Magcam
Erweiterte Magnetinspektion

Fehlerhafte Magnete in der Produktionslinie aussortieren: 3 Methoden zur Prüfung der Magnetqualität

Magnet-Inspektion
Prüfung der Magnetqualität in der Produktionslinie

Um die Qualität eines Magneten zu beurteilen, müssen wir über die Kraft sprechen, die der Magnet auf ein geladenes Teilchen ausübt. Das Kraftvektorfeld zeigt uns die Größe und Richtung einer Kraft auf ein kleines Testteilchen an einem beliebigen Punkt. Das Magnetfeld ist also ein Bild, mit dem wir beschreiben und visualisieren können, wie die Magnetkraft um ein magnetisches Objekt herum und in ihm verteilt ist.

Leider können wir das Magnetfeld nicht mit dem bloßen Auge sehen.

Ein Magnetfeldmesssystem visualisiert das Feld für uns und ermöglicht die Analyse der Magnetfeldverteilungen zur Überprüfung der Magnetqualität.

Die Magnetfeldmesssysteme von Magcam wurden für die Magnetprüfung in der Produktionslinie entwickelt:
- MiniCube 3D, Magnetfeldkamera
- MiniTable, Messplattform
- Portal Scanner, Magnetfeld-Scanner
- MagScope, eine leistungsstarke Mess- und Analysesoftware

Integrieren Sie Magnetfeldmesssysteme in Ihre Produktionslinie

Es ist wichtig, dass die Führungskräfte verstehen, dass die Integration von Magnetfeldmesssystemen in die Produktionslinie zur Prüfung der Magnetqualität eine kluge ROI-Entscheidung ist. Magnetfeldmesssysteme sind für jeden Hersteller, OEM oder Produzent von Magneten entscheidend, um Risiken wie Produktrückrufe zu vermeiden.

In der Automobilindustrie haben die Rückrufe an Häufigkeit und Intensität zugenommen. Weltweit geben die Automobilhersteller jährlich mehr als 40 Milliarden Dollar für Garantieleistungen aus. 

Fehlerhafte Produkte gefährden nicht nur die Sicherheit der Kunden, sondern stellen im Falle eines Produktrückrufs auch ein großes finanzielles Risiko für das Unternehmen dar. Unabhängig davon, wie schwerwiegend ein fehlerhaftes Produkt ist, umfassen die finanziellen Auswirkungen direkte und indirekte Kosten. Zum Beispiel:

  • Direkte KostenReparaturen und Rechtskosten. Groß angelegte Rückrufe, die eine große Anzahl von Produkten betreffen, können zu erheblichen Gesamtkosten führen. Die Rechtskosten können Haftpflicht- und Sammelklagen umfassen.

  • Indirekte Kosten: Diese Kosten können sich auf finanzielle Folgen wie Umsatzeinbußen aufgrund eines beschädigten Markenimages oder eines gesunkenen Aktienkurses beziehen. Außerdem können erhebliche Anstrengungen unternommen werden, um Informationen über den Rückruf zu verbreiten und das Image des Unternehmens zu verbessern. Auch der Kundendienst während des Rückrufs bindet Ressourcen.

Daher ist es wichtig, die Hauptursachen für die damit verbundenen Qualitätsprobleme und ihre Auswirkungen auf die Qualitätsmanagementmethoden des Unternehmens zu verstehen. Ein integriertes Magnetfeldmesssystem in der Produktionslinie ist die richtige Lösung zur Prüfung der Magnetqualität, um die Qualität der Endprodukte zu gewährleisten.    

Wählen Sie die am besten geeignete Methode für die Magnetprüfung in Ihrer Produktionslinie

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Magnetfeldverteilungen zu messen, aber der richtige Ansatz wird die Produktionsausbeute erhöhen, den Ausschuss reduzieren und die Kosteneffizienz steigern.

Es gibt drei Faktoren, die darüber entscheiden, welcher Testaufbau am besten geeignet ist.

  • Größe und Form der Dauermagnete
    Die Größe des Magneten bestimmt, ob die Magnete mit einer oder mehreren Messungen geprüft werden können. Die Form des Magneten entscheidet, welcher Messmodus geeignet ist, um das Magnetfeld der gesamten Magnetfläche zu messen.

  • Die Magnetmenge und der gewünschte Durchsatz
    Wie viele Magnete müssen gemessen werden?
    Wie viele Magneteinheiten pro Stunde (UPH) werden angestrebt?
    Die Anzahl der Magnete und die angestrebte Anzahl der Einheiten pro Stunde sind entscheidend für die Auswahl geeigneter Prüfsysteme. Manuelle Prüfungen können durchgeführt werden, wenn das Ziel darin besteht, 1000 Magnete zu messen. Müssen jedoch Millionen von Magneten mit begrenzter Zeit pro Einheit geprüft werden, ist eine vollautomatische Produktionslinie erforderlich.

  • Die Art der durchzuführenden Magnetmessung
    Einige High-End-Anwendungen erfordern Messungen mit hoher Genauigkeit. Zusätzlich zur Magnetfeldmessung wird das Laserscanning empfohlen, um die Magnete noch genauer zu messen. Mit dem Laser-Distanzsensor können die genaue Position und die Abmessungen von Magneten oder magnetischen Baugruppen gemessen werden, bevor die Magnetfeldmessung durchgeführt wird.

magcam minicube 3D-Magnetfeldkamera

Methode 1: Manuelle Prüfung der Magnete, einer nach dem anderen

For relatively small quantities and small magnets (<12.7x12.7mm²). The operator can manually place these magnets on a Magcam’s MiniTable measurement platform with an integrated magnetic field camera.

