Für die Funktionalität und Ästhetik von technischen Objekten spielen Oberflächen eine wesentliche Rolle. Dementsprechend ist die optische Oberflächeninspektion als berührungs- und zerstörungsfreie Prüfmethode eine zentrale Komponente der Qualitätsprüfung

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Optische Inspektion von technischen Oberflächen

Waygate Technologies (früher GE Inspection Technologies) ist ein Unternehmen für industrielle Prüftechnologie und Weltmarktführer in der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP). Unzählige Kunden aus den Branchen Automobil, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Energie, Batterie und Additive Fertigung vertrauen unseren Lösungen, wenn es darum geht Qualität, Sicherheit und Produktivität zu gewährleisten. Mit unseren Traditionsmarken Krautkrämer, Everest, Seifert und phoenix|x-ray bieten wir ein umfassendes Portfolio preisgekrönter Technologien im Bereich industrielle Radiographie und Computertomographie (CT), visuelle Prüfung (RVI), Ultraschall und Wirbelstromtechnologie. Wir unterstützen unsere Kunden bei ihrer digitalen Transformation und nutzen Daten und Analysen aus ihren Anlagen und Prozessen für wegweisende Erkenntnisse. Am Hauptsitz in Deutschland und in den weltweiten Niederlassungen setzen sich 1.700 Experten und engagierte Mitarbeiter dafür ein.

Waygate Technologies  

https://www.waygate-tech.com

Bildverarbeitung, Machine Vision

Computer-Tomografie-Systeme

Werkstoffprüfung

Endoskope

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Härteprüfgeräte

Heftprüfgeräte

Mechanische Messtechnik

Korrosionsprüfgeräte

Messung von Umgebung (Klima)

Optische Messsonden

Optoelektronische Bilderkennung, Bildverarbeitungssysteme

Röntgenprüfgeräte

Schichtdickenprüfgeräte

Ultraschallprüfgeräte

Werkstoffprüfung, mechanisch

Wirbelstromprüfgeräte

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

Blum-Novotest leistet mit dem Rauheitsmesssystem TC63-RG einen wesentlichen Beitrag, damit Tag für Tag die Passagiere von hunderten Verkehrsflugzeugen mit Safran-Landesystemen sicher ihr Ziel erreichen.

Blum-Messtechnik im Einsatz bei Safran Landing Systems

Rauheitsmessgeräte

Sicher gelandet

Der innovative Sensor surfaceCONTROL 3D 3500 von Micro-Epsilon wird zur Inline-3D-Messung eingesetzt. Mit einer Wiederholpräzision von bis zu 0,4 µm in z-Richtung erreicht der Sensor hohe Genauigkeitswerte.

2D/3D-Messtechnik

Inline-Messtechnik

3D-Snapshot-Sensor zur Inline-Messung

Das automatisierte Messen erreicht seine Grenzen, wenn Bauteile dimensionell schwer oder gar nicht zu erfassen sind.

Automatisiertes Mattieren glänzender und transparenter Teile

Oberflächenbeschichtung

Holz

Glänzende Objekte schneller messen

Das Präzisionsmikrometer optoCONTROL 2520–95 ist für statische und dynamische Messaufgaben mit großem Messbereich konzipiert. Es erfasst geometrische Größen wie Durchmesser, Spalt, Höhe und Position. Das Präzisionsmikrometer verbindet hohe Linearität mit hoher Messgeschwindigkeit. Eingesetzt wird es für Anwendungen in nahezu allen industriellen Branchen.

