Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFPPrüfung der Qualität von Bauteilen oder Produkten
Zerstörungsfreie Mess- und Prüfsysteme werden zur Qualitätssicherung und zur Kontrolle von Produkten eingesetzt. Sie haben sich für Produkte oder für Zwischenerzeugnisse in der biologischen, medizinischen oder industriellen Technik etabliert. Sie finden Einsatz vor allem in den Branchen Bahn, Automotive oder Luftfahrt und in der produzierenden Industrie, aber auch zunehmend für Erzeugnisse in der Agrarwirtschaft, beim Bio-Engineering und in der Sport- und Freizeitindustrie.
Mit den Fortschritten in der Sensortechnik sowie Mikroelektronik, in der automatisierten Datenerfassung sowie in der schnellen Signal- und Bildverarbeitung / Rekonstruktion oder in der Aus- und Bewertung (Analyse) von komplexen, häufig multimodalen (multi-sensoriellen) zerstörungsfreien Prüfdaten lassen sich bisher nicht prüfbare komplexe Produkte beschreiben, deren Qualität optimieren und die technische Sicherheit erhöhen. Die höhere prüftechnische Komplexität erwächst mit Blick auf die Formgebung (3D-Freiformflächen), aber auch durch die Aufgabe, prüfphysikalisch schwierige, neue Werkstoffklassen und Materialkombinationen zu untersuchen.
Im Zeichen der Digitalisierung ergeben sich neue Möglichkeiten, die relevanten Qualitätsmerkmale aus den Signalen automatisiert zu extrahieren, zu klassifizieren, als Metadaten auszuwerten und geeignet zu speichern bzw. auf digitalem Weg zu übermitteln. Auch in der 3D-Rekonstruktion und 3D-Visualisierung sowie in der Datenanalyse und Signalkompression großer Datenmengen sind neue Algorithmen durch Transfer von Methoden aus der Nachrichten- und Kommunikationstechnik entwickelt worden. Mit fortschrittlichen Methoden der Mustererkennung und der künstlichen Intelligenz lassen sich neuartige Möglichkeiten der 3D-Datenerfassung und -analyse generieren (maschinelles Lernen, kognitive Maschinen).
Prüfsysteme sind heute interagierende Maschinen mit der Fähigkeit zur Einbettung in digitale Industrieumgebungen (Robotik, Automatisierungstechnik, Datennetze und Cloud-Dienste). Auch in der intelligenten manuellen Inspektion sind erste Prototypen mit innovativer Assistenzfunktion realisiert. Dabei wird das prüftechnische Know-how mit Werkzeugen der erweiterten Realität (Augmented Reality), des Sensor-Trackings und unter Verwendung von HM-Interfaces (»Mensch-Maschine-Schnittstellen«) verschmolzen. Die am Fraunhofer IZFP neu entwickelten, validierten Technologie-Plattformen zeigen mit diesen Innovationen den Weg in die digitale Welt von morgen und für eine moderne industrielle Qualitätssicherung auf.
Stichworte
Qualitätssicherung, 3D-Datenerfassung, 3D-Auswertung, Mustererkennung, Künstliche Intelligenz, Mensch-Maschine-Assistenz
