Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mobilen On-und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen. Zur Beurteilung der Oberflächenqualität beschichteter und/oder lackierter Automobilkarossenteile in der Serienproduktion ist es derzeit üblich, Qualitätsparameter wie Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wa- ve (Welligkeit) auf verschiedene Eigenschaften, Abhängigkeiten und Parameter hin zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden kommerzielle Handmessgeräte verwendet wie bspw. das Winkelspektrometer X-Rite MA 68 II, Glanzmessgeräte wie Wave Scan plus der Firma BYK-Gardner GmbH, 82534 Geretsried.

Zur Messung der farbigen und hochglänzenden Automobilteiloberflächen werden in der Regel Probebeschichtungen-so genannte Prüftafeln-hergestellt und daran die zu untersuchenden optischen Eigenschaften-Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave-der Beschichtung bestimmt und die wechselseitigen Abhängigkeiten der Be- schichtungseigenschaften analysiert.

In der Regel erfolgt dies im Labor oder in der Produktion stichprobenartig mit den genannten Messverfahren und-geräten.

Aus DE 19709406 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung von lackierten Prüftafeln bekannt, dass die Oberflächenqualität-Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave-mittels Laborroboter in Kombination mit einem entspre- chenden Messverfahren ermittelt.

Nachteilig an diesem Verfahren und dessen Vorrichtung ist die Beurteilung der Messergebnisse anhand von Prüftafeln, die nicht die geometrischen Formen der Automobilteiloberflächen berücksichtigen und daher nur indirekt Rückschlüsse zur Qualitätsbeurteilung zulassen.

In DE 19717593 A1 wird ein Messverfahren zur Beurteilung der Oberflächenqualität von Kraftfahrzeugkarossen beschrieben, dass berührungslos die Oberfläche von

serienweise automatisch beschichteten Kraftfahrzeugteilen in Verbindung mit einem mehrachsigen Roboter entlang vorprogrammierter Fahrwege ermittelt.

Nachteilig an dieser Erfindung sind die hohen Investitionskosten hinsichtlich des zum Einsatz notwendigen Roboters und die damit verbundenen programmtechnischen Anbindungen zur Steuerung des Messverfahrens entlang der zu vermessenden Au- tomobilteiloberfläche sowie deren stationäre Anbindung.

Weiterhin sind aus dem Stand der Technik berührungslose Messverfahren mit Ka- meras bekannt, die in definierten Winkeln auf die zu vermessende Automobilteil- oberfläche gerichtet sind und diese úntèr verschiedenen Beleuchtungen und Be- leuchtungswinkeln vermessen.

Diese Messverfahren genügen aber nicht den Anforderungen der Automobilindustrie hinsichtlich mobilem Einsatz, Automatisierungsgrad, geringen Investitionskosten, Flexibilität der Messanforderung, Gleichzeitigkeit der Messung verschiedener Mess- größen wie Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave und der Möglichkeit der da- tentechnischen Analyse.

Weiterhin ist eine variable Vermessung kritischer Automobilteiloberflächenparameter online und offline mit den derzeitigen Verfahren nicht möglich, aber von der Auto- mobilindustrie gewünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart auszubilden, dass damit eine mobile On-und Offlinekontrolle der Qualität farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen ermittelt werden kann und die parallele Messung der Parameter Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave schnell und nach unterschiedlichen Erfordernissen struktu- riert erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-10.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, die farbigen und hochglänzenden Auto- mobilteiloberflächen mit einem winkelabhängigen Spektralphotometer mobil online oder offline in der Produktion oder Endkontrolle optisch abtastend zu vermessen.

Der durch polarisiertes Licht zu unterschiedlichen Wellenlängen gebildete Messstrahl ist damit der Messstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers, der mit einem Referenzstrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers vereinigt wird und die Reflexions-, Interferenz-, Depolarisations-und Phasenwerte der vermessenen Au- tomobilteiloberfläche zu unterschiedlichen Wellenlängen als Oberflächeninformation enthält, die ortsgenau abbildende optische Oberflächenzustände der Automobilteil- oberflächen sind.

Das elektronische Kamerasystem ist als Bilderkennungssystem ausgebildet, das die optisch spektralphotometrisch zu vermessenden Automöbilteiloberflächen in ihrer Form und Lage vorab erkennt und durch die elektronische Datenbank, die als opti- sche Neuro-Fuzzy-strukturierte Bilddatenbank ausgebildet ist, eine Form-und Lage- identifikation durchführt und ein auf diese Form und Lage definierte optische winkel- abhängige spektralphotometrische Messung für die identifizierte und klassifizierte Automobilteiloberfläche unter vorbestimmten Messparametern wie Wellenlänge, Messwinkel, Art der kombinierten Messung-d. h. Farbton-, Lackglanz-, Schichtdi- cken-und Wavemessung-und scannender Abtastung initialisiert.