Längenmesssysteme

Sensoren / Messwertaufnehmer

Farbmessgeräte

Temperatursensoren

Kapazitive Sensoren

Rundlaufprüfgeräte, Rundheit

Beschleunigungssensoren

Profilmessgeräte

Farbsensor

Magnetsensoren

Lasersensoren

Infrarotkameras

Wirbelstromsensoren

Induktive Sensoren

Konturmessgeräte

Potentiometer

Interferometer

Laserscanner zum Messen

Thermografiegeräte

Thermographie

Laserlichtschranken

Sensoren,  optische

Zahnradmessgeräte

Neigungswinkelgeber

Laser-Interferometer

Lasermesstechnik

Dickenmessgeräte

Messgeräte für Länge, Weg, Abstand

Längenmesssensoren

Ebenheitsmessgeräte

Präzisionsmikrometer für große Messbereiche

Micro-Epsilon bietet ein einmaliges Produktportfolio an True Color Farbsensoren, die für unterschiedliche Anforderungen konzipiert sind. Dadurch lassen sich nahezu alle Farbmessaufgaben präzise und branchenübergreifend lösen. Vier Sensortypen messen auf Oberflächen mit direkten und diffusen Reflexionen, auf hochglänzende, strukturierte und metallische Objekte sowie auf transparente Materialien.

Leistungsstarke Farbsensoren für vielfältige Anwendungen

Die optoNCDT 1900LL Sensoren sind zur Abstandsmessung auf metallische und strukturierte Oberflächen konzipiert. Die Sensoren nutzen eine kleine Laserlinie, um genaue Messungen auf inhomogenen Oberflächen zu erzielen.

Messe Vision

Optimierte Lasersensoren für strukturierte und metallische Oberflächen

Der innovative Sensor surfaceCONTROL 3D 3500 von Micro-Epsilon wird zur hochpräzisen Inline-3D-Messung eingesetzt. Mit einer Wiederholpräzision von bis zu 0,4 µm in z-Richtung erreicht der Sensor eine neue Leistungsklasse. Der Snapshot-Sensor ermöglicht eine echte 3D-Auswertungen von Geometrie, Form und Oberfläche und wird zur Inlinemessung eingesetzt. Gleichzeitig steht mit 3DInspect eine durchgängige Softwarelösung für das gesamte 3D-Sensorportfolio von Micro-Epsilon zur Verfügung.

Innovativer 3D-Snapshot-Sensor zur Inline-Prüfung von Geometrie, Form und Oberflächen

KI und Optometron lösen komplexe BV-Aufgaben mit dem Komplettsystem aus der Software VIS-VISION, dem Modul Deep Learning und der Makro-Station.

Analysegeräte

Bildverarbeitungskomponenten

Beleuchtungssysteme für die Bildverarbeitung

Bildverarbeitungs-Software

Mikroskope mit digitaler Bildverarbeitung

Messlupen

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Identifikationssysteme und Komponenten

Hochgeschwindigkeitskameras

Markiersysteme

Messzubehör

Kameras

Machine Learning für die Qualitätssicherung

Messe Control

VIS-VISION prüft mit KI ungeordnete Objekte extrem schnell

Schichtdicke prozessnah messen 

Einzeln oder intensiv 

<b>Reiner Hoffmann  1 </b><sup>1  </sup>Senftenberg 

System mit Infrarot-Spots erlaubt Inline-Schichtdickenmessung 

Kurze Messzeiten 

Salutron Messtechnik aus Bad Salzuflen hat das Messgerät Salutron D2X entwickelt. Es ist mit Fe- und NFe-Kabelsonde erhältlich. Mit der Fe-Sonde kann in einem Messbereich zwischen 0 und 2 000  µm auf Stahl oder Eisen gemessen werden. Mit der NFe-Sonde lässt sich die Schichtdicke auf Aluminium, Kupfer, Messing und Zink in einem Bereich von 0 bis 800  µm prüfen. Das Gerät ist nach IP 65 spritzwassergeschützt und gegen die meisten Lösungsmittel beständig. Es verfügt über Statistikfunktionen und 8192 Speicherplätze für Messwerte, die nach Herstellerangaben in Blöcken gruppiert werden können. Auch Messprotokolldaten lassen sich eingeben. Zudem stehen 16 spezifische Programmspeicher für Spezialkalibrierungen mit der Möglichkeit, einen Kommentar einzugeben, zur Verfügung. Als weitere Funktionen nennt der Hersteller einen abschaltbaren Tastenton, Auto-Off, Batterie-Kapazitätsanzeige, automatische Sondenerkennung, kontinuierlichen Messmodus, Grenzwerteingabe mit Warnton und Display-Beleuchtung. Das Gerät kann zusätzlich mit einem Infrarotsender ausgestattet werden, wodurch sich die Messergebnisse mit einem Mini-Drucker SP 100 ausdrucken lassen sollen. Mithilfe eines USB-Datenkabels und Software ist die Datenbearbeitung an einem PC möglich. Eingesetzt wird das Schichtdickenmessgerät in der Qualitätssicherung und in der Produktion bei Lackier- und Karosseriebetrieben. 