Diese kleinen Magnete können in einer einzigen schnellen Messung getestet werden. Die meiste Zeit wird für das Aufnehmen und Platzieren der Magnete in der Ecke des Positionierungsrahmens (um einheitliche Ergebnisse zu gewährleisten) und das Ablegen der Magnete nach der Messung in den Behälter für gute oder schlechte Magnete (bestanden/nicht bestanden) benötigt. Dies kann zwischen 10 und 30 Sekunden dauern, je nachdem, wie einfach die Magnete zu handhaben sind.

Die Magnetfeldkamera der Magcam hat eine Hall-Sensorfläche von 12,7x12,7mm². Bei größeren Magneten, sagen wir 6x20mm²kann die Prüfung mit dem Magcam Portal Scanner durchgeführt werden.

Die Anzahl der Magnete und die Art der Magnetmessung können sowohl die Mess- als auch die Bearbeitungszeiten beeinflussen. Für die meisten Tests ist eine einseitige Messung ausreichend. Im Falle der Risserkennung müssen beide Seiten gemessen werden. Eine einzelne Messung dauert etwa 800 Mikrosekunden. Die Analyse und die Entscheidung über Bestehen/Nichtbestehen dauert in der Regel nur wenige Millisekunden.

Bei fortgeschritteneren Analysen, wie einer MagFit-Analyse in der MagScope-Software, kann die Messung einige Sekunden dauern. Die meisten Aufgaben können parallel durchgeführt werden, insbesondere mit mehreren Magnetfeldkameras. Eine Messung an Magnet A kann parallel mit dem beweglichen Magneten B durchgeführt werden, parallel zur Bearbeitung von Magnet C usw.

Messung der Magnetfelder von Magneten in einer Schale

Methode 2: Manuelle Chargenprüfung

Wenn Sie bis zu Hunderttausende von Magneten pro Jahr prüfen müssen, ist die beste Lösung die Verwendung einer Magnetablage auf dem Portalscanner.

Der Bediener kann die Magnete in ein Tablett legen und diese Magnete als Satz mit dem Portalscanner prüfen. Die MagScope-Software kann so programmiert werden, dass die gesamte Charge, ein Magnet nach dem anderen, geprüft wird. Die Messergebnisse können in einer Datei (für den Satz) oder in separaten Dateien (pro Magnet) gespeichert werden, wobei die Gut-/Schlecht-Ergebnisse mit dem Ort/Index auf dem Tablett verknüpft werden.

Ein Pass/Fail-Skript kann angewendet werden, um die Magnete auszusortieren, die die Anforderungen nicht erfüllen. Die Einrichtungszeit wird im Vergleich zur Prüfung eines Magneten nach dem anderen erheblich verkürzt. Die Einheiten pro Stunde ( UPH) können je nach Größe der Magnete erheblich variieren. Kleine Magnete (z. B. 8x8mm²) benötigen eine Messung, während größere Magnete (z. B. 20x20mm²) vier Messungen erfordern. Um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen, wird der Laser-Distanzsensor der Magcam benötigt, um Abweichungen in den Magnethöhen und Höhenunterschiede der Schalen zu kompensieren.

 

Methode 3: Automatisierte Magnetprüfung Magnet für Magnet mit Industrierobotern

Die Magnetfeldkameras der Magcam können in ein 100%iges Inline-Produktionssystem integriert werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun:

Die Magnetfeldkamera kann statisch sein, während die Magnete auf die Kamera bewegt werden, oder die Magnetfeldkamera kann mit einem Industrieroboter auf den Magneten zubewegt werden. Im statischen Zustand zeigt die Kamera nach oben, und die Magnete werden von einem Pick-and-Place-Roboter auf der Kamera platziert. Die meisten Magnetspezifikationen können mit einer einzigen Messung schnell bestimmt werden. Wenn beide Seiten des Magneten gemessen werden müssen (z. B. zur Prüfung auf Mikrorisse), kann der Roboter den Magneten entweder auf dieselbe Kamera oder auf eine zweite Kamera drehen. Wenn mit zwei Kameras gearbeitet wird, kann die UPH verdoppelt werden.

Das Gleiche gilt, wenn der Magnet größer ist als die Kamera, und der Roboter muss den Magneten ein- oder zweimal bewegen, um die entsprechenden Messungen durchzuführen und den gesamten Magnetbereich abzudecken. Eine einzelne Messung dauert etwa 800 Mikrosekunden, während die Verarbeitungszeit der Software zwischen 1 und 3 Sekunden beträgt. Pick & Place-Bewegungen dauern 1 bis 2 Sekunden. Wenn die Kamera an einem Roboterarm montiert ist, kann sie sich bewegen, um mehrere Messungen vorzunehmen. So kann die Kamera beispielsweise über der Südseite des Magneten in Position A platziert werden, eine Messung vornehmen und dann in Position B fahren, um die Nordseite eines anderen Magneten zu messen.

Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick über die Prüfung des Magnetvolumens, die mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden kann.

Die Experten von Magcam können Ihnen dabei helfen, die beste Entscheidung für Ihre Situation zu treffen. Wir bieten Ihnen gerne die bestmöglichen Messlösungen zu finden.

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