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Innovation: Optische Kontrolle von ­Stauchköpfen bei Spannstahl

Spanndrähte mit gestauchten Köpfen werden mit Endverankerungen für Drahtspannglieder in Schwellen oder für Masten und Türme eingesetzt. Spanndrähte mit Köpfen haben gegenüber Litzenspanngliedern zwei Vorteile: Beim Verankern gibt es keinen Spannkraftverlust durch Keilschlupf und es gibt zusätzlich zum Verbund eine Endverankerung, über die die Spannkraft eingebracht wird.

Die Köpfe werden in Serienproduktion meist durch automatische Kopfstauchmaschinen hergestellt. Prozessfehler beim Stauchen können Geometriefehler verursachen. Aufgrund von Materialschwankungen können Risse bei der Kaltumformung auftreten. Der Einsatz von Spanngarnituren mit fehlerhaften Köpfen kann zum Versagen des Spannglieds führen. Ein Austausch fehlerhafter Spanndrähte in nachfolgenden Prozessen führt zu Stillstandzeiten der Anlage, Nacharbeit und hohem Materialverbrauch.

Lösungsansatz mit automatischer Bildverarbeitung:

Direkt hinter der Kopfstauchmaschine erkennt ein Kamerasystem mit moderner Bildverarbeitung automatisch Geometriefehler und Risse an den gestauchten Köpfen. Das System überprüft jeden Kopf in rund 10 s. In dieser Zeit positioniert und fixiert es den Spannstahl, mehrere Kameras erstellen jeweils zwei Aufnahmen mit unterschiedlicher Beleuchtung. Nach der Bildauswertung werden fehlerfreie gestauchte Drähte an den Folgeprozess übergeben, fehlerhafte Köpfe werden mit 10 cm Draht automatisch abgeschnitten und entsorgt.

Mit einer sehr hohen, gleichbleibenden Zuverlässigkeit bei der Erkennung eignet sich die Bildverarbeitung zur Prozess- und Verschnittoptimierung, ersetzt jedoch keine sicherheitsrelevante Überprüfung. Materialeinsatz und Arbeitszeit können deutlich reduziert werden.

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