Sonden für Eisen und Aluminium 

Mikroskop DVM5000 HD und DVM2500  

Der Schichtdicken- und Materialanalysator Maxxi 6L von Roentgenanalytik Systeme, Taunusstein verfügt über ein Röntgenfluoreszenzverfahren. Das Gerät bestimmt nach Firmenangaben in wenigen Sekunden zerstörungsfrei Mehrfachbeschichtungen sowie gleichzeitig Schichtdicke und Materialzusammensetzung. Die Innenraumkapazität entspricht dem Vorgänger Maxxi 5, allerdings bei 20 Prozent geringeren Außenmaßen und deutlich reduziertem Gewicht. Dank eines umlaufenden Schlitzes zwischen Bodengruppe und Verschluss sollen sich auch große, aus dem Gehäuse herausragende Proben messen lassen. Das Gerät verfügt über eine USB-Schnittstelle, weitere Kabel sind nicht erforderlich. Die softwareseitig ansprechbare Hardware soll einen externen Service per Internet gewährleisten. Das Gerät wird mit einer neu entwickelten Software bedient. Dieses Gesamtkonzept gestattet demnach höhere Genauigkeiten bei gleicher Messzeit. Es ist im Produktionsumfeld sowie in Forschung und Labor einsetzbar. 

Mehrfachbeschichtungen bestimmen 

Schichtdickenmessgerät und Materialanalysator maXXi 6L mit Röntgenfluoreszenzverfahren 

Layercheck 750  USB ist eine Weiterentwicklung des bereits erhältlichen Schichtdickenmessgeräts Layercheck 700 von Erichsen, Hemer. Es wird für die schnelle und genaue, zerstörungsfreie Schichtdickenmessung auf metallischen Untergründen eingesetzt. Sein Gehäuse besteht aus einem harten, verschleißfesten Werkstoff und soll durch seine Gummiumrandung einen optimalen Stoßschutz bieten. 

Magnetisch-induktiv oder Wirbelstrom 

Schichtdickenmessgerät  Layercheck 750 USB  

OptiSense bietet neuen Re-Kalibrierservice gemäß VDA 5

Mit der Re-Kalibrierung stellt der Sensorhersteller OptiSense sicher, dass Schichtdickenmessgeräte von Beschichtern der anspruchsvollen VDA 5 entsprechen.

Messprozesse unterliegen vielfältigen Einflussfaktoren, die zu Messunsicherheiten führen. Mit dem VDA Band 5 liegt eine praxistaugliche Vorgehensweise vor, um der durch Normen und Richtlinien geforderten Abschätzung der Messdiskrepanzen gerecht zu werden. Der VDA nennt dabei typische, zu untersuchende Einflussgrößen, verlangt aber vom Anwender sicherzustellen, dass keine relevanten Größen vernachlässigt werden. Dabei unterstützt OptiSense die Beschichter: Mit der „Re-Kalibrierung“ stellt der Sensorhersteller aus Haltern sicher, dass seine Schichtdickenmessgeräte der anspruchsvollen VDA 5 entsprechen. Die Beschichtungsunternehmen profitieren durch diesen Service von mehr Prozesssicherheit und erhöhen damit die Qualität ihrer Produkte.

