ZfP 4.0 - Digitale Transformation und ihre Auswirkungen auf die ZfP

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Digitale Transformation der ZfP in Industrie 4.0

Im Zeitalter von Industrie 4.0 kommen zahlreiche neue Herausforderungen und Aufgaben auf die »ZfP von morgen« zu, welche auch als ZfP 4.0 oder NextGen NDT bezeichnet wird. Mit dem Einzug digital vernetzter Dinge und Geräte vom Consumer- bis in jeden Wirtschafts- und Produktionsbereich (Internet of Things), durch die Nutzung smarter Datenlieferanten mit hochintegrierten multisensoriellen Funktionalitäten (z. B. Smartphones, Tablets, SmartWatches) oder auch infolge der Fortschritte bei der Auswertung riesiger, im Internet und auf seinen Plattformen verfügbarer individueller Daten (Big Data) mit Methoden der künstlichen Intelligenz werden auch an die ZfP ähnliche Erwartungen gestellt.

Am Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrücken, ist daher die Weiterentwicklung von ZfP-Systemen hin zu intelligenten und IIoT-fähigen ZfP-Sensorsystemen für ZfP 4.0, die z. B. auf Wirbelstrom, Ultraschall und 3MA basieren, Gegenstand laufender Forschung und Entwicklung. Diese transportieren relevante Informationen in das digitale Produktgedächtnis, und zwar entlang und in allen Phasen des gesamten Produktwertschöpfungszyklus bzw. Produktlebenszyklus. Der Fokus liegt dabei insbesondere auf den Schnittstellen mittels OPC-UA sowie modernen Dokumentationsoptionen durch Anbindung der Systeme an DICONDE-Server, wodurch ihre Integration in bestehende IIoT-Netzwerke möglich wird. Auch die Kombination mehrerer Technologien zur Lösung einer Prüfaufgabe ist denkbar.

Mithilfe dieser Technologien und dem bereits vorhandenen Know-how des Fraunhofer IZFP im Bereich der zerstörungsfreien Prüftechnik bieten sich neuartige Möglichkeiten hinsichtlich der Digitalisierung, Optimierung sowie Modernisierung bestehender Prüfaufgaben. Darüber hinaus unterstützt dieser Ansatz die Entwicklung und Anwendung von »hybriden« Prüftechnologien, d.h. durch die kombinierte Applikation mehrerer ZfP-Verfahren können bestmögliche Ergebnisse erzielt werden.

Anwendungsgebiete finden sich überall dort, wo vorhandene Infrastruktur erweitert, modernisiert oder neu konzipiert werden soll. Durch OPC-UA und DICONDE werden wesentliche Voraussetzungen für die Qualitätssicherung in Produktionsstätten jeder Art gewährleistet. Im Rahmen der Integration in die Industrie 4.0 bieten beide eine optimale Basis für die intelligente, vernetzte Produktion. Nur mit ZfP 4.0 wird Industrie 4.0 mit den relevanten Daten zu Material-, Produkt- und Prozessveränderungen versorgt und damit künftig digital optimierte Prozessketten erreicht.

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M.Sc. Frank Leinenbach

Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP
Campus E3 1
66123 Saarbrücken

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M.Sc. Bernd Sprau

Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP
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