Spectral Imaging for the online-measurement on goniochromatic surface coatings in the automobile and supplier industry

In dieser Arbeit wird ein multispektrales bildgebendes System zur Farbmessung von Metall- und Perleffektlacken in einem industriellen Umfeld vorgestellt. Der Zweck des vorgeschlagenen Systems ist die Serienüberwachung und daraus folgend, die Steuerung von Lackierprozessen in der Automobil- und Zulieferindustrie, um das Qualitätsniveau anzuheben und Kosten zu reduzieren. Ausgehend von der Analyse der messtechnischen Anforderungen und den durch die Prozesstechnik gegebenen Randbedingungen wurde ein technisches Konzept erarbeitet und das multispektrale Aufnahmesystem aufgebaut. Im Rahmen des Entwicklungsprozesses wurden geeignete Strategien zur Reflexionswertbestimmung vorgeschlagen, die CIELAB Farbwertberechnung realisiert und eine Farbmesssoftware entwickelt. Die Eignung des Systems, die für den Anwendungszweck gestellten Anforderungen zu erfüllen, wurde in analytischen Untersuchungen des Messprozesses überprüft. Diese Untersuchungen belegen die Erfüllung der geforderten messtechnischen Anforderungen, die Einhaltung spezifischer produktionstechnischer Randbedingungen und damit die Fähigkeit des Messsystems, eine Serienüberwachung in einem industriellen Lackierprozess durchzuführen. This thesis introduces a multispectral imaging system for the colour measurement of metallic and pearlescent paints in an industrial environment. The intention of the proposed system is to monitor and as a result to control the coating processes in the automotive and supplier industry in order to improve quality and reduce costs. Based on the analysis of the metrological requirements and the restrictions introduced by the production engineering, a technical concept was developed and the spectral imaging system was assembled. Within the development process, capable spectral transformation strategies were proposed, the CIELAB colour calculation was realized and a colour measurement software was developed. For evaluating the suitability of the constructed system for its intended purpose, analytical studies of the measurement process were performed. These proved the conformance of the system with the metrological requirements and the adherence to specific restrictions and therefore the capability of the system to do an online-monitoring of a paint-process in an industrial environment.