Die Prüfprozesseignung nach VDA Band 5 ist mittlerweile etabliert. Der Volkswagen-Konzern hat seine Richtlinie schon vor Jahren umgestellt, der Daimler Leitfaden ist auf die aktuelle Auflage des VDA 5 abgestimmt und auch BMW hat den Group-Standard angepasst. Damit werden aber auch die Forderungen an die Qualität industrieller Beschichtungen immer höher. Die eingesetzten Prüfmittel und deren Messergebnisse entscheiden meist unmittelbar über die Qualität des Produktes. Eine regelmäßige Kalibrierung der Schichtdickenmesssysteme ist daher ein wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung. Allerdings sind die von den Normen und Richtlinien geforderten Messprozess-Eignungsnachweise für Unternehmen eine Herausforderung.

Die Vielzahl an Einflussgrößen auf ein Messergebnis zeigt das Fischgräten-Diagramm (Bild 1)Bild 1.. Der VDA 5 teilt darin alle Einflusskomponenten eines Messprozesses in zwei Gruppen ein: zum einen spielen Mensch, Messobjekt, Auswertemethode und Umwelt eine wichtige Rolle. In der zweiten Gruppe sind alle Einflussfaktoren zusammengefasst, die dem Messsystem zugeordnet werden können. Das sind die Unsicherheiten aufgrund des Normals, der Aufnahmevorrichtung, des Messmittels und der Messmethode. Damit kann abgeschätzt werden, ob das Schichtdickenmesssystem überhaupt infrage kommt. Die Einflusskomponenten auf den Messprozess werden mit Standardunsicherheiten µ bewertet und in einem Unsicherheitsbudget dargestellt, für dessen Vollständigkeit der Anwender Verantwortung trägt. Das Thema ist also komplex.

Um Fehlinterpretationen zu vermeiden, müssen die erfassten Messwerte den tatsächlichen Sachverhalt ausreichend sicher widerspiegeln, mit anderen Worten: Die Messsysteme müssen für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet sein (Bild 2). Denn die Schichtdickenmesswerte entscheiden letztendlich über die Akzeptanz von Produkten, müssen daher absolut verlässlich sein und die angestrebte Beschichtungsqualität hinreichend genau quantifizieren.

Das Kalibrieren von Messgeräten liefert einen wesentlichen Beitrag dazu, denn durch die Kalibrierung der Messsysteme wird die Qualität gesichert und Ausschuss, Nacharbeiten oder Ersatzansprüche werden vermieden. Aus diesem Grund müssen alle Messgeräte, die für qualitätsrelevante Aufgaben verwendet werden, in bestimmten Abständen kalibriert werden. Dies ist zwingend erforderlich, denn schon kleinste Messfehler können drastische Auswirkungen auf die Sicherheit von Produktionsprozessen oder auf die Qualität von Produkten haben.

Kalibrierung bedeutet mehr Präzision und mehr Sicherheit

Kalibrieren beschreibt den Vergleich des Messwertes eines Gerätes mit dem Messwert eines Referenzgerätes (auch Bezugsnormal genannt) unter speziell definierten Bedingungen. Weitere wichtige Aspekte der Kalibrierung sind das Dokumentieren der festgestellten Abweichung zwischen untersuchtem Messgerät und dem Bezugsnormal und die Berechnung der daraus resultierenden Messunsicherheit. Diese Werte werden in dem Kalibrierzertifikat festgehalten.

Re-Kalibrierservice für höchste Messsicherheit

Um die erweiterte Messunsicherheit im Sinne des VDA 5 auch direkt in der Fertigung bzw. Produktion praktikabel bestimmen zu können, bietet OptiSense den Re-Kalibrierservice an. Dieser sichert höchstgenaue Messwerte über den gesamten Lebenszyklus des Messsystems.

