On-Site CT-System

Fraunhofer-Allianz Vision

Eine dreidimensionale Bauteilprüfung hat im Unterschied zu einer zweidimensionalen Durchstrahlungsprüfung (Radioskopie) eine signifikant höhere Fehlererkennungsrate und eine genauere Charakterisierung der Fehler ist möglich.

Um die Vorteile der 3-D-Computertomographie nutzen zu können, war es bisher erforderlich, Objekte in einer stationären, von einer geschlossenen Kabine umgebenen, Röntgenanlage zu untersuchen. Dies schränkte die Menge der prüfbaren Objekte maßgeblich ein.

Die »On Site-Prüfung« eröffnet nun neue, bisher nicht für möglich gehaltene Anwendungsgebiete. Für Objekte, die bislang aufgrund von Abmessung und Gewicht nicht untersucht werden konnten, oder für Baugruppen, die in Systemen eingebaut sind und die nicht zur Prüfung entfernt werden können, ist dieses moderne Prüfverfahren der Durchbruch.

Prinzip

Innovative Kalibrierverfahren gestatten eine individuelle Positionierung von Röntgenquelle und Detektor. Eine koordinierte Bewegung dieser Komponenten um das Prüfobjekt ermöglicht die Aufnahme von Durchstrahlungsbildern. Unter Verwendung spezieller Algorithmen wird aus diesen Informationen eine räumliche Darstellung des Prüfkörpers rekonstruiert.

Rekonstruktionsverfahren

In Abhängigkeit von der geplanten Anwendung stehen verschiedene Rekonstruktionsverfahren zur Verfügung:

  • Gefilterte Rückprojektion
  • CT mit eingeschränktem Winkelbereich
  • Laminographie
  • Bauteilangepasste Messverfahren mittels ART

Baukasten-System

Die eingesetzten Verfahren ermöglichen, je nach gewünschter Genauigkeit, eine freie Wahl der System-Komponenten, sodass diese hinsichtlich ihres Einsatzzwecks optimiert werden können. Dies betrifft nicht nur Röhre und Detektor, sondern bietet auch vielfältige Möglichkeiten bei der Wahl eines geeigneten Manipulatorsystems.

Demonstrationssystem

Das am Fraunhofer IIS in der Abteilung Prozessintegrierte Prüfsysteme entwickelte Demonstrationssystem »Roboter-CT« ist ein Beispiel für die vielfältigen Variationsmöglichkeiten. Das Manipulationssystem dieses Systems basiert auf 6-Achs-Robotern. Die Kalibrierung der Ausrichtung der unabhängig beweglichen und kooperativ arbeitenden Roboter, erfolgt mithilfe des Laserkalibriersystems UltraCal™ der Robo-Technology GmbH.

Anlagensteuerung

Das System ist nahtlos in die bewährten Programmpakete zur Messdatenerfassung und Rekonstruktion des Fraunhofer IIS integriert.

Eine Simulationsumgebung bietet Möglichkeiten zur Analyse und Optimierung des Bewegungsablaufs der Roboter.

Anwendungen

  • Prüfung ausgewählter Teilbereiche sehr großer Objekte
  • Luft- und Raumfahrt
  • Schiffsbau
  • Automobilbau
  • Prüfung fest verbauter Bauteile
    •Rohrleitungen
    •Tragende Strukturen
    •Kraftwerkstechnik
  • Analyse dynamischer Prozesse
    •Überwachung
    •Qualitätssicherung
    •Diagnose

Leistungsspektrum

  • Machbarkeitsstudien
  • Systemplanung
  • Hard- und Softwareentwicklung
  • Beratung

Aktualisierungsdatum

13.01.2011