Computertomografie und Statistik wachsen zusammen
Volume Graphics-Softwarelösungen können Defekte in Gussbauteilen finden, analysieren und dreidimensional visualisieren. GRAFIK: VOLUME GRAPHICS
VON RICHARD LÄPPLE, TÜBINGEN
Der vollautomatische Workflow bei der Qualitätsüberwachung mittels Computertomografie erreicht eine neue Stufe. Seit Volume Graphics und Q-DAS unter dem Dach von Hexagon vereint sind, setzen beide Unternehmen verstärkt auf Synergien, um CT- und Statistikanalysen quasi aus einer Hand zu bieten.
Die Qualitätssicherung mithilfe der industriellen Computertomografie (CT) beruht auf mehreren Arbeitsschritten: Scannen des Bauteils auf dem Computertomografen, Umwandeln der CT-Projektionsbilder in ein 3-D-Modell, Analyse des Modells d.h. Nachmessen der Konstruktionsmaße und Überprüfung des Materials auf Defekte. Im Anschluss kann noch eine statistische Auswertung der Qualitätsdaten folgen. Alle Arbeitsschritte sind mehr oder weniger zeitaufwendig. Allein die Datenübergabe zwischen den einzelnen Schritten kann sich als Flaschenhals erweisen. Daten am Bildschirm per Hand zu übertragen, ist angesichts des allgemeinen Kostendrucks vielleicht noch in Einzelfällen akzeptabel. Eine effektive Qualitätssicherung benötigt jedoch automatisierte Analyseprozesse und vor allem einen nahtlosen Datenfluss. Das gilt insbesondere für die Inline-Anwendung bzw. wenn die Analysen innerhalb des Produktionstaktes zu erfolgen haben. Vom Scan bis zur Bauteilanalyse ist die Automatisierung schon länger verfügbar. Ein letzter Bruch fand sich bis dato noch in Richtung statistische Auswertung. Unter dem gemeinsamen Dach von Hexagon intensivieren Volume Graphics und QDAS nun ihre Arbeit am nahtlosen Datenaustausch zwischen CT- und Statistiksoftware.
„Wir verarbeiten bislang vor allem die Daten aus der taktilen oder optischen Messtechnik“, erklärt Stephan Sprink, Teamleiter Marketing und Business Development bei Q-DAS in Weinheim. „Dass wir nun auch verstärkt mit Computertomografie-Daten statistische Auswertungen durchführen, ist durchaus eine neue Entwicklung.“ Volume Graphics hat erstmals im Release 3.3 (2019) der Software VGStudio Max und parallel dazu im Programm VGinLine einen Export von Messdaten aus dem Koordinatenmessmodul für die Q-DAS-Lösungen implementiert. Das Ziel war ein durchgehender Qualitäts-Workflow vom Scan bis zur statistischen Auswertung. Für Letztere hält Q-DAS beispielsweise die Lösung Q-DAS qs-STAT bereit, mit der normen- und richtlinienkonform Auswertungen der Messdaten durchgeführt werden können.
Mit den aktuellen Releases der Software von Volume Graphics rücken CTund Statistikwelt noch ein gutes Stück enger zusammen. Aus der Zusammenarbeit beider Softwareunternehmen ist inzwischen ein neues Feature hervorgegangen, bei dem die CT-Analysedaten zusammen mit frei konfigurierbaren 3-D-Darstellungen des gescannten Bauteils oder der gemessenen Merkmale im PNG-Format exportiert werden können. In der Praxis braucht der Anwender nur das betreffende Kästchen zu markieren, um die Darstellungen anzuhängen. Werden, wie im Inline-Betrieb der Regelfall, viele gleiche Bauteile gescannt, genügt es trotzdem, das Bild nur einmal beim initialen Aufsetzen der Inspektion zu übermitteln. „Es ist grundsätzlich möglich, jedem Datensatz ein Bild hinzuzufügen. Da es aber um die Darstellung von ganzen Messreihen über mehrere Bauteile geht, reicht eine möglichst repräsentative Ansicht im Normalfall aus“, erklärt Johannes Knopp, Produktmanager Automatisierung & Inline beim Heidelberger CT-Spezialisten. Der Vorteil für den Statistiker am Ende der Auswertungskette sind Berichte, die er mit qs-STAT definieren und aufrufen kann und so eine transparente Darstellung der CT-Messergebnisse ermöglichen. Es ist sofort ersichtlich, welche Messreihe zu welchem Detail des Bauteils gehört.
Das kommende, bereits in den Startlöchern befindliche Release der CT-Analysesoftware aus Heidelberg geht nochmals einen Schritt weiter. Damit wird es möglich, neben Messdaten auch die Ergebnisse grauwertbasierter Werkstoffuntersuchungen zu exportieren. Den Anfang machen Porositätsanalysen, die unerlässlich für die Qualitätsbeurteilung von Gussbauteilen sind. Last but not least ist durch die Kombination dimensioneller und materialbasierter Analysen in verschiedenen Funktionsregionen eines Bauteils eine Komplettbetrachtung der Qualität möglich. Johannes Knopp: „Bei Gussbauteilen jeder Art sind Messungen in Kombination mit Materialanalysen inzwischen Stand der Technik und in der Praxis weit verbreitet. Keine andere Qualitätstechnologie außer der CT bietet dafür die Voraussetzungen.“
Richard Läpple, freier Journalist, Tübingen