User Group Meeting Forum für industrielle Computertomografie

Das zweite User Group Meeting (UGM) von Volume Graphics im Herbst bot wieder einen interessanten Themen-Mix. Berichte über aktuelle Projekte rund um die industrielle Computertomografie wechselten mit Ausblicken auf das, was künftig möglich sein wird. Volume Graphics entwickelt Software für die Verarbeitung von Voxeldaten (Voxel = dreidimensionale Pixel).

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Richard Laepple Freier Journalist - Text+Foto

Volume Graphics GmbH

Dreh- und Angelpunkt war das Produkt VG Studio Max, eine führende Analyse-Software im Bereich Computertomographie. „Wir haben schon beim ersten UGM festgestellt, dass die so genannten exotischeren Anwendungen auf großes Interesse stoßen. Wir wollten daher unbedingt entsprechende Vorträge ins Programm aufnehmen“, erklärt Christof Reinhart, Geschäftsführer bei Volume Graphics. Dieser Wunsch wurde mit den Beiträgen der Referenten der Arnold AG und des Helmholtz Zentrums Berlin für Materialien und Energie GmbH aufs Beste erfüllt. Uwe Arnold von der Arnold AG zeigte, wie Kunst und Technik via CT zueinander kommen. Ein Künstler entwirft eine Skulptur, etwa eine Art Gordischen Knoten aus einem schlauchförmigen Luftballon – das Gebilde hat also noch Handformat. Nach dem Scannen auf der CT-Anlage und der Visualisierung mit VG Studio Max erzeugt der Spezialist für Metallkonstruktionen entsprechende Vorlagen für seine Fertigung. Das Ergebnis sind anspruchsvolle Design-Konstruktionen für öffentliche Gebäude und Plätze, nun aber in ganz anderen Dimensionen, 10 oder 20 m lang – Kunst aus Metall in Szene gesetzt mit Hilfe eines CT-Modells.

Was mit Röntgenstrahlen funktioniert, funktioniert auch mit Neutronen

Nikolay Kardjilov vom Berliner Helmholtz Zentrum machte klar, dass die Röntgen-Computertomographie, wie man sie im Augenblick kennt, nicht die einzige Art der CT sein muss. Was mit Röntgenstrahlen funktioniert, funktioniert auch mit Neutronen, und zwar auf besondere Art und Weise: Neutronen durchdringen auch Stoffe, die Röntgenstrahlen weitgehend absorbieren. Dadurch lassen sich auch Objekte aus Stahl oder Blei in ein Grauwertbild überführen, um es mit der CT-Analysesoftware auszuwerten. So konnten beispielsweise die Herkunft antiker römischer Bleibarren ermitteln werden. Eine andere Anwendung ist die Visualisierung von sonst unsichtbaren Magnetfeldkontrasten.

Breiten Raum nahmen dann die Funktionen ein, die der Anwender künftig als Zusatzmodul für VG Studio Max vorfinden wird, oder die als Stand-alone-Lösungen zur Verfügung stehen werden. Als neues Modul etwa die Schaumstrukturanalyse, für die Untersuchung von offenporigen Strukturen. George Bedenian, Hyundai Motor Europe Technical Center GmbH, referierte über ein erstes Anwendungsprojekt: Aluminiumschäume zur Schwingungs- und damit Geräuschminderung. Die CT-Analyse liefert Aussagen über die Zellengrößen und -verteilung der Schäume. Damit verwandt ist auch die Durchlässigkeit von Körpern für Gase oder Flüssigkeiten. Am Institut für Textil- und Verfahrenstechnik ITV in Denkendorf greifen die Experten bereits auf das neue Modul Transportphänomene zurück. Hermann Finckh informierte, wie man hiermit die Permeabilität von Textilstrukturen bei der Erzeugung von Faserverbundwerkstoffen simulieren kann.

Bildinhalte, die für die Messtechnik nicht relevant sind, bleiben außen vor

Andreas Kleinfeld von der F.&G. Hachtel GmbH & Co KG erläuterte den Einsatz der CT in der Spritzgießtechnik. Seine Botschaft: Soll-Ist-Vergleiche minimieren die Korrekturschleifen bei der Optimierung der Formwerkzeuge. Das war gleichzeitig der Übergang zur Messtechnik, eine der wichtigsten CT-Anwendungen. Da unmittelbar vor der Markteinführung stehend, ergriff Christof Reinhart die Gelegenheit, die neue Stand-alone-Lösung VG Metrology vorzustellen. Olivier Dalino, Tyco Electronics France SAS, und der Geschäftsführer von Volume Graphics präsentierten eine Fallstudie. Die Hauptaussage: VG Metrology nutzt ein neues Datenformat, welches die Essenz der CT-Daten speziell für Messtechnikanwendungen kondensiert. Bildinhalte, die für die Messtechnik nicht relevant sind, bleiben außen vor. Die Datenmenge schrumpft je nach Projekt um ein Vielfaches zusammen und das ohne Einbußen in der Datenqualität. Das Handling und vor allem der Datenaustausch über Netzwerke werden dadurch einfacher; der Anwender spart Zeit. Das ist ein wichtiger Sachverhalt, denn die Datenmengen wachsen mit den immer höher auflösenden CT-Detektoren zukünftiger Anlagen. Die Reduktion der Voxeldaten auf ein für die jeweilige Aufgabe zugeschnittenes Maß ist daher generell ein Thema. So unterstützt VG Studio Max auch verstärkt die Konzentration auf bestimmte Regions of Interest (ROI), um Analysen zu beschleunigen.

Jeder lernt von jedem

Das gilt beispielsweise auch bei der In-Line-Anwendung der CT. Seit etwa einem Jahr ist dafür die Lösung VG Inline verfügbar. Ein Pilotanwender ist die Gießerei der Volkswagen AG am Standort Hannover. VG Inline ist dort im At-Line-Modus im Einsatz, wie Frank Jeltsch von der Qualitätssicherung berichtete. Mit der Software konnte innerhalb eines Jahres die Zahl der untersuchten Gussbauteile mehr als verdoppelt werden.

Einen besonderen Akzent des diesjährigen UGM setzten acht Hersteller aus dem Bereich der CT-Hardware. Diese präsentierten in einer separaten Ausstellung ihre Produkte. Die CT-Familie war damit komplett. „So viel CT-Know-how auf einem so kleinen Raum vereint findet man selten“, ist sich Reinhart sicher, „wir freuen uns, dass unsere Veranstaltung damit die Qualität eines Fachforums angenommen hat. Wir konnten einen regen Informationsaustausch über die verschiedenen fachlichen Richtungen hinweg beobachten.“ Ein Familiengefüge, wie man es sich wünscht – jeder lernt von jedem.

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