F&E Projekt

Projektzeitraum

Beginn: Januar 2016
Ende:    Dezember 2017

Projektbeschreibung

Die Computertomographie (CT) wird, neben ihrer Verwendung in der medizinischen Diagnostik, seit einiger Zeit auch verstärkt für Materialuntersuchungen im industriellen Umfeld eingesetzt. Um sicherzustellen, dass die dabei ermittelten Messwerte korrekt sind, ist es wichtig, CT-Anlagen messtechnisch geeignet zu überwachen. Die aktuell benutzten Überwachungsverfahren sind aber meist nicht hinreichend auf die durchgeführten Messaufgaben abgestimmt.
Ziel des Projekts CT-ÜW ist daher die Entwicklung und Implementierung einer aufgabenspezifischen Überwachung für industrielle CT-Messungen. Diese verbesserte Überwachung soll in der Lage sein, Information aus Stichprobenmessungen realer Werkstücke zu verwenden. Damit soll eine fundierte Überwachung auch für solche Messaufgaben ermöglicht werden, für die keine kalibrierten Prüfkörper existieren. In einer Trainingsphase werden dazu aus den CT-Datensätzen der Stichprobe die typischen Verteilungen von realen Messergebnissen sowie von speziellen aufgabenspezifischen Kenngrößen extrahiert. Aus den so beobachteten Verteilungen werden dann in einem zweiten Schritt relevante abgeleitete Kenngrößen berechnet. Die Überwachung erfolgt schließlich, indem die Messergebnisse und die aufgabenspezifischen Kenngrößen durchgängig während des normalen Anlagenbetriebs bestimmt und ihre Übereinstimmung bzw. Verträglichkeit mit den gespeicherten abgeleiteten Kenngrößen beurteilt werden.
Durch eine derartige verbesserte Überwachung industrieller CT-Messungen werden Fehlerzustände frühzeitiger als bisher erkannt. Somit können hohe Folgekosten durch Fehlmessungen und die Produktion fehlerhafte Werkstücke effektiver vermieden werden als nach dem bisherigen Stand der Technik.
Die Projektergebnisse sollen in die Softwareprodukte der Volume Graphics GmbH einfließen und von Industriepartnern evaluiert werden.

Datensatz mit hohem Rauschanteil und starken Ringartefakten.
Links: Schnitt durch den Datensatz mit markierter Analyseregion. Rechts: farbkodierte Darstellung des Grauwertrauschens. Porositätsanalyse nur bedingt möglich. Die zu detektierenden Poren sind markiert.

Datensatz mit geringem Rauschanteil und mäßigen Ringartefakten.
Links: Schnitt durch den Datensatz mit markierter Analyseregion. Rechts: farbkodierte Darstellung des Grauwertrauschens. Porositätsanalyse ohne Einschränkung möglich. Die zu detektierende Pore ist markiert.

Das Projekt wird durch das Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Maßnahme KMU-innovativ gefördert.