Im ICT-Tempo die QS beschleunigen

Qualitätscheck mit Scanner-Blick: Industrielle Computertomographie

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Desktop-CT für kleine Kunststoffbauteile und Komponenten mit geringer Materialdichte.

Der Leichtbau wirkt sich auch auf die Qualitätssicherung aus: Gefragt sind Mehr-Material-Bauteile etwa aus Aluminium und Stahl, deren Inneres sich – wie die Quality Area auf der METAV 2016 zeigen wird – besonders mit industrieller Computertomographie scannen und checken lässt.

Neuentwicklungen rund um das Messen interessieren Andrea Buratti, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Modellbasierte Systeme am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen besonders, nicht nur wegen seines täglichen und hautnahen Umgangs mit hochmoderner Messtechnik. Daher kommt bei ihm die Idee einer Quality Area auf der METAV 2016 gut an. Dort kann er sich neueste Messtechnik im engen Zusammenspiel mit Fertigungstechnik live in Augenschein nehmen. Sehr interessiert ist der Wissenschaftler an der industriellen Computertomographie (ICT).

Dipl.-Ing. Andrea Buratti, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Modellbasierte Systeme am Werkzeugmaschinenlabor (RWTH Aachen).
Dipl.-Ing. Andrea Buratti, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Modellbasierte Systeme am Werkzeugmaschinenlabor (RWTH Aachen).

Was spricht für diese Technologie, die sich vor allem in der Medizintechnik bewährt hat? Es lässt sich mit ihr eine vollständige dreidimensionale Rekonstruktion des Prüfobjektes herstellen, mit der ein Prüfer kleinste innere Strukturen und Defekte analysieren kann, ohne dabei das Objekt zu zerstören. Für den Scan wird das Objekt im Computertomographen zwischen Röntgenquelle und Detektor platziert und der Prüfkörper schrittweise um 360 Grad gedreht. Nach jedem Schritt wird ein zweidimensionales Durchstrahlungsbild, eine so genannte Projektion, auf dem Detektor erzeugt. Aus den einzelnen zweidimensionalen Bildern erzeugt die Elektronik schließlich ein Volumenmodell, aus dem der Computer Oberflächendaten errechnet.

Langjährige Erfahrung mit ICT besitzt das Aachener WZL, das seit 2007 mit einem der ersten Prototypen arbeitet und forscht. Vor allem die Bedienung steht im Mittelpunkt der aktuellen Forschungen. Buratti: „Wir arbeiten heute in erster Linie an der Vereinfachung der Handhabung beim Einscannen.“ Bediener müssen bisher vor dem Scannen eines Bauteils die Kennwerte des ICT-Geräts mühsam immer wieder neu eingeben, um optimale Messergebnisse zu erhalten und Messunsicherheiten zu minimieren.

Automatisches Scannen von Mehr-Material-Bauteilen

Das Ziel der Entwicklungsarbeit mit der Industrie ist eine Automatisierung des manuell aufwändigen Kalibrierprozesses. Die Forschungsarbeit basiert auf einem am WZL entwickelten, wissensbasierten System, das sich bereits beim automatischen Kalibrieren von Bauteilen aus einem Werkstoff bewährt hat. „Bei unseren aktuellen Forschungen geht es beispielsweise im EU-Forschungsprojekt Interact um Mehr-Material-Komponenten“, erklärt der Wissenschaftler des WZL. „Aktuell versuchen wir die Aufgabenstellung zusammen mit der Industrie zu lösen.“

Bewährt hat sich ICT bereits bei der Produktion von Türschließ-Systemen von Automobilen, also klassischen Mehr-Material-Bauteilen. Buratti: „Das Innere dieser Systeme mit ihrer komplexen Geometrie lässt sich im Prinzip nur per Scannen im Detail erfassen. Dafür ist die Computergrafie die richtige Lösung.“ Mit einem automatisierten Kalibrierprozess müssten die Automobilzulieferer nicht mehr bei jeder neuen Variante die ICT-Parameter mühsam manuell ändern. „Unsere Weiterentwicklung macht die Arbeit mit dem Computertomographen zuverlässiger und schneller“, resümiert Buratti.

Quality Area: Fachmesse innerhalb der METAV

Frank Wenzel, Geschäftsführer Wenzel Group GmbH & Co. KG.
Frank Wenzel, Geschäftsführer Wenzel Group GmbH & Co. KG.

Derartige Forschungen sind ganz im Interesse von ICT-Herstellern wie etwa der Wenzel Group GmbH & Co. KG aus Wiesthal, die auf der METAV aus verschiedenen Gründen ausstellt. „Das frische und fokussiertere Konzept der METAV gefällt mir sehr gut“, erklärt Geschäftsführer Frank Wenzel. „Auch wir haben Diskussionen über den Nutzen einer Teilnahme an der METAV geführt. Dies ist aber mit der Neuausrichtung der Messe für uns vom Tisch.“ Sein Unternehmen vertritt den Bereich Messtechnik, der ja künftig mit der Quality Area in einem eigenen Bereich in die METAV integriert ist. Wenzel findet es richtig, auf einer großen Messe mit vielen unterschiedlichen Technologien themenorientierte Bereiche zu schaffen. Er sagt: „Dies erleichtert dem Besucher die Orientierung und verleiht den Charakter einer Fachmesse in der Messe. Dieses Konzept hat sich auf anderen internationalen Messen der Hannover Messe bewährt.“ In Düsseldorf wird Wenzel neue Lösungen aus der Koordinaten- und Verzahnungsmesstechnik sowie der industriellen Computertomographie zeigen.

Kontakt:

www.metav.com