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Für eine Produktionseinrichtung in Marokko suchte der namhafte Automobilzulieferer eine Automatisierungslösung zur Prozessoptimierung in der Qualitätskontrolle für Steckverbindungen. Nachdem EVOTECMA bereits 2017 ein erstes Assistenzsystem für die Werkerführung bei der manuellen Bauteileprüfung entwickelt und dem Kunden zur Verfügung gestellt hatte, erwies sich dieses schnell als unzureichend für den Umfang der Aufgabe, die erforderliche Verarbeitungsgeschwindigkeit und die gewünschte Zuverlässigkeit. Die Aufgabenstellung lautete, einen in seiner Außengeometrie identischen Stecker in verschiedenen Ausführungen zu unterscheiden, um so die für die Weiterverarbeitung benötigten Steckverbindungen von in der Zulieferung eingemischten Varianten zu separieren und erkennbar fehlerhafte Stecker auszumustern. Eine Unterscheidung war in diesem Fall an verschiedenen montagerelevanten Fertigungsdetails möglich, wäre durch eine rein manuelle Sortierung jedoch nicht mit angemessenem Aufwand zuverlässig zu bewältigen gewesen.

Mit der I-BOX S 662 ist es EVOTECMA gelungen, ein ebenso einfaches und leicht zu bedienendes wie auch zuverlässiges System zur Bauteilerkennung zu entwickeln. Der kompakte Hi-Tech-Prüfautomat mit den Abmessungen einer gewöhnlichen Küchenmaschine nutz ein von EVOTECMA in Kooperation mit der Workmation GmbH entwickeltes Kamerasystem, das von zwei Seiten mehrere Merkmale des Steckers prüft. Über einen Magazinschacht werden die Stecker der visuellen Prüfung zugeführt und anhand der automatischen Auswertung entweder von einem integrierten Markierer gekennzeichnet und über eine Gutteile-Tür ausgegeben oder aber, bei negativer Bewertung, in einen separaten Behälter abgeworfen. Der gesamte Prüfprozess läuft vollständig automatisiert, von der Übergabe des Steckers aus dem Magazin in den Prüfschacht bis zur Ausgabe. Dabei verhindert das System zuverlässig Fehlfunktionen, wie das gleichzeitige Nachladen von mehreren Steckern aus dem Magazin in den Prüfschacht. Die Zykluszeit liegt bei nur 2,5 Sekunden, sodass die I-BOX S 662 in 24/7-Betrieb pro Jahr mehr als 10. Mio. Stecker prüft und sortiert.

Die besondere Herausforderung bei der Entwicklung des Kamerasystems bestand in einer produktionsbedingt großen Varianz  der Stecker in unterschiedlichen Chargen. Hier war zu berücksichtigen, dass sich funktional identische Stecker zum Teil in Fertigungsdetail deutlich unterscheiden können. Klassische Kamerasysteme wären mit dieser Varianz überfordert, da sie als Abweichung von einem einmalig angelernten Musterteil erkannt würden und Stecker so fälschlicherweise als Schlechtteile aussortiert würden. Das in der I-BOX S 662 verbaute Kamerasystem arbeitet aus diesem Grund mit künstlicher Intelligenz und wird beim Anlernen so trainiert, dass die Prüfung die genannten nicht-funktionalen Varianzen vernachlässigt. Dies gelingt zuverlässig bereits bei einem Anlernen in nur zwei Schritten. Der Kunde zeigte sich auf Anhieb begeistert von den beeindruckenden Ergebnissen im praktischen Einsatz der I-BOX: Bei einem Probelauf mit rund 1.000 Steckern aus mehreren unterschiedlichen Chargen konnte nicht ein einziger Pseudoausschuss, also nicht ein zu Unrecht als Schlechtteil bewerteter Stecker verzeichnet werden. Im Ergebnis konnte der Kunde aus Marokko inzwischen insgesamt fünf Geräte in Betrieb nehmen, drei davon in der finalen Entwicklungsstufe mit eigenem Terminal zur einfachen Bedienung und Konfiguration direkt am Gerät.

Darüber hinaus wurde die I-BOX bewusst so konzipiert, dass sie auch langfristig unter maximaler Auslastung weitgehend wartungsfrei arbeitet. Damit trägt EVOTECMA nicht zuletzt dem Einsatz der Technik unter erschwerten Bedingungen in Low-Cost-Countries Rechnung, in denen Service-Einsätze nur mit großem Aufwand und entsprechend hohen Kosten zu realisieren wären. Außerdem setzt EVOTECMA bei der I-BOX überwiegend auf einen einfachen, aber robusten Aufbau und eine Konstruktion auf Basis wirtschaftlich attraktiver 3D-Druck-Fertigung.

Ein in wenigen Sekunden möglicher Magazinwechsel erlaubt die einfache Umrüstung der I-Box auf unterschiedliche Stecker-Geometrien. Außerdem beschränken sich die Einsatzmöglichkeiten der innovativen Technologie nicht auf Bauteile in der Automobilindustrie. Vielmehr lässt sich die I-BOX mit wenig Aufwand an alle denkbaren End-Prüfungs-Aufgaben innerhalb eines Montageprozesses anpassen oder zum Beispiel Blister-Verpackungen aus der Pharma-Industrie im Verpackungsprozess auf Vollständigkeit prüfen.