Welche Trends sehen Sie aktuell in der Qualitätssicherung?
Was morgen die Welt verändern soll, muss heute bereits entwickelt werden. Vor diesem Hintergrund forschen wir bei Fraunhofer gerade in der gegenwärtigen Situation verstärkt an innovativen Technologien der Bildverarbeitung und berührungslosen Mess- und Prüftechnik als wichtige Enabler und Trendsetter für die industrielle Qualitätssicherung der Zukunft. Die Leistungsfähigkeit und der Spektralbereich der zur Bildgewinnung eingesetzten Technologien werden dabei immer größer und die Kombination unterschiedlicher Sensortypen vielfältiger. Gleichzeitig wächst die Intelligenz der smarten Datenlieferanten erheblich und wird dezentraler. Gewissermaßen als die Sinnesorgane einer durchgängig vernetzten Produktion stellen solche Systeme in nahezu Echtzeit massenhaft Material-, Produkt- und Prozessdaten zur Verfügung. Zudem werden Mess- und Prüftechnologien von morgen nicht mehr auf feste Arbeitsschritte oder Aufgaben ausgelegt sein, sondern sich an verschiedene Randbedingungen wie Prüfinhalte, Fehlerklassen oder Gestalt der Prüfobjekte frei anpassen lassen. In vielen Fällen haben die Systeme die notwendige Intelligenz von vornherein bereits implementiert, so dass sie selbstlernend arbeiten können, ohne jeglichen Bedienereingriff. Trainieren statt Programmieren könnte also die Devise der Zukunft lauten. Machine Learning (ML) als leistungsstarkes Werkzeug führt derzeit regelrecht zu einem Umbruch und leitet eine neue Ära ein. ML-basierte Bildverarbeitung wird künftig in viele neue Anwendungsbereiche vorstoßen, wo klassische Ansätze zu teuer, langsam, unflexibel oder ineffizient sind. Getrieben von einem Riesen-Forschungsboom entwickelt sich die Bildverarbeitung von der Nischen- zur Mainstream-Technologie.
Welche Neuheiten präsentieren Sie dieses Jahr auf der Control?
Wir zeigen unter anderem eine neu entwickelte Sensorlösung zur berührungslosen Erfassung der Oberflächenform transparenter Objekte als auch von Bauteilen, die spiegelnde oder lichtabsorbierende Oberflächen aufweisen. Dafür werden Methoden der Infrarot-Laserprojektion und der Thermographie intelligent kombiniert.
Eine weitere Innovation ist ein Inspektionssystem, das in der Lage ist, Massenbauteile im freien Fall optisch zu prüfen, indem simultan die geometrische Form, Oberflächendefekte als auch Verunreinigungen erfasst werden.
Neue Erkenntnisse für die akademische und industrielle Materialforschung eröffnen Synchrotron-basierte Systeme für Röntgen-Tomographie. Das Fraunhofer EZRT kooperiert hier mit der European Synchrotron Radiation Facility und nutzt die einzigartigen Bildgebungsmöglichkeiten des Synchrotron Beamline 18. Damit lassen sich Großbauteile vieler Werkstoffe bis in ihre Nanostruktur röntgentechnisch im Volumen untersuchen und charakterisieren.
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