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4-2019

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Automatisieren von Kabeltests in der Kabel- und Kabelbaum-Fertigung Während des Tests mit dem CableEye erzeugte Dokumentation. Das Beispiel zeigt Farbgrafiken von Anschluss, Verdrahtungsschema und Netzliste mit farbcodierten Drähten Autor: Ernst Bratz, Leiter Marketing bei Meilhaus Electronic nach Unterlagen von CAMI Research/ CableEye Meilhaus Electronic GmbH www.meilhaus.de Überblick Die steigende Nachfrage nach Auftragsfertigungen kombiniert mit dem wachsenden Fachkräftemangel stellt Unternehmen vor große Herausforderungen, wenn sie ihre Produktqualität aufrecht erhalten und weiter wachsen wollen. Die Schulung ungelernter Arbeiter für bestimmte Montage- und Testaufgaben erfordert Zeit und kann sich als unbefriedigend erweisen, wenn die erforderlichen Qualitätsstandards dabei nicht erreicht werden. Durch die zusätzlichen Anforderungen der ISO 9000-Zertifizierung könnten Fehler in Verfahren oder Dokumentation zu Problemen sowohl für die Kunden als auch den Ruf des Unternehmens führen. Die PC-basierte Testautomatisierung kann viele dieser Probleme beheben, insbesondere in der Auftragsfertigung von Kabeln und Kabelbäumen. Dieser Artikel beschreibt die Philosophie des CableEye Kabel testers zur Automatisierung von Tests, Fehleranalyse, Kennzeichnung und Dokumentation. Es wird dargestellt, wie CableEye die Konsistenz der Tests sicherstellt und die Anfälligkeit für menschliche Fehler verringert. Das CableEye-System kann außerdem automatisch die nötige Dokumentation für die ISO 9000 und das Qualitätsmanagement liefern. Automatisierung von Tests an Kabeln und Kabelbäumen Fehler in der Herstellung von Kabeln sind in der Praxis leider nie ganz auszuschließen. Durch die Qualitätskontrolle wird versucht, diese Fehler auf ein Minimum zu beschränken. Um dies zu erreichen, müssen vor allem auch die menschlichen Fehler bei Montage und Test erkannt und reduziert werden. Der PC-basierte Ansatz des CableEye-Systems zum Testen von Kabeln verbessert die Prüf-Technologie durch: • Pflege einer sicheren und akkuraten Kabeldatenbank • grafische Darstellung der Kabelverdrahtung und -fehler Kurz gefasst Kabel und Kabelbäume müssen einwandfrei funktionieren und deshalb gründlich geprüft werden. Hier bietet sich eine Automatisierung der Tests an, die gleichzeitig die benötigte Dokumentation erstellt. • automatisierte Steuerung des Testprozesses und • Bereitstellung einer hochwertigen Dokumentation. Diese Ziele werden durch die Kombination des Kabeltest mit den Vorteilen des PC erreicht. Der Kabeltester macht sich dabei insbesondere das hochauflösende, grafische Farbdisplay, die Möglichkeit der Massenspeicherung (HDD/SSD), die Programmierbarkeit und die Möglichkeiten hochwertiger Ausdrucke zu Nutze. Ohne einen PC wäre dies nur mit sehr viel höheren Kosten und Aufwand möglich. Vorteile einer computergestützten Datenbank Zuverlässige Tests hängen nahezu vollständig von genauen Vergleichsdaten ab (sogenannte „golden Master“ Kabeldaten). Aber auch wenn solche genauen Daten vorhanden sind, muss außerdem sichergestellt werden, dass der Bediener diese Daten fehlerfrei und zuverlässig in den Tester lädt. Gibt es auch nur kleine Unstimmigkeiten in dieser Vorgehensweise, verringert sich die Vertrauens würdigkeit der Testergebnisse. Eine computergestützte Datenbank bietet in dieser Hinsicht viele Vorteile: 1. Die gespeicherten Kabeldaten sind für den Bediener unveränderlich und können zum Beispiel nur von einem verantwortlichen Ingenieur der Qualitätssicherung verwaltet werden. Die Daten werden von diesem über das Unternehmensnetzwerk an alle PC-basierten Teststationen verteilt. 2. Die Datensicherung/Backup, ein wichtiger Aspekt eines systemweiten Qualitätsprogramms, ist einfach, schnell und kann automatisch ausgeführt werden. 3. Kabeldaten können über das Internet problemlos weltweit mit Kunden oder Produktionsfirmen ausgetauscht werden. Indem zu Beginn Kabelspezifikationen in computerlesbarer Form eingegeben werden, werden gleichzeitig Modelldaten 12 PC & Industrie 4/2019

