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VisiConsult Röntgen Inspektionen Startseite 2018-05-11T14:04:01+00:00

Digitales Röntgen in der Luftfahrtindustrie

Die Luftfahrtindustrie stellt hohe Qualitätsanforderungen an ihre Produkte und nutzt für die Qualitätssicherung die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP). Insbesondere die Röntgenprüfung, in heutiger Zeit mehr und mehr die Digitale Radiographie/ Radioskopie (DR) und/oder immer noch die klassische Radiographie mittels Röntgenfilm, spielen eine große Rolle. Der wachsende Luftfahrtmarkt benötigt schnelle, prozesssichere Prüfungen. Viele Unternehmen steigen auf digitales Röntgen um, da hier kürzere Belichtungszeiten nötig sind, die Entwicklerchemie wegfällt, die Bewertung vereinfacht wird und der Automatisierungsgrad höher ist. Die Leistungswerte einer DR Anlage werden durch folgende Parameter beschrieben:

  • Spatial Resolution (SRb):

Die Auflösung ist einer der wichtigsten Werte für die Leistungsbewertung einer Röntgenanlage. Die Ausleseelektronik der Digitalen Detektoren (DDA (Digital Detector Array), Matrixdetektor oder auch Flatpaneldetektor) bestimmt die Pixelgröße. Moderne Detektoren haben Pixelgrößen von 25 – 200 µm. Die Dicke und Art der sog. Szintillatoren (durch Röntgenstrahlung anregbare Leuchtschicht auf der Ausleseelektronik) bestimmen außerdem maßgeblich das Auflösungsvermögen von Flatpaneldetektoren. Bei dickeren Szintillatoren kommt es zu mehr Streuung innerhalb der Leuchtschicht, sodass es im schlechtesten Fall beispielsweise sein kann, dass ein Detektor mit 100µm Pixelgröße eine höhere Auflösung hat, als ein 25µm Detektor mit einer dicken Szintillatorschicht.

Gemessen wird die Auflösung mithilfe eines Doppeldrahtsteges, ein Prüfkörper mit immer kleiner werdenden Drahtpaaren, deren Vertiefung mit Hilfe eines Linienprofils gemessen wird. Es wird nach dem ersten Drahtpaar gesucht, wo die Vertiefung weniger als 20% beträgt (siehe Figure 1: Spatial Resolution Messung mit Doppeldrahtsteg). Die zugehörige Auflösung kann dann aus einer Tabelle abgelesen werden.

Figure 1: Spatial Resolution Messung mit Doppeldrahtsteg

Figur 1: Spatial Resolution Messung mit Doppeldrahtsteg

  • Kontrast Rausch Verhältnis (CNR):

Der Kontrast im Röntgenbild kann mittels Drahtprüfkörpern oder Lochprüfkörpern bestimmt werden. Im Luftfahrtbereich haben sich Lochprüfkörper nach ASTM E1742/E1025 durchgesetzt. Diese Prüfkörper haben eine definierte Dicke und 3 Löcher, wo der Durchmesser der Löcher jeweils das Einfache (1T), Zweifache (2T) und Vierfache (4T) der Prüfkörperdicke entspricht. Entsprechend der Dicke des durchstrahlten Bauteils, wird der entsprechende Prüfkörper ausgewählt und der mittlere Grauwert des 4T Loches wird vom mittleren Grauwert auf dem Prüfkörper (IQI) subtrahiert und durch die Standardabweichung dividiert (siehe Figure 2: CNR Messung im 4T Loch).

Figure 2: CNR Messung im 4T Loch

Figur 2: CNR Messung im 4T Loch

Der resultierende Wert muss mindestens 2.5 betragen um ein ausreichend kontrastierendes Bild zu erhalten. Aus diesem Wert lässt sich zusätzlich die Kontrastempfindlichkeit (CS) berechnen.

  • Signal Rausch Verhältnis (SNR):

Das Signal Rausch Verhältnis beschreibt den Abstand des Störsignals zum Nutzsignal. Das SNR wird aus dem mittleren Grauwert dividiert durch die Standardabweichung in einem homogenen definierten Bereich errechnet. Dieser Wert ergibt mit einem Faktor für die erreichte Auflösung das normierte Signal Rausch Verhältnis (SNRn). Höhere SNR Werte erlauben eine größere Sichtbarkeit von Fehlern und die Bilder sind sichtbar glatter. Das SNR lässt sich am einfachsten über eine Erhöhung der Bildintegrationen verbessern.

