Was ist nötig, damit eine Inline-CT noch schneller bzw. genauer wird?

Christoph: Um kurze Messzeiten und hohe Präzision gleichzeitig zu erreichen, benötigt man Röntgenquellen mit hoher Leistung bei kleinem Brennfleck und somit guter Auflösung sowie entsprechend schnelle Röntgendetektoren. Speziell für solche Anwendungen haben wir die neue Röntgenröhren-Technologie für unsere Gerätereihe TomoScope XS entwickelt. Wichtig ist auch, dass die Messsoftware ausreichend schnell Ergebnisse liefert. Ein Beispiel ist die für unsere Geräte typische Rekonstruktion des Volumens in Echtzeit während der Bildaufnahme.

Wenzel: Die Geschwindigkeit wird im Wesentlichen durch die Bildkette bestimmt. Der immerwährende Wunsch nach schnelleren Detektoren (Bildwiederholrate >100Hz), die gleichzeitig noch effizienter (bessere ‚detective quantum efficiency‘) sind, ist allgegenwärtig. Auf der Seite der Röntgenquellen will man bei mehr Leistung pro Zeiteinheit auch den Brennfleck minimieren. Beides würde helfen, schneller und besser zu werden. Ein anderer Ansatzpunkt, um Messzeit zu sparen, liegt auf der Seite der Rekonstruktionsalgorithmen. Verfahren, die mit einer geringeren Anzahl an Projektionen eine hinreichende Qualität der Volumen erzeugen, werden die Zykluszeiten signifikant verringern können.

Schütter: Höhere Scangeschwindigkeiten, auch für Teile mit größerer Materialdichte, werden durch empfindlichere Detektoren bzw. leuchtkräftigere Röntgenröhren ermöglicht. Eine höhere Abbildungstreue wird durch höher auflösende Detektoren bzw. durch kleinere Brennfleckgrößen erzielt. In der Kombination – eine technologische Herausforderung. Zusätzlich gilt, je höher die Datenübertragungsgeschwindigkeit und -verarbeitung, desto besser. Jede neue Generation von Prozessoren und Grafikprozessoren bringt die CT weiter. Deutliche Zeiteinsparungen sind durch vollautomatische Palettenmessungen möglich, die von der Datenübertragung und -verarbeitung profitieren.

Wie lange schätzen Sie, bis die Inline-CT ´überall´ im Einsatz ist?

Wenzel: Das ist eine Frage des Mehrwerts, den die Anwender in dieser Technologie sehen. Bleibt dieser Mehrwert beschränkt auf die Beantwortung der Frage, ob ein Bauteil die Anforderungen, die an es gestellt werden, erfüllt oder nicht, dann wird es ein sehr langsamer Ausbreitungsprozess werden. Die reine Inspektion zum Nachweis von Ungänzen oder zur Überprüfung der Maßhaltigkeit wird nicht genug ´Sinn stiften´, um schnell zu einem flächendeckenden Einsatz der Inline-CT zu führen. Anders jedoch, wenn man den Wert der erzeugten Informationen über den Prozess einbezieht. Dann wird die Inline-CT zum elementaren Bestandteil der Prozessoptimierung, die helfen kann, Ausschuss zu minimieren. Wird dieser Wert erkannt und entsprechende Lösungen angeboten, bin ich überzeugt, dass in vier bis sechs Jahren die Majorität der ausgelieferten Inline-Röntgeninspektionssysteme Inline-CTs sein werden.

Christoph: Die Verbreitung der Inline-CT in der Industrie hängt zunächst stark von der Branche ab. Röntgen-CT ist für leicht zu durchstrahlende Materialien wie Kunststoff einfacher mit ausreichender Qualität und hoher Messgeschwindigkeit zu realisieren. Hier gibt es schon heute viele Anwendungen. In dieser Branche wird die Röntgentomografie schon bald Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen sein.

Schütter: Im Bereich der industriellen Produktion von Werkstücken und Baugruppen spielt die QS mittels CT eine immer wichtigere Rolle. Ausschuss oder gar fehlerhafte Teile, die in den Verkauf gelangen, verursachen enorme Kosten und schaden dem Image des Herstellers. Mit Inline-CT ist es schon jetzt möglich, z.B. Teile aus Kunststoff oder Leichtmetall im Minutentakt zerstörungsfrei hinsichtlich der Einhaltung bestimmter Merkmale automatisch zu überprüfen und zu kategorisieren. Inline-CT wird andere Messtechnologien ersetzen, wenn Einsparungen bei den Prozesszykluszeiten die Investition rechtfertigen. Eine zunehmende Anzahl an CT-Systemen wird zu niedrigeren Produktionspreisen und in naher Zukunft zu noch attraktiveren Systemen führen. Unsere Prognose ist, dass in etwa zehn Jahren mehr Inline- als Messraum-Lösungen eingesetzt werden.