Faltbare Smartphones und andere neue Spezialanwendungen benötigen ultradünne (bis zu 0,03 Millimeter) Display- und Deckgläser in perfekter Qualität. Weil der Kostendruck in der Displayglas-Produktion steigt, müssen diese Gläser mit hoher Effizienz gefertigt werden, was neue Herausforderungen an die Präzision und Schnelligkeit der Fehlererkennung stellt. ISRA VISION präsentierte auf der glasstec ihr neues „All-in-One“-Oberflächeninspektionssystem „FPM-Smart“, das eine vollständige optische Fehlererkennung und Klassifizierung bei Liniengeschwindigkeit ermöglicht. Für Tempo sorgt die berührungslose Förderung des Glases. Weil das kompakte System eine Vielzahl von Inspektionskanälen kombiniert und die Lichtablenkung in Transmission und Reflexion misst, sowie im Hell- und Dunkelfeld inspiziert, kann es Defekte präziser detektieren, klassifizieren und wertvolle Rückschlüsse für die stetige Optimierung der Produktion ziehen.
FPM-Smart ist ein „All-in-One“-Inspektionssystem, das speziell für die Inspektion von fertigen oder vorgefertigten Teilen wie ultradünnen Deckgläsern, UTG-Faltgläsern und hochentwickelten Transparentfolien entwickelt wurde. Prüfbar sind auch Glas- oder Folienaufbauten aus mehreren Layern, die sogar separat betrachtet werden können. Algorithmen ermöglichen zudem die Prüfung von Freiformflächen und die intelligente Mehrzonenprüfung. Für die berührungslose, staubfreie und zügige Förderung sorgt eine Ultraschall-Sonotrode, die mit 35.000 Hz vibriert, eine stehende Welle erzeugt und so einen Überdruck bewirkt, der das Glas in einer steuerbaren Höhe zwischen 10 bis 100 Mikrometern schweben lässt – 10 Mikrometer sind ein hundertstel Millimeter. Der Kameraufbau des kompakten Systems nutzt eine Vielzahl von Inspektionskanälen: Im TBF (Transmission Bright Field) wird der Prüfstrahl so eingestellt, dass die Kamera in die Lichtquelle schaut – Fehler erscheinen dunkel. Im RBF (Reflection Bright Field) wird mit dem neuen ISRA VISION-System erstmals auch die Lichtablenkung geprüft. Das System folgert aus der Helligkeitsverteilung, wie das Licht an welchen Punkten abgelenkt wurde – hierzu werden unter anderem wandernde Sinusmuster eingesetzt. Das RDF (Reflection Dark Field) prüft den Dunkelfeldkanal für die Reflexion. Kratzer, Partikel, Ätzfehler und vieles mehr werden sichtbar, weil sie das Licht diffus reflektieren. Eine vollkommen neue technische Entwicklung sind die Inspektionskanäle „Transmission Dynamic Moiré“, „Reflection Dynamic Moiré“, und „Transmission Cross Darkfield“. Das System erkennt nicht nur Fehler, sondern hilft Prozesse zu verbessern und den Ertrag der Produktion zu optimieren, auch durch die Nutzung von KI-Technologien: Deep Learning Technologien analysieren und interpretieren immer komplexer und umfangreicher werdende Daten, aus denen anschließend Optimierungen abgeleitet werden. Das Ziel ist stets: weniger Fehler und Ausfallzeiten und dasselbe Produkt in kürzerer Zeit mit weniger Energie- und Ressourceneinsatz produzieren.
Kompakt und leistungsstark
FPM-Smart kombiniert die unterschiedlichen Systeme in einem kompakten System mit nur 1.300 mm Länge x 844 mm Breite und 1832 mm Höhe. Es detektiert zuverlässig alle Defekte wie Kratzer, Punkt- und Ätzdefekte, Einschlüsse, Blasen, Kantenabplatzungen, Fingerabdrücke, Schmutz, Dellen und Beulen. Die Fördergeschwindigkeit beträgt 2,5 bis 9 Meter pro Minute, abhängig auch von der Lichtdurchlässigkeit des zu prüfenden Glases. Prüflinge mit einer Lichtdurchlässigkeit von 80 Prozent oder höher profitieren von der maximalen Geschwindigkeit, dunklere Varianten, die zum Beispiel als Rückseitenscheiben verwendet werden, brauchen etwas mehr Zeit. Prüfbar sind alle ultradünnen und flachen Gläser von 0,03 bis 2 Millimeter Dicke, auf einer Inspektionsbreite von 200 Millimetern. Dabei können auch bedruckte Gläser geprüft werden, wie beispielsweise die „Notch“, hinter der sich beim iPhone die frontseitigen Kameras verbergen. Der Inspektionszyklus beträgt etwa eine Sekunde pro Smartphone-Glas, abhängig von der tatsächlichen Größe. ISRA VISION empfiehlt für den Einsatz des FPM-Smart Reinraumbedingungen der Klasse 1000, mit Umgebungstemperaturen von 20 bis 30 Grad Celsius und eine Luftfeuchtigkeit von 40 bis 50 Prozent.
An einer künftigen Erweiterung arbeitet ISRA VISION bereits: Durch zusätzliche Aufbauten (FPM-SmartEdge) werden die Kanten des Glases noch einmal in sehr viel höherer Auflösung betrachtet, um zum Beispiel Mikrokratzer zu erkennen – ein Quadratmillimeter Fläche wird hierzu mit einer Auflösung von einem Megapixel aufgenommen. Ein Haar wäre in seiner Dicke mit 100-150 Pixel darstellbar.
Mehr Informationen zu ISRA VISION und dem neuen System FPM-Smart lesen Interessierte unter www.isravision.com.
