Ein Bild sagt mehr als 1000 Messergebnisse
Ein großer Pool an Messgeräten steht den Forschern von Bosch für die Fertigungs- und Qualitätsmesstechnik zur Verfügung. Doch die High-Tech-Apparate sind nicht alles: Letztlich entscheidet die effiziente und schnelle Bildverarbeitung der angesammelten Datenmengen über die Qualität der Messergebnisse.
Die Zeiten der Schieblehre sind vorbei. Reichte es früher mit einfachster Messtechnik die Geometrie eines Bauteils zu überprüfen, so muss heute aufgrund der höheren Anforderungen ein ganzer Messgerätepark in die Fertigung integriert werden. Dies garantiert die hohe Qualität der Bosch-Produkte. Hinzu kommt der Kundenwunsch nach einer 100-prozentigen Prüfung der gefertigten Teile. Dadurch muss die Messung zwangläufig zerstörungsfrei sein. Diese Prüfmethoden erlauben eine Inspektion innerer, nicht zugänglicher Oberflächen, beispielsweise in Einspritzdüsen, aber auch von äußeren Oberflächen, ohne diese zu beschädigen.
Aufgabe der Bosch-Forschung ist es, die geeigneten Messmethoden auszuwählen und für die Anwendung weiter zu entwickeln. Die aus der Medizin bekannte Computer-Tomografie gehört ebenso dazu wie Wirbelstrom- und Ultraschallverfahren. Auch unkonventionelle Neuentwicklungen werden eingesetzt: Mit einem Mikrofon lassen sich kleinste Risse in einer Oberfläche hörbar machen. Dazu wird ein Luftstrom unter Druck auf die Materialprobe geleitet. Trifft er auf einen Riss, so schlägt die zuvor gleichmäßige Strömung in eine turbulente Strömung um – die Luftdruckschwankungen misst das Mikrofon. Dieser so genannte Turbulenzsensor kann Poren und Risse in Oberflächen von Schweißnähten, Kunststoffen und Gussteilen aufspüren.
Immer wichtiger wird eine aussagekräftige und schnelle Daten- und Bildverarbeitung. Denn die modernen Messmethoden liefern nicht mehr nur einen Messwert – wie die klassische Schieblehre –, sondern einen Berg an Informationen, die sich zu zwei- oder dreidimensionalen Darstellungen verdichten lassen. Allein bei der Analyse einer Materialprobe von einem Kubikmillimeter fallen bei der Röntgen-Computer-Tomografie rund zwei Gigabyte Daten an. Bei solch großen Datenmengen hat sich der Begriff des Data-Mining etabliert: Eine spezielle Software wertet die Daten aus, unterdrückt Störgrößen und filtert die gesuchten Materialparameter heraus.
Besonders schnell muss es bei der Kontrolle des Laserschweißens zugehen. Rund zehn verschiedene Schweißnähte weist ein Einspritzventil auf. Besonders kritisch ist das Einschweißen der Spritzlochscheibe in das Ventil. Kleinste Materialunregelmäßigkeiten können zu Undichtigkeiten führen – insbesondere dann, wenn sich ein Materialspritzer löst (siehe Bildsequenz oben). Dieser Vorgang, der nur eine Millisekunde lang andauert, ereignet sich bei einer Tagesproduktion von vielen tausend Stück nur einmal am Tag. Um diesen seltenen Fall trotzdem zu entdecken, schaut eine Hochgeschwindigkeitskamera über eine spezielle Optik direkt in das gleißende Licht des Schweißpunktes. Die automatische Bildauswertung gibt nach dem Schweißen das „O.K.“ für die Auslieferung des Produkts.
Aufgabe der Bosch-Forschung ist es, die geeigneten Messmethoden auszuwählen und für die Anwendung weiter zu entwickeln. Die aus der Medizin bekannte Computer-Tomografie gehört ebenso dazu wie Wirbelstrom- und Ultraschallverfahren. Auch unkonventionelle Neuentwicklungen werden eingesetzt: Mit einem Mikrofon lassen sich kleinste Risse in einer Oberfläche hörbar machen. Dazu wird ein Luftstrom unter Druck auf die Materialprobe geleitet. Trifft er auf einen Riss, so schlägt die zuvor gleichmäßige Strömung in eine turbulente Strömung um – die Luftdruckschwankungen misst das Mikrofon. Dieser so genannte Turbulenzsensor kann Poren und Risse in Oberflächen von Schweißnähten, Kunststoffen und Gussteilen aufspüren.
Immer wichtiger wird eine aussagekräftige und schnelle Daten- und Bildverarbeitung. Denn die modernen Messmethoden liefern nicht mehr nur einen Messwert – wie die klassische Schieblehre –, sondern einen Berg an Informationen, die sich zu zwei- oder dreidimensionalen Darstellungen verdichten lassen. Allein bei der Analyse einer Materialprobe von einem Kubikmillimeter fallen bei der Röntgen-Computer-Tomografie rund zwei Gigabyte Daten an. Bei solch großen Datenmengen hat sich der Begriff des Data-Mining etabliert: Eine spezielle Software wertet die Daten aus, unterdrückt Störgrößen und filtert die gesuchten Materialparameter heraus.
Besonders schnell muss es bei der Kontrolle des Laserschweißens zugehen. Rund zehn verschiedene Schweißnähte weist ein Einspritzventil auf. Besonders kritisch ist das Einschweißen der Spritzlochscheibe in das Ventil. Kleinste Materialunregelmäßigkeiten können zu Undichtigkeiten führen – insbesondere dann, wenn sich ein Materialspritzer löst (siehe Bildsequenz oben). Dieser Vorgang, der nur eine Millisekunde lang andauert, ereignet sich bei einer Tagesproduktion von vielen tausend Stück nur einmal am Tag. Um diesen seltenen Fall trotzdem zu entdecken, schaut eine Hochgeschwindigkeitskamera über eine spezielle Optik direkt in das gleißende Licht des Schweißpunktes. Die automatische Bildauswertung gibt nach dem Schweißen das „O.K.“ für die Auslieferung des Produkts.