Qualitätssicherung Etikettentext und die beschreibenden Notizen. Der zusätzlich eingegebene Text kann beliebig lang sein und Herstellerinformationen, Kundendaten, Montage- oder Installationsanweisungen, Kosten, zugehörige Teilenummern, Farbcodes und den Namen des Bedieners enthalten. Bild 1: Automatisch erzeugtes Verdrahtungsschema mit Crossovers und Jumpern (Screenshot der CableEye-Software). Bild 2: Farbkodierte, visuelle Anzeige von Verdrahtungsfehlern, in diesem Fall eine fehlende Abschirmung (Screenshot der CableEye-Software). für den Tester erstellt und so Tippoder Übertragungsfehler vermieden. Diese Daten können dann zur automatischen Generierung von Schaltplänen und Dokumentationen verwendet werden, wodurch eine weitere mögliche Fehlerquelle ausgeschlossen wird. 4. Kabeldaten können unter der tatsächlichen Teilenummer des Kabels gespeichert werden. Es werden keine „Signatur“ oder andere interne Bezeichnungen und Nummerierungen mehr benötigt, mit denen Kabel codiert werden. Die Verwendung der Teilenummer eines Kabels zur eindeutigen Identifizierung in der Datenbank ist aussagekräftiger und verringert die Wahrscheinlichkeit von Bedienungsfehlern oder Verwechslungen beim Laden von Daten, beim Aufzeichnen von Ergebnissen oder beim Erstellen von Etiketten. 5. Die Datenbank enthält viel mehr Informationen als nur die Kabel-Verdrahtung. In jedem Datensatz speichert das CableEye-System die Verdrahtungsliste und den Schaltplan, die Anschluss-/Steckertypen, den Informationen visuell anzeigen Für den Menschen sind Bilder immer leichter verständlich und zu erfassen, als reine Listen von Zahlen. CableEye nutzt diese Tatsache und stellt sowohl die Kabelverdrahtung als auch Fehler im Kabel visuell dar. Bild 1 zeigt die Verdrahtung eines typischen Kabels mit Jumpern und Crossover. Die Software erzeugt automatisch den Verdrahtungsplan, nachdem ein Kabel gemessen wurde. In diesem Screenshot hat der Bediener eine Verbindung (in Rot) zur Überprüfung hervorgehoben. Bild 2 zeigt als weiteres Beispiel die visuelle Anzeige, die sich aus einer einzelnen fehlenden Verbindung (der Abschirmung) ergibt. Mit der gedruckten Dokumentation wird zusätzlich zur visuellen Anzeige eine numerische Verdrahtungsliste ausgegeben, die mit einem einzigen Tastendruck auch auf dem Bildschirm angezeigt werden kann. Das kleine Symbol neben jedem Anschluss in der visuellen Darstellung zeigt die „Blickrichtung“ in/aus dem Anschluss an. Per Tastendruck kann diese „Blickrichtung“ umge- Bild 3: Ein einfaches Makro, das einen Schleifentest an einem erlernten Kabel durchführt. Bild 4: Dieses Makro protokolliert jedes Testergebnis auf der Festplatte und druckt ein Etikett. Wenn Fehler gefunden werden, wird ein Fehlerbericht gedruckt. PC & Industrie 4/2019 13

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel