Seminar-Programm
Industrielle Röntgentechnik

Fraunhofer-Allianz Vision

28. und 29. März 2012 in Fürth

Mittwoch, 28. März 2012
9:00 – 17:30 Uhr

Grundlagen und Beispiele der industriellen Röntgentechnik

Uhrzeit Tagesordnungspunkt
ab 8:30 Ankunft und Begrüßungskaffee
9:00 - 9:15 Einführung in das Seminar

Dipl.-Ing. Michael Sackewitz, Fraunhofer-Allianz Vision, Erlangen

9:15 - 9:45 Grundlagen und Verfahren der Röntgenbildgebung

Dr. Thomas Wenzel, Fraunhofer IIS, Fürth

Röntgenstrahlung: Abschwächung, Erzeugung, Nachweis – Detektortechniken (direkt, indirekt) – Verfahren: Radioskopie, Computertomographie, Laminographie

9:45 - 10:15 Anwendungsspektrum der Röntgenbildgebung

Dipl.-Ing. Michael Salamon, Fraunhofer EZRT, Fürth

Überblick Größenskalen – Automatisierungsgrad – gerätetechnische Ausführungen: Labor, Inline, stationär, mobil, Roboter usw.

10:15 - 10:45 Röntgenkameras für den industriellen Einsatz

Dr. Peter Schmitt, Fraunhofer IIS, Erlangen

Flat-Panel-Detektoren <-> strahlungsstabile Röntgenkameras – Aufnahmeprinzipien – Eigenschaften – Vor- und Nachteile – Messergebnisse – Anwendungen

10:45 - 11:15 Kaffeepause
11:15 - 11:45 Automatische Radioskopie

Dipl.-Inf. Thomas Stocker, Fraunhofer IIS, Fürth

Historie – Einsatzgebiete: Elektronik, Lebensmittel, Eisen, Stahl, Gussteile – Integration in den Produktionsprozess – Vor- und Nachteile – Abgrenzung zu anderen Verfahren

11:45 - 12:15 Laminographie

Dr. Michael Maisl, Fraunhofer IZFP, Saarbrücken

Grundlagen der Computertomographie (CT) und Computerlaminographie (CL) – praktische Anwendung der CL – Gegenüberstellung CT und CL – Abtastverfahren (Scangeometrien)

12:15 - 13:00 3-D-Computertomographie und Messtechnik

Dr. Stefan Kasperl, Fraunhofer EZRT, Fürth

Qualitätsmerkmale, Artefakte und deren Korrekturen – Anwendungsgebiete – dimensionelles Messen mit CT – Mess-, Kenn-, Einflussgrößen – MPE – Messunsicherheitsbestimmung – VDI/VDE Richtlinie 2630 – Anwendungsbeispiel

13:00 - 14:00 Mittagspause
14:00 - 14:30 Computersimulation in der Röntgenbildgebung

Dr. Stefan Kasperl, Fraunhofer EZRT, Fürth

Warum Simulation? Simulationsmethoden – Vorstellung Scorpius Xlab® – Beispiele

14:30 - 14:45 Software zur Auswertung von Röntgenbildern

Dr. Ulf Haßler, Fraunhofer EZRT, Fürth

Aufgabe und Anforderungen – Überblick über verfügbare Software (2D und 3D) – Leistungsfähigkeit – Vor- und Nachteile

14:45 - 15:15 Analyse und Visualisierung von Grauwertbildaten

Dr. Ulf Haßler, Fraunhofer EZRT, Fürth

VolumePlayerPlus zur Visualisierung von Bild- und Volumendaten – Vorstellung der Module: Basisversion, Lunkeranalyse, 2-D-Bildverarbeitung, 3-D-Visualisierung, Kennliniengenerierung mittels IAR, STL; Anwendungsbeispiele

15:15 - 15:45 Quantitative Gefügeanalyse in 3-D

Dr. Oliver Wirjadi, Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern

Geometrische Charakterisierung – Analyse der Mikrostruktur von Werkstoffen – Größen- und Formverteilungen – Zellrekonstruktion – Faserrichtungsverteilung – Orientierungstensoren – Partikeltrennung und -klassifikation, Reinheits- und Perkolationsanalyse – Beispielwerkstoffe: faserverstärkte Kunststoffe, zelluläre Werkstoffe, komplexe Partikel

15:45 - 16:15 Kaffeepause
16:15 - 16:45 Adaptive 3-D-Auswerteverfahren für die CT-Mess- und Prüftechnik

Dipl.-Math. Ira Effenberger, Fraunhofer IPA, Stuttgart

Auswertung von Volumendaten und CT-Messpunktwolken – adaptive Extraktion von Dreiecksnetzen und Punktwolken – Bestfit-Verfahren zur Messdatenauswertung auch ohne CAD-Modell – Wanddickenanalyse – Messung mikro-mechatronischer Bauteile – CT-Auswertung zur Qualitätssicherung von Rapid-Bauteilen

16.45 - 17:30 Normen, Richtlinien und Messprozeduren für die digitale Durchstrahlungsprüfung

Prof. Dr. Uwe Ewert, BAM, Berlin

Internationale Radiographie-Normen (USA, ISO, CEN) – Bildgüte-Kriterien bei digitaler Radiographie – Parameter, die die Erkennbarkeit bestimmen: SNR, CNR, basis-Ortsauflösung – Vergrößerungstechnik – Qualifizierung und Klassifizierung – Qualitätssicherung mit neuen Testkörpern – optimale Belichtungsbedingungen

ab ca. 17:45 Get-Together mit Abendimbiss
Möglichkeit zur weiteren Vertiefung der Fachgespräche

Donnerstag, 29. März 2012
9:00 – 16:00 Uhr

Anwendungen der industriellen Röntgentechnik

Uhrzeit Tagesordnungspunkt
9:00 - 9:30 Praxisbeispiel: Inline-CT für die Kolbenprüfung

Dipl.-Math. Steven Oeckl, Fraunhofer IIS, Fürth

Vollautomatische, prozessintegrierte Prüfung von Verbrennungsmotorkolben – Detektion von Fehlstellen, unzulässigem Material im Kühlkanal, Salzkernbrüchen – Messung der Lage des innenliegenden Kühlkanals – Taktzeit der kompletten Prüfung: 30 Sekunden. (Referenzkunde: Mahle GmbH)

9:30 - 10:00 Praxisbeispiel: Messen mit CT in der optischen Industrie

Dr. Gunther Notni, Fraunhofer IOF, Jena

Prozesskette CT-Aufnahme – Optikdesign – Bewertung Montagekontrolle optischer Systeme – Geometrieprüfung strukturierter optischer und präzisionsmechanischer Komponenten – Detektion von Fehlstellen

10:30 - 10:45 Strahlenschutz und Sicherheit

Dipl.-Ing. Michael Salamon, Fraunhofer EZRT, Fürth

Strahlenschutzrecht – Röntgenverordnung – biologische Strahlenwirkung – Dosisbegriffe

10:45 - 11:15 Kaffeepause
11:15 - 11:30 Einteilen der Gruppen
ab 11:30 Praktikum
Durchführung von praktischen Versuchen an verschiedenen Prüfsystemen
Station     Systembeschreibung
Station 1 3-D-Röntgen-Computertomographie-Anlage

Mit modernen Röntgen-CT-Anlagen lassen sich Werkstücke aus unterschiedlichsten Materialien zerstörungsfrei auf innenliegende Fehlstellen (Art, Geometrie, Lage) prüfen. Aus der vollständigen Rekonstruktion und Visualisierung dieser innenliegenden Strukturen lassen sich Informationen über den Produktionsprozess gewinnen, die für dessen Steuerung eine enorme Relevanz haben. Durch den Einsatz eines neuen robusten Detektors und verbesserter Algorithmen zur schnelleren Volumenberechnung und Bildauswertung ist nun auch die Inline-CT-Prüfung möglich. In Abhängigkeit von der Größe der Prüflinge (1 cm bis 0,5 m) und der gewünschten Messgenauigkeit stehen unterschiedliche Systeme zur Auswahl. Beispielanwendungen sind die Prüfung von Gussteilen aus dem Automobilsektor (wie Fahrwerkskomponenten oder Kolben), Elektronikkomponenten (z. B. bestückte Leiterplatten) oder die Auswertung von Faserverbundwerkstoffen, die in der Luft- u. Raumfahrt sowie in neuerer Zeit auch im Fahrzeugbau verwendet werden.

