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Branchen und Anwendungsbereiche
  • Fahrzeugaußenbereich
  • Farben & Lacke

RoboTAMS – System für die automatische Messung des gesamten Erscheinungsbildes

  • Der neue Standard für die Oberflächenmessung von Farben und Lacken
  • Berührungslose Messungen
  • TAMS Messsensor integriert sich vollständig in einen Inline-Inspektionsprozess

Messung von Lackoberflächen in der Automobilindustrie

Das Rhopoint TAMS liefert Messdaten, die der menschlichen Wahrnehmung entsprechen. Die Ergebnisse sind einfacher zu verstehen und zu kommunizieren.

Um eine maximale Wirkung zu erzielen, muss eine Autolackierung beim Kunden sofort ein ansprechendes optisches Gefühl erzeugen. Dies kann nur erreicht werden, wenn die gesamte Oberflächenbeschaffenheit sowohl hochwertig als auch harmonisch ist.

Rhopoint TAMSTM hat sich als Branchenstandard zur Quantifizierung der Qualität des Erscheinungsbildes etabliert und wurde durch die vierjährige Zusammenarbeit von Rhopoint mit der Volkswagen AG und der AUDI AG inspiriert.

Diese innovative neue Technologie ahmt die menschliche Wahrnehmung des Erscheinungsbildes einer Oberfläche nach und liefert neue Parameter, die das Verständnis und Kommunizieren der Informationen zum visuellen Erscheinungsbildes revolutionieren.

Verbesserte Korrelation und einfache Kommunikation sorgen bei Rhopoint TAMSTM für einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Methoden, die sehr komplexe Ergebnisse liefern und auf erfahrene Benutzer zur Übersetzung in „echte“ visuelle Informationen angewiesen sind.

Die TAMS-Technologie bietet Möglichkeiten zur:

Verbesserung der Oberflächengüte

Einführung optimierter Qualitätskriterien

Eliminierung der Subjektivität bei der visuellen Beurteilung

RoboTAMS System für die automatische Messung des gesamten Erscheinungsbildes

Vollständige Integration des TAMS-Messsensors in den Inline-Prüfprozess.

Kurze Messdauer

Größeres Sichtfeld

Integration in jede SPC

Berührungsfreie Messungen

Datenübertragung per Ethernet-Protokoll

Alle Messungen von RoboTAMS sind mit Messungen kompatibel, die mit dem Rhopoint TAMS™ durchgeführt wurden.

RoboTAMS ist für die Bewertung der Deckbeschichtung als Teil der Produktionsstraße bzw. in der Offline-Messzelle vorgesehen. Der Sensor bietet die Möglichkeit, Oberflächenkarten mit hoher Auflösung zu erfassen und Elektrotauchlacke und Rohmaterialien zu messen.

Bei der Betrachtung einer Fahrzeugoberfläche passt das Auge den Fokus mehrere Male intuitiv an. Mit dem Fokus auf die Umgebung nimmt es Bilder von reflektierten Gegenständen wahr, erkennt so Verzerrungen und beurteilt die Bildschärfe (Clarity). Mit dem Fokus auf die Oberfläche werden Welligkeit, Strukturen und Defekte wahrgenommen.

Bewegt sich der Betrachter, wandert die reflektierte Umgebung über die Oberfläche. Diese intuitive Vorgehensweise verbessert die Wahrnehmung von Welligkeit.

Das Gehirn verarbeitet diese Informationen zu Eindrücken über die Qualität und Harmonie.

Die TAMS-Technologie definiert:

Car quality

Qualität

Ein einzelner Wert, der das gesamte Erscheinungsbild einer Oberfläche zusammenfasst, wobei 100% für eine absolut glatte Oberfläche mit perfektem optischem Eindruck stehen

Der TAMS-Qualitätsparameter sagt die visuelle Bewertung durch den Kunden auf Basis von Welligkeits- und Schärfewerten voraus

Car Harmony

Harmonie

Zur Bewertung der Akzeptierbarkeit zweier benachbarter Fahrzeugteile wurde dieser Wert basierend auf umfassenden Studien zur menschlichen Wahrnehmung bei der AUDI AG entwickelt. Er errechnet sich aus den Parametern Welligkeit und Dimension

Ein Wert >1,0 zeigt an, dass die visuelle Qualität der benachbarten Teile vom Beobachter nicht als identisch bzw. als gestört empfunden wird.

TAMS-Wahrnehmung

Die Daten des optischen TAMS-Systems werden mit Hilfe von Wahrnehmungsalgorithmen verarbeitet, die sich auf umfassende Studien zur menschlichen Wahrnehmung stützen.

RoboTAMS

Schärfe

Schärfe quantifiziert die Genauigkeit der von einer Oberfläche reflektierten Bilder, 100 % steht für perfekte Reflexion.

Bei geringer Betrachtungsdistanz (<0,5 m) misst der Parameter SCHÄRFE, wie gut eine Oberfläche feine Details in der Spiegelung darstellt. Bei Showroom-Distanz (1,5 m) quantifiziert die SCHÄRFE Haze (Trübung) und Clarity (Klarheit).

