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Akustische Kameras: Daher kommt der Lärm

Schallvisualisierung
Akustische Kameras: Daher kommt der Lärm

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Die Schallvisualisierung mit dem Sound Scanner P132 von Seven Bel ermöglichte eine schnellere Inbetriebnahme einer Sondermaschine von Fill. Bild: Seven Bel
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70 dB oder 7 Bel daueräquivalenter Schalldruckpegel ist jener Grenzwert, der für den Menschen als langfristig gesundheitsschädigend gilt. Nicht nur deshalb ist es wichtig, die Geräusche von Produkten zu überprüfen. Möglich ist das durch die Visualisierung des Schalls mit Hilfe akustischer Kameras.

Akustische Kameras zur Schallvisualisierung kosten bislang viel, sind nur begrenzt mobil einsatzfähig und ohne Expertenwissen nur schwer zu bedienen. Eine neue Technologie von Seven Bel beseitigt viele dieser Problemstellungen, während keine Abstriche in der Bildqualität gemacht werden. Ein beweglicher Sensor scannt dabei das Schallfeld auf einer Kreisfläche ab. Durch das Zusammenspiel von Rotation und Software können mit nur fünf verbauten Mikrofonen bis zu 480 virtuelle Mikrofonpositionen simuliert werden, die zu hochgenauen Messergebnissen beitragen. Vergleichbare Geräte sind in der Regel mit knapp über 100 Mikrofonen ausgestattet.

Nach dem Messvorgang werden in der dazugehörigen mobilen App Schallquellen sowie akustisch problematische Stellen ähnlich wie bei einer Wärmebildkamera auf dem Foto oder Video angezeigt. Die akustischen Bilder können direkt am Handy des Anwenders analysiert und mit Kollegen, Partnern oder Kunden in Form von automatisch generierten Berichten geteilt werden. Bei Entwicklung des Messsystems hat Seven Bel speziell darauf Wert gelegt, dass der Anwender schnell zu Ergebnissen gelangt. Bis akustische Messergebnisse vorliegen, dauert es mit den Instrumenten inklusive Aufbauzeit für das Messsystem weniger als 3 min. Weitere Alleinstellungsmerkmale sind die hohe Bildqualität sowie die Einfachheit, mit der das System zu bedienen ist. Zusätzlich sprechen Mobilität und die hohe Kostenattraktivität im Vergleich zu Konkurrenzprodukten für Seven Bel. Die Sound Scanner stehen in zwei Größen zur Verfügung: Die längere Variante, der Sound Scanner P132, liefert zuverlässige Messergebnisse besonders bei tieffrequentem Schall von industriell relevanten Applikationen. Der Sound Scanner P50, die kürzere Variante, lässt sich auch in räumlich beengten Verhältnissen wie zum Beispiel in Fahrzeugkabinen einsetzen.

„Immer wieder sind Kunden erstaunt darüber, wie schnell und genau Schallquellen durch unsere Technologie identifiziert und analysiert werden können“, sagt Seven-Bel-Geschäftsführer Thomas Rittenscho- ber. Der wirtschaftliche Nutzen akustischer Bilder für Anwender ist enorm. Oft werden in der Produktentwicklung in Form von langwierigen Trial-and-Error Prozessen Wochen damit verbracht, Lärmprobleme in den Griff zu bekommen. Kann man Schallquellen jedoch orten, so wissen die Verantwortlichen sofort, wo man ansetzen muss, um die jeweils passende Lösung zu finden. Auch im Bereich Qualitätskontrolle und Instandhaltung ist das Messsystem einsetzbar: So können akustische Schwachstellen an Produkten in der Fertigung einfach lokalisiert und entsprechende Maßnahmen abgeleitet werden.

Unbekannten Geräuschen in der Maschine auf der Spur

Das Beispiel des oberösterreichischen Spezialmaschinenbauers Fill zeigt, wie sich mit dem akustischen Messsystem Zeit und Kosten einsparen lassen. Bei Maschinen, die Profile aus Aluminium produzieren, verstärken Hohlräume in den Profilen Schwingungen manchmal auf eine höchst eigenwillige Art. Die Geräusche, die dabei entstehen, sind zwar deutlich hörbar, doch lassen sie sich oft nicht genau orten. Matthias Gamisch, Sales Manager bei Fill, hat erst unlängst einen solchen Fall erlebt: Während der Abnahme machte die Maschine ein Geräusch, das niemand identifizieren konnte. Leise, aber doch klar wahrnehmbar. Ausgerechnet dieser Kunde wünschte aber aufgrund der räumlichen Gegebenheiten in seiner Fabrik eine maximale Lärmreduktion. „Für solche Fälle gibt es eigentlich eine simple Standardlösung: Man umhüllt die gesamte Maschine mit einer Schallschutzverkleidung und die Sache ist erledigt“, so Gamisch.

Die Verkleidung braucht allerdings Platz, was in beengten Produktionshallen zu einem Problem werden kann. Bei der Maschine, die Fill lieferte, war eine Ummantelung aber noch aus einem anderen Grund keine Option: Zu einem der wichtigen Features der Maschine gehört nämlich ein Fenster, das Einblick in ihr Inneres erlaubt, ein Spezialwunsch des Kunden. Bei einer Schutzverkleidung hätte das Fenster mit verkleidet werden müssen. Für Fälle, wo eine Verkleidung nicht in Frage kommt, gibt es natürlich auch eine Lösung. Die ist allerdings mehr als aufwendig: Man baut auf mehr oder minder begründeten Verdacht Komponenten aus, prüft, ob sie möglicherweise den Schall verursachen, baut sie wieder ein, baut die nächsten aus, bis man den Fehler findet. Oder auch nicht. Man kann auch versuchen, mit einem Mikrofon über die Maschine streichen, das Geräusch aufnehmen und hoffen, dass dort, wo das Geräusch am lautesten ist, sich auch tatsächlich die Schallquelle befindet. „Das funktioniert leider sehr bedingt, denn Schall wird sehr leicht abgelenkt und dringt nur selten von der Stelle, an der er entsteht, direkt nach außen“, erklärt Gamisch.

Zum Glück kannte er eine Alternative: den Einsatz von akustischen Kameras. „Wir hatten schon vorher losen Kontakt zu Seven Bel. Jetzt kam der Moment, um deren Sound Scanner einmal in einer Reallife-Situation auszuprobieren.“ Das Ergebnis war gleich mehrfach eine Überraschung. Innerhalb eines Nachmittags waren die vier entscheidenden Schallquellen identifiziert. Vor allem aber: „Zwei davon hätten wir vielleicht auch ohne die Kamera gefunden, die waren letztlich logisch. Aber an die zwei anderen hätten selbst unsere erfahrensten Techniker nie gedacht“, so Garmisch Die Zeitersparnis war immens: Nach rund einer Woche, in der die ungewünschten Schallquellen durch eine verbesserte Konstruktion ausgeschalten wurden, kam die Akustikkamera von Seven Bel noch einmal zum Einsatz, und dokumentierte auch für den Kunden, dass nun alles in grünem Bereich war. Der Fall konnte somit nach nicht einmal zwei Wochen als gelöst ad acta gelegt werden.

Seven Bel GmbH
Forsthausstraße 12e
4060 Leonding/Österreich
www.sevenbel.com


Bild: Seven Bel

Michael Andessner
Chief Sales Officer
Seven Bel
www.sevenbel.com

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