Schlüsseltrends in der industriellen Bildverarbeitung und visuellen Prüftechnik
Einführung
Die fortschreitende Digitalisierung und Automatisierung revolutionieren weltweit die industrielle Fertigung sowie die Wartung von Anlagen. Angesichts zunehmender Produktkomplexität, neuer Materialien und steigendem Kostendruck erlangen diese Technologien eine zentrale Bedeutung. Künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML), Big Data und das Internet der Dinge (IoT) gestalten die Zukunft industrieller Prozesse entscheidend mit.
Einfluss auf die Qualitätskontrolle und Wartungsinspektionen
Diese Technologien beeinflussen maßgeblich die Qualitätskontrolle und Wartungsinspektionen. Die Trends in der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) sind eng mit den globalen Entwicklungen im Fertigungssektor verknüpft. Zu den herausragenden Trends in den industriellen Bildgebungstechnologien zählen insbesondere Unterstützung, Automatisierung und Integration.
Unterstützung durch Assistenzsysteme
Inspektionen in großen Anlagen wie Raffinerien, Kraftwerken, Flugzeugen oder Windparks erfordern eine umfassende Risikobewertung aller kritischen Komponenten. Gleichzeitig steigt der Druck auf Hersteller und Betreiber, die Produktionsmengen zu maximieren und Ausfallzeiten zu minimieren. Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, müssen Inspektionen effizienter und schneller durchgeführt werden, ohne die Genauigkeit oder Qualität zu beeinträchtigen.
Assistenzsysteme bieten hier eine entscheidende Entlastung. Die ZfP-Branche entwickelt Software zur unterstützten Fehlererkennung (Assisted Defect Recognition, ADR), die gezielt auf zwei Bedürfnisse ausgerichtet ist: Die Aufmerksamkeit der Prüfer schnell auf erkannte Fehler in Bild- oder Scanaufnahmen zu lenken und die Qualitätsanalyse sowie Go/No-Go-Entscheidungen direkt am Inspektionsort zu unterstützen. Diese Systeme stellen die gewonnenen Informationen vor dem nächsten Einsatz des Objekts, etwa vor dem Start eines Flugzeugs, bereit und erhöhen somit die Sicherheit und Effizienz.
Fortschritte in der Automatisierung
Durch den Einsatz fortschrittlicher Robotertechnik in Kombination mit visueller oder Ultraschalltechnologie wird das Risiko für menschliche Prüfer signifikant reduziert. Beispielsweise können ferngesteuerte Roboter in schwer zugängliche oder gefährliche Bereiche wie Kessel oder Lagertanks für toxische Stoffe vordringen, um diese zu reinigen und zu inspizieren. Dies minimiert Gesundheitsrisiken, verkürzt Vorbereitungszeiten und senkt Kosten.
Bei standardisierten Inspektionsprozessen vor Ort oder in der Produktion hilft die Automatisierung, menschliche Fehler zu minimieren. Inspektionszyklen können durch menügeführte Verfahren und automatisierte Analysen erheblich verkürzt werden. Ein bemerkenswertes Beispiel ist das von Waygate Technologies und Rolls Royce entwickelte ‚Intelligent Borescope‘. Dieses System hat die Inspektionszeit für Gasturbinen oder Düsentriebwerke von sechs Stunden auf nur 30 Minuten reduziert, ein bemerkenswerter Fortschritt, der das Potenzial der Automatisierung verdeutlicht.
Integration und Nutzung von Daten
Die bei der zerstörungsfreien Prüfung gesammelten Daten bergen ein enormes ungenutztes Potenzial. Wie in anderen Bereichen ist auch hier die Integration der Schlüssel zur Maximierung dieses Potenzials. Inspektionsdaten decken den gesamten Lebenszyklus einer Anlage ab und erfordern daher idealerweise die Integration von Informationen aus verschiedenen Quellen wie Zulieferern, Herstellern, Endkunden und Dienstleistern. Während dies früher manuell erfolgte, wird der gesamte Prozess heute zunehmend in der Cloud abgewickelt.
Waygate Technologies integriert bereits erfolgreich Informationen aus verschiedenen Branchen wie Öl und Gas, Luftfahrt und Energie in die plattformunabhängige Inspektionssoftware ‚InspectionWorks‘. Die hierdurch erzielten Effizienzsteigerungen und Einblicke in die Anlagen überwiegen die Bedenken beim Datenaustausch, selbst in traditionell restriktiven Branchen.
Zeit als entscheidender Faktor
Die erfolgreiche Kombination von Unterstützung, Automatisierung und Integration verändert die ZfP-Branche grundlegend. Die durch ADR und andere Assistenzsysteme gewonnenen Erkenntnisse, gekoppelt mit Automatisierung und Robotik, können beispielsweise in einem digitalen Zwilling eines Produkts oder einer Anlage überwacht werden. Dadurch entwickeln sich Inspektionen von einem notwendigen Kostenfaktor zu einem Werkzeug der direkten Wertschöpfung. Sie steigern die Effizienz und tragen zur Verbesserung des Produktdesigns bei.
Angesichts der zunehmenden Bedeutung von Zuverlässigkeit, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit werden zukunftsorientierte Inspektions- und Wartungsmethoden in der industriellen Praxis eine immer größere Rolle spielen.