Sharpness Close
Nahaufnahme einer unscharfen Oberfläche: S=65%
Sharpness
Ausstellungsraum Distanzansicht einer unscharfen Oberfläche
Sharpness Close
Nahaufnahme einer scharfen Oberfläche: S=98%
Sharpness
Ausstellungsraum Distanzansicht einer scharfen Oberfläche

Kontrast

Kontrast steht in Verbindung mit dem Farbton einer Oberfläche; weiße und metallische Oberflächen haben einen geringen Kontrast, tiefschwarze hingegen 100 %. Kontrast quantifiziert den visuellen Eindruck von Orange Peel- und Haze-Effekten (Trübung), welche bei dunklen Farbtönen mit hohem Kontrast stärker wahrgenommen werden.

Contrast reflection
Reflexion auf einer weißen Oberfläche
Contrast reflection black
Reflexion auf einer schwarzen Oberfläche

Dimension

Beschreibt die dominierende Strukturgröße bei Showroom-Distanz. Typische Werte liegen zwischen 1 mm und 6 mm. Die dominante Strukturgröße ist für die Bestimmung der Harmonie zweier benachbarter Teile wichtig.

Wavy buildings
Kleine Struktur dominante Oberfläche: D=1,2mm
Large structure
Große strukturbeherrschende Oberfläche: D=6,5mm

Welligkeit

Die Welligkeit ist ein aus dem menschlichen Empfinden abgeleitetes Maß für den visuellen Eindruck, den die Oberflächenwelligkeit beim Beobachter in Showroom-Distanz (1,5 m) hervorruft. Sie ist ein wesentlicher Faktor bei der Beurteilung des Erscheinungsbildes. Oberflächen mit geringer Welligkeit werden von Betrachtern bevorzugt.

Sharpness
Glatte Oberfläche: W=0
Wavy surface
Wellige Oberfläche

TAMS-Vision

Um eine möglichst genaue Übereinstimmung mit der menschlichen Wahrnehmung zu erzielen, emuliert TAMS das menschliche Verhalten beim Betrachten einer Oberfläche und ändert den Fokus zwischen Oberfläche und reflektiertem Bild.

sharpness and contrast
Die Bildübertragungseigenschaften der Oberfläche werden gemessen und zur Berechnung von Schärfe und Kontrast verwendet.
Waviness vision
Die Welligkeit wird durch die Quantifizierung der Verzerrung in einem reflektierten Bild berechnet.
Vision surface topography
Die Oberflächentopographie wird analysiert, um die dominante Struktur zu identifizieren.
RoboTAMS in use

Spezifikationen

Schärfe
EinheitenS (%)
Minimum (keine sichtbare Reflexion)
Maximum (perfekter Spiegel)100
Auflösung0.1
Wiederholbarkeit0,1 (SA)
Reproduzierbarkeit0,5 (SA)
MesstechnikOptische Transmissionsfunktion
Welligkeit
UnitsW (W units)
Minimum0
Maximum (typical)30
Resolution0.1
Repeatability0.2 (SD)
Reproducibility1 (SD)
Measurement TechniqueReflected Image Line Deformation Analysis
CorrelationAUDI AG MDS Perception analysis
Qualität
EinheitenQ (%)
Minimum
Maximum (typisch)100
Auflösung0.1
Wiederholbarkeit0,8 (SA)
Reproduzierbarkeit1 (SA)
AlgorithmusBerechnung aus Schärfe und Welligkeit
KorrelationAUDI AG MDS-Wahrnehmungsstudie
Kontrast
EinheitenC (%)
Minimum (perfektes diffuses Weiß)
Maximum (perfektes Schwarz)100
Auflösung0.1
Wiederholbarkeit0,1 (SA)
Reproduzierbarkeit0,3 (SA)
MesstechnikOptische Transmissionsfunktion
Dimension
EinheitenD (mm)
Minimum0.5
Maximum (typisch)8
Auflösung0.1
Wiederholbarkeit0,1 (SA)
Reproduzierbarkeit0,4 (SA)
MesstechnikPhasenmessende Deflektometrie
KorrelationAUDI AG MDS-Wahrnehmungsstudie
Harmonie
EinheitenH (H-Einheiten)
Minimum
Maximum (typisch)8.9
Auflösung0.1
Wiederholbarkeit0,1 (SA)
Reproduzierbarkeit0,4 (SA)
AlgorithmusBerechnung aus Welligkeit und Dimension
KorrelationAUDI AG MDS-Wahrnehmungsstudie
Informationen zum Gerät
Vollständig geschlossenes Gerät mit integrierter Datenerfassung und -analyseJa
Messbereich50 x 60 mm FOV (Sichtfeld)
Kompatible Ergebnissemit Rhopoint TAMS™
Messdauer< 2 Sekunden
Räumliche Auflösung32 µm/Pixel
Ausgabe der ErgebnisseCSV
Erkennung von PositionierungsfehlernJa
Kalibrierungsstation für Geräteprüfung und FokuseinstellungJa
Eingebautes System zur Reduzierung der Kontamination optischer KomponentenJa
Stromversorgung und Anschlüsse
AnschlussLAN (Ethernet)
Flexible AnschlussmöglichkeitenJa
Stromversorgung24 Volt (max. Stromstärke: 3 A)
Verschiedenste Optionen zur Montage am RoboterJa

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