zum Einsatz. Die Fehlerfreiheit dieser Werkstoffe hat maßgeblich Einfluss auf die Funktion und das Gesamterscheinungsbild des Endprodukts. Die Erwartungen an die Qualität der Folien und Platten und daher auch die Anforderungen an die eingesetzte Inspektionstechnologie Inspektionssysteme sind sichern extrem eine hohe, hoch. Optische reproduzier- und dokumentierbare Qualität. Darüber hinaus helfen sie bei der Optimierung des Herstellungsprozesses. Der besondere Clou: Sie inspizieren nicht nur auf typische Defekte wie schwarze Punkte oder Gels, sondern erkennen auch optische Fehler, die durch die unregelmäßige Verteilung der Kunststoffmasse entstehen können. Letzteres wird ermöglicht durch das von ISRA VISION patentierte MOIREVerfahren. Über hundert Jahre sorgte die Braunsche Röhre für die Darstellung von Bildern auf der Mattscheibe, zum Beispiel in Fernsehern und später auch in Computermonitoren. Doch spätestens auf der letzten Cebit ist wohl jedem klar geworden, dass die Glaskolben, die zur Bilderzeugung Elektronenstrahlen nutzen, ausgedient haben. Seite 1 No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 Erstmals werden optische Verzerrungen erkannt Auch für Standard-Displays wie LCD und TFT setzen die Hersteller zunehmend auf Kunststoff-Folien sowie glasklare Acryl-Scheiben, die für unterschiedliche Funktionalitäten zuständig sind. Diese Folien und Platten werden in Extrusions- oder Gießprozessen erzeugt und teilweise mit anspruchsvollen Beschichtungsverfahren weiter veredelt. Die Produktionsgeschwindigkeiten liegen zwischen fünf und zwanzig Metern pro Minute. Die Bahnbreite beträgt dabei zwischen 1600 mm und 2000 mm. Noch während des laufenden Prozesses muss eine vollständige Inline Kontrolle der herzustellenden Folien und Platten sichergestellt werden. Nur wer Einschlüsse (schwarze Punkte) oder unaufgelöste Kunststoffteilchen (Gels) in der Kunststoffbahn frühzeitig erkennt, kann rechtzeitig reagieren. Standard-Inspektionssysteme für Folien erlauben eine berührungslose und vollständige Überprüfung auf die genannten Fehler. Diese Systeme basieren auf CCD-Zeilenkameras, die die Kunststoffbahn im Durchlicht einer Langfeldleuchte inspizieren. Sie erkennen auch kleinste Fehler von 100 µm oder darunter. Darüber hinaus sollen bei High-End-Produkten zusätzlich noch spezielle Verzerrungen Fehler beim erkannt Endprodukt werden, führen. die zu Ursache optischen für diese Verzerrungen ist zumeist eine unregelmäßige Verteilung der Kunststoffmasse. Bewährte Technologie aus der Glasinspektion ISRA VISION stellt für Displayanwendungen eine neuartige Inspektionstechnologie zur Verfügung. Die auf dieser Technologie basierenden Inspektionssysteme verwenden zwei Kanäle, wodurch einerseits die Kontrolle von Einschlüssen, Gels und Kratzern sowie Seite 2 No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 andererseits auch die Erkennung von optischen Verzerrungen ermöglicht wird. Durch den modularen Aufbau lassen sich die Systeme flexibel an unterschiedliche Produktionsanlagen anpassen. Sie basieren auf der in der Flachglasinspektion anerkannten MOIRETechnologie mit einer Vielzahl von Installationen weltweit. Diese bewährte Technik wird nun auch für die Inspektion von KunststoffFolien und -Platten genutzt. Auf diese Weise werden mit einem System zwei Fehlerquellen abgedeckt. Mit dem MOIRE-Verfahren werden Änderungen in der Brechkraft berechnet und quantifiziert. Lokale sowie großflächige topografische Veränderungen können somit leicht erkannt werden. Das Inspektionssystem besteht aus mehreren High-Speed-CCDZeilenkameras für die Erkennung kleinster Punktfehler sowie aus mehreren Sensorköpfen für das Online-MOIRE-Verfahren. Dazu kommt jeweils eine spezielle Linienbeleuchtung für beide Inspektionen. Alle Komponenten für die Datenaufnahme sind inklusive der Klimaanlage, in einer stabilen und schützenden