Die Formidentifizierung der Automobilteiloberflächen erfolgt durch elektronische Klassen von Automobilteiloberflächen, die in der optischen Neuro-Fuzzy- strukturierten Bilddatenbank objektbezogen hinterlegt sind.

Die Neuro-Fuzzy-Techniken werden seit Jahren in unterschiedlichen Bereichen der Industrie eingesetzt und zwar für die Modellierung, Analyse, Überwachung und Steu- erung von industriellen Prozessen und sind aus der Literatur grundsätzlich bekannt.

Gegenüber diesen Verfahren hebt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch ab, dass es schneller ist, umfassendere objektspezifische Messanforderungen erfüllt und klassifizierte Messaufgaben hinsichtlich der Automobilteiloberflächen gestattet.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine optische Neuro-Fuzzy-strukturierte Bildda- tenbank verwendet, in der die Automobilteiloberflächenbilder mit zugehörigem Mess- verfahren gespeichert sind. Ein Kamerabild zu Bildmustervergleich der Automobilteil- oberfläche gestattet eine Zu-und/oder Einordnung des Messobjektes und steuert nach der Objekterkennung das objektspezifische Messverfahren des winkelabhängi-

gen Spektralphotometers für die integrale Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken-und Wavemessung hinsichtlich der identifizierten Automobilteiloberfläche.

Abweichungen in Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave der vermessenen Au- tomobilteiloberflächen, auch verschiedener Automobilteile, werden in einer Compu- ter-Aided-Optical-Quality-Datenbank, CAOQ-Datenbank genannt, für die optische Charakterisierung objekt-und bauteilespezifisch hinterlegt. Diese CAOQ-Datenbank berechnet, vergleicht und verwaltet als Datenbank logische Verknüpfungen der integ- ral zu unterschiedlichen Objektpunkten der'verschiedenen Automobilteiloberflächen gemessenen Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken-und Wavedaten mit spezifizierten Anforderungsdatensätzen seitens der Solldaten, die für die Automobilteiloberflächen als Zielwerte und Toleranzen von den Automobilherstellern vorgegeben sind. Die Daten werden mit standardisierten statistischen Methoden, Ausreißeranalysen, grafi- scher Darstellung der Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken-und Wavedifferenzen zu einem Leitstand für Oberflächenmesstechnik via intelligentem neuronalen Netzwerk übermittelt und können einem Operator visualisiert werden, sodass eine verständli- che und umsetzbare Entscheidung zu Qualitätsfragen von einzelnen vermessenen Automobilteiloberflächen durch den Operator am Leitstand für Oberflächenmess- technik getroffen werden kann.

Vorteilhafterweise sind mindestens zwei verfahrensgemäße mobile On-und Offline- kontrollverfahren der beschriebenen Art in einer Produktion an unterschiedlichen Stellen im Einsatz und über das intelligente neuronale Netzwerk mit dem Leitstand für Oberflächenmesstechnik verbunden.

Die vom Leitstand für Oberflächenmesstechnik erfassten Daten und Entscheidungen werden in einem weiteren Schritt dem Produktionsplanungssystem, PPS genannt, via Datenübertragung übermittelt und Automobilteil spezifisch elektronisch gespei- chert. Insbesondere werden durch das Produktionsplanungssystem Abweichungen in Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave erfasst und die verfahrensgemäß be- stimmten Werte zur Rückkopplung an die Produktionseinheit Automobilbelackung/- beschichtung elektronisch via Netzwerk übermittelt, so dass die ermittelten Abwei- chungen in entsprechende Änderungen des Automobilbelackungs-/beschichtungs- prozesses einfließen.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Transportsystem für die nächste zu vermessende Automobilteiloberfläche zeitlich getaktet angesteuert.

Weiterhin werden die Daten an ein Kundeninformationssystem via Netzwerk geleitet, dass dem Automobilhersteller Online Daten aus dem Zulieferunternehmen übermit- telt.