» Fraunhofer IIS und EZRT, Fürth
Station 2 Kompakte und mobiles Röntgen-CT-Anlage

Als kleine mobile Computertomographie-Anlage (Abmessungen ca. 350 x 300 x 230 mm; Gewicht ca. 19 kg) bietet die CTportable einen einfachen Zugang zur Röntgenbildgebung und eignet sich besonders für den Einsatz in wechselnder Umgebung (Ausgrabungsstätten, Messepräsentation), für Mess- und Prüfdienstleistungen im Zentrallabor oder, in Verbindung mit den entsprechenden Softwarewerkzeugen, als Schulungsgerät. Die Hauptanwendungen liegen im Bereich der Analyse und Qualitätssicherung der Elektro-, Kunststoff-, Textil-, Faserverbund- oder Keramikindustrie. Es können Bauteile bis zu einem Durchmesser von 45 mm und einer Höhe von 65 mm bei Messzeiten ab 5 Minuten untersucht werden.

» Fraunhofer IIS und EZRT, Fürth
Station 3 Analytische Simulation des röntgen-tomographischen Aufnahmeprozesses

Scorpius Xlab® ist ein Softwarepaket für die analytische Simulation des gesamten röntgentomographischen Aufnahmeprozesses. Prüfaufgaben können bereits im Vorfeld mit Hilfe von virtuellen Prüfkörpern und frei wählbaren Aufnahmeparametern am Rechner simuliert und geplant werden. Die wichtigsten Anwendungsgebiete von Scorpius Xlab® sind die Unterstützung bei der Mess- und Aufnahmeplanung durch eine objektive Ermittlung der optimalen Aufnahmeparameter, die Identifizierung und Untersuchung von Einflussgrößen auf den Aufnahmeprozess und der Einsatz für Schulungszwecke.

» Fraunhofer EZRT, Fürth
Station 4 3-D-Bildanalyse der Mikrostruktur komplexer Materialien

Die Software MAVI (Modular Algorithms for Volume Images) dient der geometrischen Charakterisierung der Mikrostruktur von Werkstoffen anhand von Volumenbilddaten, wie sie z.B. mit einem CT-Gerät gewonnen werden. Ziel ist die Strukturoptimierung und damit die Einsparung von Ressourcen. Haupteinsatzbereich ist die 3-D-Gefügeanalyse komplexer Werkstoffe wie faserverstärkter Kunststoffe sowie poröser oder zellulärer Materialien. MAVI erlaubt die lokale Analyse der Faserrichtungsverteilung und Bestimmung der Orientierungstensoren in Teilvolumnia sowie die Trennung und Klassifikation komplexer Partikel

» Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern
Station 5 Adaptive 3-D-Auswerteverfahren

Um die mit CT erfassten Messdaten auswerten zu können, werden leistungsstarke und an die jeweilige Aufgabenstellung anpassbare Auswerteverfahren benötigt. Hierfür stehen verschiedene Softwaremodule zur Verfügung, die von der Extraktion von Messpunktwolken bzw. Dreiecksnetzen aus CT-Volumendaten bis hin zur Messung von Wanddicken oder Geometrieelementen (wie Zylindern, Ebenen, Kugeln, etc.) verschiedene Lösungen für die CT-Mess- und Prüftechnik bieten. Beispielanwendungen sind die Messung mikro-mechatronischer Bauteile oder die Qualitätssicherung von Rapid-Bauteilen.

» Fraunhofer IPA, Stuttgart
  Im Anschluss:
Möglichkeit zur Diskussion und Analyse individueller Prüfaufgaben mit den Betreuern der Prüfsysteme
  Untersuchung eigener Proben
Es besteht die Möglichkeit, eigene Proben im Rahmen des Praktikums untersuchen zu lassen. Bitte nehmen Sie hierzu Kontakt mit der Seminarleitung auf. Die Teile müssen spätestens vier Wochen vorher vorliegen.

Die Seminarleitung behält sich in Ausnahmefällen Änderungen der Referenten und des Programmablaufs vor.

Organisatorisches

Seminarleitung

Dipl.-Ing. Michael Sackewitz
Fraunhofer-Allianz Vision
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-5800
Fax: +49 9131 776-5899
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Organisation

Ulrike Persch
Fraunhofer-Allianz Vision
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-5800
Fax: +49 9131 776-5899
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Anmeldung

Aktualisierungsdatum

10.11.2011