Stahlkonstruktion untergebracht. Eine hohe Betriebssicherheit ist garantiert. Vorteile für den Kunden entstehen bei Service und Wartung, da für das Bildverarbeitungssystem ausschließlich standardisierte Komponenten zum Einsatz kommen. Fehlerinspektion und Prozessoptimierung Das Inspektionssystem ermöglicht neben der Fehlerinspektion, auch die Prozessoptimierung sowie den Qualitätsnachweis für die hergestellten Produkte. Welchen Gesamtnutzen hat der Kunde davon? Zum Beispiel ermöglicht das System die Festlegung und den Nachweis von Produktspezifikationen. Über die Nutzung der Seite 3 No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 optischen Brechkraft als Messgröße können ergänzend produktspezifische Qualitätsparameter zielgerichtet nachgewiesen werden. Die zentrale PC-Kontrollstation ist Sammelstelle für alle Informationen der Inspektionskanäle. Sie visualisiert dem Anwender online die aktuell gefundenen Materialfehler über das grafische Benutzerinterface (GUI). Die Defekte werden dabei sicher klassifiziert und zugeordnet. Eine Fehlertypisierung gibt Hinweise auf die Fehlerursachen und geeignete Korrektur-Maßnahmen können schnell eingeleitet werden. Wiederholfehler lassen Rückschlüsse auf den Zustand der Walzen zu. Zeitliche Fehlerhäufungen weisen zum Beispiel auf Unregelmäßigkeiten in der Maschinenbedienung hin. Vorher festgelegte Fehlerhäufungen können in Alarmtabellen zusammengefasst werden, die eine spezifisch einstellbare Signalgebung für den Maschinenführer erlauben. Selbstverständlich sind auch statistische Prozessanalysen möglich. Alle Messergebnisse werden in einer Datenbank abgelegt und bleiben somit dauerhaft zur weiteren Auswertung erhalten. Der Produktionsleiter kann jederzeit auf die abgespeicherten Daten zugreifen. Im Fall von Reklamationen können die detaillierten Informationen offline analysiert und gezielt bearbeitet werden (auch während des laufenden Betriebs). Realisierbar ist auch ein plattenbezogener Qualitätsnachweis. Er ermöglicht die Nachver- folgung einzelner ausgelieferter Produkte. Selbstverständlich kann das System in ein vorhandenes Qualitätssicherungsnetzwerk eingebunden werden. Seite 4 No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 Internationaler Partner für hochwertige Qualität Für Hersteller von hochwertigen Kunststoff-Folien und -Platten ist das System ein nutzvolles Werkzeug zur konsequenten Optimierung des Produktionsprozesses. Mit ISRA VISION steht ein Partner zur Verfügung, der die Anforderungen der Branche schlüsselfertige Systeme und genau kennt Lösungen auf und die dessen Kunststoff- Folienproduktion zugeschnitten sind. Auch für Folien mit speziellem optischen Aufbau, zum Beispiel für die Polarisation, stehen Lösungen bereit. Die Inspektionssysteme von ISRA VISION decken so alle Anforderungen der Displayhersteller ab. Sie finden jeden Fehler schnell, automatisch und mit großer Zuverlässigkeit: Qualität wird transparent. Die hochwertige Qualitätskontrolle nutzt damit nicht nur den Herstellern der Extrusionsanlagen sowie den Display-Produzenten und sichert dauerhaft deren Marktposition, sondern schafft auch volle Zufriedenheit bei den Kunden der Displayhersteller. Der Bildverarbeitungsspezialist ISRA VISION hat seine Leistungsfähigkeit in unzähligen Projekten auf internationalem Parkett unter Beweis gestellt. Neben der starken Präsenz im europäischen Raum sorgen Niederlassungen in Asien und Nordamerika für die erforderliche Kundennähe im globalen Display-Geschäft. Seite 5 No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 Bildmaterial Fehlerbilder in der Übersicht (Image 1.jpg) Beispiel Defekt: Roller (Image 2.jpg) Seite 6 No. 82, 22.11.2005 Walter Meyer [email protected] ++49 (6151) 948-172 Inspektionssystem (Image 3.jpg) Typische Fehler: Gels, Streifen, Black Spots, Einschlüsse, Kratzer, Löcher, Optische Verzerrungen (Image 4.jpg) Seite 7