Weitere Unteransprüche, auf die im Vorstehenden nicht im Einzelnen eingegangen wurde, beinhalten vorteilhafte Einzelmerkmale, die einzeln oder in Kombination der Lösung der Aufgabe im Besonderen dienlich sein können Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläu- tert. Diese zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur mobilen On-und Offlinekontrolle farbiger und hochglänzender Automobilteiloberflächen. In einer nicht näher dargestellten Automobilteilprodukti- onseinheit werden Automobilteiloberflächen 1 a-1 c hergestellt und von einem Trans- portsystem 18 zu der mobilen In-und Offlinekontrolle transportiert. Die beispielswei- se zu vermessende Automobilteiloberfläche 1 b wird mit einer Kamera 2 optisch er- fasst. Der Ausgang 3 der Kamera 2 führt ein Pixelbildsignal hinsichtlich der Automo- bilteiloberfläche 1b und deren Form. Diese Information, die ein Pixelbild enthalten- des, die Automobilteiloberfläche 1 b detailgenau abbildendes Oberflächenbild um- fasst, wird einer optischen Neuro-Fuzzy-strukturierten Bilddatenbank 4 zugeführt, in welcher Automobilteiloberflächenklassen elektronisch hinterlegt sind. In dieser opti- schen Neuro-Fuzzy-strukturierten Bilddatenbank 4 werden die realen Automobilteil- oberflächenbilder mit den dort gespeicherten Automobilbildklassen der Bilddaten- bank 4 verglichen und nach dem Erkennen der Automobilteiloberfläche 1b das zur Objektklasse zugehörige Messverfahren zur On-und Offlinekontrolle der farbigen und hochglänzenden Automobilteiloberfläche 1b für die optische Oberflächenbe- stimmung von Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave funkgestützt initialisiert 5a und das winkelabhängige Spektralphotometer 6 zur Abtastung mit dem. Mess- strahl 7a unter objektspezifischen Einstellungen gestartet ; gleichzeitig erfolgt funkge- stützt die Initialisierung 5b der Computer-Aided-Optischen-Qualitäts-Datenbank 11 zur Datenaufnahme des Detektorsignals 10. Der mit polarisiertem Licht unterschied- licher Wellenlänge des winkelabhängigen Spektralphotometers gebildete Messstrahl 7a tastet scannend die Automobilteiloberfläche 1b ab. Der von der Automobil- Teiloberfläche 1b reflektierte depolarisierte Messstrahl 7b gelangt in das winkelab- hängige Spektralphotometer 6 mit Detektoreinheit 8, das ein CCD-Dioden-Array ist.

Der Ausgang 9 der Detektoreinheit 8 führt ein Detektorsignal 10 hinsichtlich der O- berflächenzustände Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave. Dieses Detektor- signal, das eine Reflexions-, Interferenz-, Polarisations-und Phaseninformation ent- haltende, die Automobilteiloberfläche 1 b in ihren Werten Farbton, Lackglanz, Schichtdicke und Wave wiedergebenden Oberflächenzustand umfasst, wird einer Computer-Aided-Optischen-Qualtitäts-Datenbank 11, CAOQ genannt, zugeführt, deren Initialisierung 5b funkgestützt von 4 erfolgt. Diese CAOQ-Datenbank 11 be- rechnet, vergleicht und verwaltet die Detektorsignale 10 zu unterschiedlichen Objekt- punkten der Automobilteiloberfläche 1b und erzeugt Farbton-, Lackglanz-, Schichtdi- cken-und Wavedaten, die mit vom Automobilhersteller spezifizierten Anforderungs- datensätzen verglichen werden. Diese Daten werden durch ein intelligentes neuro- nales Netzwerk 12, dass mindestens zwei verfahrensgemäße mobile On-und Offli- nekontrollverfahren 13 der beschriebenen Art verknüpft, an unterschiedliche Adres- saten übermittelt und können an mindestens einem Leitstand für Oberflächenmess- technik 14 visualisiert werden. Die vom Leitstand für Oberflächenmesstechnik 14 erfassten Daten werden im nächsten Schritt dem Produktionsplanungssystem 15, PPS genannt, durch ein elektronisches Netzwerk übermittelt und Automobilteil spezi- fisch elektronisch gespeichert. Die im Produktionsplanungssystem 15 erfassten Ab- weichungen der Farbton-, Lackglanz-, Schichtdicken-und Wavedaten werden durch ein weiteres elektronisches Netzwerk an die Produktionseinheit Automobilbela- ckung/-beschichtung 16 übermittelt und/oder an das Kundeninformationssystem 17, sodass notwendige Maßnahmen betreffend die Automobilbelackung/-beschichtung in 16 eingeleitet werden können ; in einem weiteren Schritt wird das Transportsystem 18 für die Automobilteile durch das Produktionsplanungssystem 15 gesteuert und zeitlich getaktet, sodass die folgende Automobilteiloberfläche 1 c entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren erfasst und vermessen werden kann.

Bezugszeichenliste 1 a, b, c Automobilteiloberfläche 2 Kamera 3 Ausgang der Kamera mit Pixelbild 4 Optische Neuro-Fuzzy-strukturierte Bilddatenbank 5 a Initialisierung des winkelabhängigen Spektralphotometers funkgestützt 5 b Initialisierung der Computer-Aided-Optischen-Qualitäts-Datenbank funkgestützt 6 Winkelabhängiges Spektralphotometer 7a Messtrahl des winkelabhängigen Spektralphotometers 7b Reflektierter Messstrahl der Automobilteiloberfläche 8 Detektoreinheit als CCD-Dioden-Array 9 Ausgang der Detektoreinheit 10 Detektorsignal 11 Computer-Aided-Optische-Qualitäts-Datenbank 12 Intelligentes neuronales Netzwerk 13 Verknüpfung von mindestens zwei weiteren mobilen On-und Offlinekontroll- verfahren 14 Leitstand für Oberflächenmesstechnik 15 Produktionsplanungssystem 16 Produktionseinheit Automobilbelackung/-beschichtung 17 Kundeninformationssystem 18 Transportsystem für Automobilteile