Nach Auswahl der passenden Röntgenröhren Detektorkombination für die vorliegende Applikation ist es für die Luftfahrt unerlässlich, dass die zu Beginn erreichten Leistungswerte weiterhin dauerhaft erreicht werden. Dies muss täglich oder sogar vor jeder Schicht überprüft werden. Aus diesem Grunde wird mit sog. Prüfphantomen gearbeitet. Es gibt verschiedene Arten von Phantomen:

  • Duplex Plate Phantom nach ASTM E2737: Dies ist ein zweistufiges Phantom, eine Platte entspricht der dünnsten zu prüfenden Dicke, die andere Platte entspricht der dicksten zu prüfenden Dicke. Darauf platziert sind ein Doppeldrahtsteg und die zwei passenden Lochprüfkörper nach ASTM. Die Prüfparameter (kV/mA, Brennfleckgröße, Vorfilterung, geometrische Vergrößerung, Detektormodus, Anzahl Bildintegrationen, Belichtungszeit) sollten die der späteren Prüfung entsprechen. Dieses Phantom kann individuell nach den Bedürfnissen (Größe, Dicke und Material) gefertigt werden.
  • 5-Groove-Wedge nach ASTM E2737: Dies ist ein standardisierter Prüfkörper. Es gibt diesen in 2 Versionen: Heavy Metal oder Light Metal. Anhand der eingefrästen Rillen lassen sich für die unterschiedlichen Dicken, die Auflösung und die Kontrastempfindlichkeit bestimmen.
  • TAM Phantom: Dies ist ein speziell angefertigtes Phantom und deckt die Prüfung von Titan- und Inconelbauteilen bis ¼ Inch ab. Auf Stufen von 0,05 bis 0,25 Inch liegen die entsprechenden Prüfkörper nach TAM ASTM E1742. Die Auflösung wird über zwei Doppeldrahtstege bestimmt.

Durch die Verwendung von CNC gesteuerten Anlagen, wie XRH222, XRH111 oder XRH Gantry, können diese täglichen Bildgütetests komplett automatisiert werden. Mit Hilfe der Image Quality Evaluation Toolbox lassen sich immer wiederkehrende Prüfungen automatisieren. Werte wie CNR, SNRn, SR, SL (Signal Level), CS lassen sich so mit einem Klick generieren (siehe Figure 3: Image Quality Evaluation Toolbox mit Duplex Plate Phantom) und als Report abspeichern.

Figure 3: Image Quality Evaluation Toolbox mit Duplex Plate Phantom

Figur 3: Image Quality Evaluation Toolbox mit Duplex Plate Phantom

Auch für die Detektorkalibrierung gibt es spezielle Anforderungen. Mit jedem Flatpaneldetektor muss eine Dunkelbildkalibrierung und eine Weißbildkalibrierung durchgeführt werden. Zusätzlich dazu gibt es sog. Bad Pixel auf dem Detektor. Eine Klassifizierung der Bad Pixel ist in ASTM E2597 angegeben und außerdem gibt es einen genormten Ablauf, diese zu identifizieren und klassifizieren, wobei eine Häufung von Bad Pixeln dazu führen kann, dass der Detektor ausgetauscht werden muss bzw. in dem Bereich keine Auswertung mehr stattfinden darf.

Auch hier bietet das Xplus++ mit der Verwendung des ASTM E2597 Dead Pixel Detection Tools ein einfaches Werkzeug um nach einmaliger Parameterfindung mit einem Klick Bad Pixel zu detektieren und klassifizieren und auch einen Report hierüber zu erstellen (siehe Figure 4: ASTM E2597 Dead Pixel Detection).

Figure 4: ASTM E2597 Dead Pixel Detection

Figur 4: ASTM E2597 Dead Pixel Detection

Bei der Speicherung der digitalen Bilder wird auf einen Standard zurückgegriffen, der ursprünglich für die Medizin entwickelt wurde. Bei DICOM (oder für die Industrie DICONDE) Bildern werden neben dem unkomprimierten Röntgenbild auch Prozessdaten mitgespeichert, die mit einem DICOM/DICONDE kompatiblen Bildbetrachter wieder angezeigt werden können.

Verbesserung von Bauteilqualität durch digitale Prüfung

Die Handtmann Leichtmetallgießerei GmbH & Co.  verbessert die Qualitätssicherung durch die Verwendung einer digitalen Röntgenanlage und Computer Tomographie von VisiConsult.

Eine hohe Qualität von sicherheitsrelevanten Gussteilen im Automobilbereich ist in Zeiten des Leichtbaus unabdingbar. Am Standort Annaberg ersetzte die Handtmann Leichtmetallgießerei die analoge XCube Altanlage von GE durch das neue digitale Modell XRH222 der Firma VisiConsult. Neben der Detailerkennbarkeit konnten so auch der Durchsatz und der Automatisierungsgrad verbessert werden. Weiterhin bietet die Kombianlage Computer Tomographie (CT) zu Entwicklungszwecken. Hiermit können interne Strukturen und Fehler dreidimensional visualisiert und vermessen werden. „Dank der guten Kommunikation und dem Einsatz des Teams von VisiConsult konnte unser Standort so den nächsten Schritt in die Digitalisierung der Qualitätssicherung gehen“ sagt Heiko Blei, Leiter der Fertigung Gießerei in Annaberg. In Zeiten von Industrie 4.0 und immer komplexeren Kundenanforderungen stellen solche zukunftsweisenden Investitionen die langfristige Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland sicher. „Wir sind stolz mit Handtmann einen weiteren renommierten Kunden in der anspruchsvollen Automobilindustrie gewonnen zu haben.“ sagt Lennart Schulenburg, Vertriebsleiter bei VisiConsult.

Die Handtmann Leichtmetallgießerei hat ihren Hauptsitz im Baden-Württembergischen Biberach. Gefertigt werden Leichtmetallgussteile und Systemkomponenten für die Automobilindustrie, Maschinen für die Nahrungsmittelindustrie, Edelstahlarmaturen und Anlagen für die Getränkeindustrie, sowie hochfeste Teile aus technischem Kunststoff in der Unternehmensgruppe.

VisiConsult X-ray Systems & Solutions GmbH ist führender Hersteller von hochwertigen digitalen Röntgensystemen und -lösungen. Das Familienunternehmen mit über 70 Mitarbeitern ist für höchste Produktionsqualität (ISO 9001 zertifiziert) und zuverlässigen Kundenservice bekannt.

VisiConsult als eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen Europas und als Innovationssieger gekürt

VisiConsult X-ray Systems & Solutions GmbH erreicht Platz 607 der „Financial Times 1000: Europe’s Fastest Growing Companies 2018“ und wurde als Sieger des Innovationspreis IT für Schleswig-Holstein gekürt.

Die Financial Times hat eine Liste Europas schnellst wachsender Unternehmen veröffentlicht, die FT 1000. Auf der Liste befinden sich die 1000 top Unternehmen Europas, die zwischen 2013 und 2016 das höchste prozentuale Umsatzwachstum erzielt haben. VisiConsult hat sich gegen viele Unternehmen durchgesetzt und Platz 607 erreicht.

Weiterhin konnte sich die XRHCount im Bundesland Schleswig-Holstein beim Innovationspreis-IT durchsetzen. Die Initiative Mittelstand zeichnet seit 2004 jährlich besonders innovative Produkte und Lösungen für den Mittelstand mit dem Innovationspreis-IT aus. VisiConsults System überzeugt mit Innovationsgehalt, Nutzen und Mittelstandseignung.

Das Familienunternehmen freut sich sehr darüber, mit diesen Auszeichnungen an den Erfolg bisheriger Preise anknüpfen zu können. Die Firma wurde von FOCUS auf Platz 4 der Wachstumschampions gewählt und zwei Jahre in Folge mit dem GACC Award ausgezeichnet.

Außerdem konnte VisiConsult sich dieses Jahr bereits wieder auf einigen Messen präsentieren und hat natürlich noch viele weitere Veranstaltungen und Messen für 2018 in Planung. Zu sehen sein wird das Unternehmen zum Beispiel auf der Control in Stuttgart, einer internationalen Fachmesse für Qualitätssicherung und der ECNDT in Göteborg, einer Konferenz über zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (NDT) und auch international wird es auf vielen Messen vertreten sein.

Produkt Konfigurator

VisiConsult bietet ein breites Portfolio an innovativen Standardanlagen und Kabinen für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mittels Röntgentechnologie. Stöbern Sie in unserem Produktkonfigurator um passende Anlagen zu entdecken. Für spezielle Anforderungen entwickelt VisiConsult kundenspezifische Sonderanlagen.

Röntgen Applikationen

Röntgentechnologie ist eine vielseitig in der Industrie eingesetzte Technologie. Durch jahrelange Erfahrungen in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und Sicherheitsbranche hat VisiConsult einen umfangreichen Pool an Referenzen und Applikationen aufgebaut von denen unsere Kunden direkt profitieren.

Internationale Vertreter

Als global operierendes Unternehmen bietet VisiConsult ein weltweites Netzwerk von zertifizierten Partnern und Servicepunkten an. Finden Sie einen geeigneten Ansprechpartner in Ihrer Nähe oder kontaktieren Sie uns direkt! Dies ermöglicht höchste Servicequalität, schnelle Reaktionszeiten und Kontakt in Landessprache.

VisiConsult X-ray Systems & Solutions GmbH

Ihr Spezialist für Röntgen-Bildverarbeitung und Automatisierung

VisiConsult ist ein Familienunternehmen aus Norddeutschland und gilt als innovativer Spezialist für Röntgen Standardkabinen und kundenspezifische Sonderanlagen. Um höchste Qualitätsstandards zu gewährleisten, werden alle Produkte intern nach ISO 9001 entwickelt und gefertigt. Weiterhin wird auf lokale Zulieferer und Nachhaltigkeit gesetzt.
Unsere Systeme werden an die Prozesse unserer Kunden angepasst und schlüsselfertig geliefert, wobei Kunden besonders die hohe Flexibilität und außergewöhnliche Zuverlässigkeit schätzen. Mehr als 25 Jahre Erfahrung in Bildverarbeitung und besonders Automatischer Fehlererkennung (ADR) führen zu hocheffizienten Lösungen „Made in Germany“.