Dazu wird gemeinsam mit dem Kunden zunächst der Messprozess beschrieben. Hier gilt es, die relevanten Parameter wie Material, Beschichtung, Substrat, Rauheit und gewünschte Schichtdickentoleranzen, festzuhalten. Danach fertigt OptiSense den sogenannten Referenzmeister. Das sind auf einem Prüfkörper angebrachte Lackproben, die auch in der Produktion eingesetzt werden. Falls keine Proben zur Verfügung stehen, werden diese gemeinsam mit dem Kunden erstellt. Die Referenzproben decken durch ihre Originalbeschichtung auf Originalsubstrat in 15%-Abstufungen des Schichtdickenbereichs die photothermische Norm nach Typ 3 für Kalibrierungen maximal ab.

Jetzt geht es an die eigentliche Messung; dabei dient als Referenz das Wirbelstromverfahren. Zunächst wird überprüft, ob die Auflösung des Messgeräts kleiner als die Toleranz ist. Ist die Auflösung nicht ausreichend, führt dies zu einer zu gering abgeschätzten Streuung; damit ist keine sinnvolle Beurteilung mehr möglich.

Zur Bestimmung der erweiterten Messunsicherheit des Messsystems bieten sich Wiederholungsmessungen an den Referenzproben an. Jeder OptiSense-Sensor vermisst dazu jede einzelne Referenzprobe zehn Mal in einem fixierten Probenhalter. Daraus werden Schichtdicke und die Streuung des Messgeräts bzw. die systematischen Messabweichung ermittelt. Ergänzt durch die Unsicherheit des Normals kann nun der Eignungskennwert berechnet werden. Die abschließende Auswertung der Re-Kalibrierung zeigt, ob das Messsystem innerhalb der geforderten Toleranzen liegt und somit geeignet ist, einen Prozess genauso sicher zu messen wie im einstigen Auslieferungszustand.

OptiSense garantiert mit dem Re-Kalibrierservice die regelmäßige Kalibrierung der Messsysteme, die den Kern jedes Prüfmittelmanagements bilden. Die Beschichter profitieren durch diesen Service von mehr Sicherheit und erhöhen die Qualität Ihrer Produkte und damit die Zufriedenheit Ihrer Kunden.

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OptiSense GmbH & Co. KG  

https://www.optisense.com

Steigende Qualitätsansprüche sowie strenge Richtlinien in der Beschichtungsindustrie bedeuten höhere Anforderungen, die nur mit genauester Messtechnik erfüllt werden können.

16:9

Bild 1. Die verschiedenen Einflusskomponenten auf ein Messsystem müssen bewertet und berücksichtigt werden.

BIld 2. Die Eignung eines Messsystems hängt von mehreren Faktoren ab.

2021-12-09 OptiSense Re-Kalibrierung VDA5

Im Laufe der Jahre haben sich unterschiedliche Vorgehensweisen herauskristallisiert, um die Eignung eines Prüfprozesses nachzuweisen. Die sicherlich umfassendste Vorgehensweise ist in der GUM (Guide to expression of Uncertainty in Measurement) beschrieben. Auf dieser GUM basieren vereinfachte und damit praxisrelevantere Vorgehensweisen.

Erste Richtlinien zu Prüfprozessfähigkeitsuntersuchungen wurden bereits Ende der 1980er von GM und Ford veröffentlicht, gefolgt von Bosch in Deutschland. In den 90er Jahren entstand in den USA der heute weit verbreitete Leitfaden MSA (Measurement System Analysis). Er resultiert aus den Qualitätsproblemen der Zulieferer für die amerikanische Automobilindustrie und dient noch heute als Basis für viele Firmenrichtlinien.

Als europäisches Pendant zur MSA publizierte der VDA (Verband der Deutschen Automobilindustrie) Band 5 Prüfprozesseignung. Basierend auf dem VDA Band veröffentlicht die ISO (International Standard Organisation) die Norm ISO 22515–7 Capability of Measurement Processes.

Der VDA Band 5 und die ISO 22515–7 orientieren sich an der GUM und geben praxisrelevante Hilfestellungen, wie für die jeweiligen Prüfprozesse die Messunsicherheit bestimmt werden kann. Die Eignung eines Prüfprozesses wird dabei anhand des Verhältnisses Messunsicherheit zu einer vorgegebenen Spezifikation bewertet.