Welche Trends sehen Sie aktuell in der Qualitätssicherung?
Bildverarbeitung und berührungslose Mess- und Prüftechnik sind Schlüsseltechnologien für die Produktion von morgen und treibende Kraft für vielfältige Innovationen in der Qualitätssicherung. Innovative Technologien unterstützen die Entwicklung und Qualifizierung neuer Produkte, dienen der Absicherung und Objektivierung von Fertigungsprozessen und ermöglichen schnelle Qualitätsregelkreise im Takt der Produktion.
Die Vorzüge liegen auf der Hand: Lösungen für maschinelles Sehen arbeiten schnell und ermüdungsfrei, sodass Ergebnisse objektiv und wiederholbar sind. Daneben sind sie beim Messen von absoluten Größen wie Länge oder Farbe gegenüber menschlichen Prüfern im Vorteil und scheuen weder Lärm noch Gefahren. Auch wird durch das bildgebende Funktionsprinzip und die digitale Verarbeitung der Ergebnisse die Interpretierbarkeit erheblich gesteigert und die Gefahr der Fehldeutung verringert. Darüber hinaus können Sensoren, etwa indem sie erweiterte oder andere Wellenlängenbereiche als das sichtbare Spektrum nutzen, in das Innere vieler Objekte hineinschauen und so Strukturen, aber auch optische oder stoffliche Eigenschaften erfassen, die dem menschlichen Auge sonst verborgen bleiben.
Solche Mess- und Prüfsysteme stellen in nahezu Echtzeit massenhaft Material-, Produkt- und Prozessdaten zur Verfügung. Gleichzeitig wächst die Intelligenz der smarten Datenlieferanten erheblich und wird dezentraler. Wesentliche Voraussetzung für künftige QS-Lösungen wird daher insbesondere die uneingeschränkte Vernetzbarkeit sein und die Ausstattung mit der benötigten, eigenständigen Funktionalität, Konnektivität und Kommunikationsfähigkeit.
Herausforderungen in Bezug auf das Datenhandling bestehen insbesondere in der konsistenten Zusammenführung der vollständigen Daten. Dafür notwendig sind beispielsweise standardisierte Schnittstellen zwischen Bildverarbeitungssystemen und Automatisierungstechnik sowie einheitliche Datenmodelle, die die Fusion multimodaler Sensordaten und den sicheren Datentausch ermöglichen.
Welche Neuheiten präsentieren Sie dieses Jahr auf der Control?
Der Fraunhofer-Geschäftsbereich Vision zeigt unter anderem einen mobilen Handscanner, der die 2D- und 3D-Digitalisierung komplexer, mehrere Kubikmeter umfassender Objekte mit hoher räumlicher Auflösung von weniger als 250 µm ermöglicht. Der Scanner wurde mit einem Schreitroboter gekoppelt, der den Sensor autonom durch die Messszenerie manövriert, wodurch der Messprozess komplett automatisiert ohne menschliche Unterstützung durchgeführt werden kann.
Eine weitere Innovation stellt ein Hochenergie-Computertomographiesystem dar, mit dem es erstmals möglich ist, großvolumige Objekte in horizontaler Ausrichtung mit besonders hoher Röntgenenergie von 9 MeV und Auflösungen von unter 100 µm zu tomographieren. Zum Einsatz kommen solche Systeme zum Beispiel bei der Entwicklung von Satellitentriebwerken oder bei der Prüfung von Batteriemodulen von Elektrofahrzeugen. Am Control-Messestand wird ein Modell der CT-Anlage vorgestellt, wie sie zusammen mit einem Industriepartner für die Untersuchung von Beton realisiert wurde. Die Funktionsweise, Leistungsfähigkeit und Anwendungsmöglichkeiten der Großanlage werden daran anschaulich verdeutlicht.
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