Material zerstörungsfrei prüfen – Investition oder Dienstleistung?
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Prüfsysteme

Zerstörungsfreie Materialprüfung – Investition oder Dienstleistung?

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Zerstörungsfreie Prüfsysteme avancieren in der Qualitätssicherung zum Standard. Neben der passenden Technologie müssen sich Unternehmen entscheiden, ob sie ein eigenes Prüfsystem anschaffen wollen oder die Prüfungen als Dienstleistung einkaufen.

Nahezu jeder Hersteller muss Prüfungen durchführen, um sicherzustellen, dass Produkte die eigenen internen Qualitätsanforderungen, Gesetzesauflagen oder die Standards von Kunden erfüllen. Immer mehr Branchen setzen dabei auf eine zerstörungsfreie Prüfmethode (NDT, kurz für Non-Destructive Testing). So soll die sichere, verlässliche und kosteneffiziente Funktion von strukturellen und mechanischen Bauteilen gewährleistet werden.

Da NDT ein Prüfteil nicht verändert, kann es bei der Produktbewertung, Fehlersuche und Forschung sowohl Kosten als auch Zeit einsparen. Auch wenn eine breite Palette an NDT-Technologien vorhanden ist, gehören zu den meistverbreiteten Verfahren die Ultraschall-, Magnetpulver-, Wirbelstrom-, Sicht- und optische Prüfung. Hinzu kommen Eindringverfahren und die Kohärenztomographie. Digitale Radiografie inklusive Computertomografie und Metrologie sind aufgrund ihrer Vorteile gegenüber traditionellem Röntgen besonders beliebt, da sie zeiteffizienter sind, keine chemischen Prozesse und weniger Strahlung benötigen. Außerdem können die generierten Bilder digital bearbeitet und übertragen werden.

Doch gleichgültig für welche NDT-Technologie man sich entscheidet – die nächste Überlegung sollte sein: Will ich in ein eigenes Prüfsystem investieren, oder kaufe ich mir die Prüfungen als Dienstleistung ein? Um diese Entscheidung optimal zu treffen, können folgende Fragen hilfreich sein. Die Antworten beziehen sich beispielhaft auf die Röntgenprüfung als typischen Anwendungsfall einer NDT.

1. Wie häufig sind Prüfungen erforderlich?

Ihr Prüfbedarf tritt nur periodisch und relativ zeitunabhängig auf. Vielleicht müssen Sie nur einige Prototypen scannen, um abzusichern, dass sie Ihre internen Spezifikationen einhalten, bevor Sie in die volle Produktion gehen. Oder eine bestimmte Anwendung kommt nur saisonal vor. Dann ist es sicherlich sinnvoller, eine Prüfdienstleistung in Erwägung zu ziehen, als in ein System zu investieren, das den größten Teil des Jahres stillsteht.

2. Wie groß sind die Teile, die ich prüfen möchte?

In Ihrem Betrieb sollen regelmäßig größere Teile geprüft werden. Dann wird die Anschaffung eines Systems, das für große Teile optimiert ist, die wirtschaftlichste Lösung sein. Wenn Sie jedoch davon ausgehen können, dass nur gelegentlich größere, ungewöhnliche Teile geprüft werden sollen, dann erscheint es besser, ein System zu kaufen, das auf Ihre regulären Anwendungen zugeschnitten ist und die Ausnahmen extern zu vergeben.

3. Werden verkürzte Lieferzeiten eine Herausforderung darstellen?

Wenn Sie merken, dass ein größerer Kunde plant, seine Bearbeitungszeiten zu straffen, dann kann ein hauseigenes Prüfsystem einen erheblichen Unterschied für Ihre Lieferzeiten bedeuten. Hingegen kann ein externer Prüfdienstleister Sie bei sporadischem Bedarf von schnellen Lieferungen dabei unterstützen, im Zeitplan zu bleiben.

4. Plane ich die Einführung von Produkten, die hochauflösendes Scannen erforderlich machen?

In Forschung und Entwicklung ist es häufig notwendig, Teile zu scannen, um den Einfluss kleinerer Änderungen auf eine Form oder ein Design abschätzen zu können. Ein eigenes Prüfsystem mit der Fähigkeit, dimensionelle und quantitative Messungen im Inneren Ihres Produkts durchzuführen, kann den Versuchs- und Überprüfungsprozess entscheidend beschleunigen und die Markteinführungszeit reduzieren. Wenn die Bedürfnisse Ihrer F&E-Abteilung allerdings nur gering sind, dann wird die Inanspruchnahme eines Prüfdienstleisters sicherlich die bessere Alternative sein.

5. Erwarten meine Kunden, dass ich neue Produktionsstandards erfülle?

Neue Standards können das Ergebnis vieler Faktoren sein, wie etwa das Resultat gesetzlicher Auflagen, einer aktualisierten Industrienorm oder eines plötzlich zurückgerufenen Teiles. Zum Beispiel hat die ASTM (American Society for Testing and Materials) etliche internationale Normen für digitale Radiografie in der Luftfahrt herausgegeben. Diese wurden schnell akzeptiert und werden häufig referenziert (wie z.B. ASTM E2736, E2699, E2597, E2698 und E2737). Die behandelten Themen reichen von der Langzeitstabilität digitaler Detektoren bis zu Richtlinien zur besten Implementierung der Technologie. Der Vorteil von externen Dienstleistern ist hierbei, dass sie aktuelle Zertifikate besitzen und Erfahrung darin haben, wie man nach den entsprechenden Normen prüft.

6. Bietet der Dienstleister, den ich in Betracht ziehe, die speziellen Fähigkeiten an, die ich benötige?

Nicht jeder Prüfdienstleister kann jede Methode und Qualität liefern. Vergewissern Sie sich, dass der Dienstleister über die Ausrüstung und auch das qualifizierte Personal verfügt, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen. Hierunter fallen beispielsweise die Identifikation von Fehlern und Porositäten, Prüfungen von inneren Strukturen und Bewertungen, dimensionelles Messen oder Revere Engineering für den 3D-Druck.

7. Welche Erfahrung hat der Dienstleister in Bezug auf Objekte, die ich scannen möchte?

Computertomografie wird häufig für so unterschiedliche Teile wie Elektronikkomponenten, Gussteile, kulturelle oder archäologische Artefakte, Luftfahrtbauteile, Gesteins- und Bohrproben oder Implantate eingesetzt. Ebenso wird sie in der Forschung wie zum Beispiel in der Entwicklung neuer Materialien genutzt. Um das beste und höchstauflösende Bild zu erhalten, muss der Prüfer sowohl mit der Art des Prüfteils als auch mit dem Prüfsystem und der Software vertraut sein, die am besten für die Prüfaufgabe geeignet ist.

8. Auf welchem Niveau ist das Personal geschult, das Scans für mich durchführen wird?

Auch wenn Dienstleister üblicherweise alle nach denselben Standards arbeiten wie ISO (International Organization for Standardization) oder ASTM, so werden doch nicht alle Scans auf die gleiche Weise durchgeführt. Die Bildqualität hängt fast genauso stark von den Fähigkeiten des Prüfers wie von der Ausgereiftheit des eingesetzten Systems ab. Die meisten Systeme, unabhängig vom Hersteller, arbeiten mit ähnlicher Software von Drittanbietern. Das heißt, dass die echte Differenzierung der Dienstleister in der Qualität ihres Prüfsystems und der Fähigkeiten ihres Personals liegt. Auch wenn der Preis eine wichtige Rolle spielt, so ist Ihnen nicht geholfen, wenn das Endergebnis ein Bild ist, das die Merkmale des Prüfteils, die Sie sichtbar machen müssen, nicht erfassen kann.

9. Welcher Prüfdienstleister liefert die benötigte Qualität zum besten Preis?

Fordern Sie von mehreren Dienstleistern, die die benötigten Fähigkeiten vorweisen können, Angebote für dasselbe Projekt an. Führen Sie ein Testprojekt durch, in dem Sie die wettbewerbsfähigen Dienstleister Scans von demselben Teil machen lassen, um die Qualität der Bilder bewerten können, die die Prüfausrüstung jedes Dienstleisters liefern kann.

Nicht jeder Dienstleister passt für jeden zerstörungsfreien Prüfbedarf. Doch wenn Sie sorgfältig recherchieren und bereit sind, einige Sondierungsfragen zu stellen, dann können Sie fundierte Entscheidungen treffen und für sich klären, ob Sie in ein betriebseigenes Prüfequipment investieren wollen, oder ob ein externer Dienstleister für Sie sinnvoller ist. ■


Der Autor

Christian Gück
Leiter YXLON
Inspection Services
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