Yxlon präsentiert neues Röntgenprüfsystem für Leichtmetallräder

Mit seiner neusten Generation von In-Line-Röntgenprüfsystemen will die Yxlon International GmbH der weltweiten Gießereiindustrie ein Werkzeug für ihre Qualitätssicherung an die Hand geben, dass gleichermaßen durch Prüfqualität sowie mit seinem Prüfdurchsatz und einer hohen Prüfsicherheit überzeugen soll. Die Systeme mit dem Namen „Y.Wheel 7700“ verbinden nach Anbieteraussagen neuste Röntgentechnologie mit hoher Bedienerfreundlichkeit für eine schnelle vollautomatische Röntgenprüfung von Leichtmetallrädern. Im Vergleich zu herkömmlichen Prüfsystemen lassen sich mit Hilfe der neuen Anlagen dank kürzerer Zykluszeiten die Stückprüfkosten weiter senken, heißt es. „Präzise Prüfergebnisse führen zu geringerem Ausschuss von guten Gussteilen und somit zu höherer Produktivität der gesamten Produktion. Weitere langfristige Kostenersparnisse für die Gießerei sind die Folge“, verspricht Produktmanager Andreas Beyer.

Bei der Herstellung von gegossenen Leichtmetallrädern ist die Qualität des fertigen Produktes von vielen Einflussgrößen abhängig. Vor allem die Vorgänge während des Gießprozesses sind dabei trotz aller Fortschritte in der Fertigungstechnologie nicht exakt kontrollierbar, sodass es durchaus zu unerwünschten Nebeneffekten wie beispielsweise Lufteinschlüssen – so genannten Lunkern – in den Rädern kommen kann. Ein solches Rad anschließend weiter zu bearbeiten oder später dann sogar an den Kunden auszuliefern gilt es natürlich auszuschließen. Sicherstellen kann der Hersteller dies, indem er jedes Rad unmittelbar nach dem Gießen auf Fehler untersucht. Als eine der gebräuchlichsten und anerkanntesten Prüfmethoden für eine solche 100-Prozent-Untersuchung hat sich das Röntgen der Leichtmetallräder bzw. die Radioskopie in der Branche etabliert. Aber mit solchen Röntgensysteme können nicht nur eventuelle Produktionsfehler detektiert werden, sondern sie erlauben auch Rückschlüsse auf die Optimierung des Gießprozesses. Wenn eine solche Anlage allerdings in den Produktionsfluss integriert wird und damit jedes einzelne Rad überprüft wird, sollten die Prüfzeiten selbst natürlich möglichst kurz sein, um nicht einen Flaschenhals in der Fertigung zu generieren und die Stückprüfkosten zu minimieren.

Die Hamburger Yxlon International X-Ray GmbH, die sich selbst als Weltmarktführer im Bereich der industriellen Röntgenprüfung bezeichnet, entwickelt seit Jahrzehnten Röntgensysteme für die unterschiedlichsten Anwendungen in der zerstörungsfreien Materialprüfung. Dazu gehören auch Anlagen zur automatischen Serienprüfung von Leichtmetallrädern. Nach eigenen Angaben hat man innerhalb der letzten drei Jahrzehnte weltweit über 300 solcher halbautomatischen und automatischen Prüfsysteme speziell für Leichtmetallräder auf den Markt gebracht. „Langjährige Erfahrungen in der Röntgentechnik, Bildverarbeitung und im Anlagenbau machen uns zu einem kompetenten Partner, wenn es um die Sicherheit und den wirtschaftlichen Erfolg der Kunden geht“, sagt Produktmanager Andreas Beyer. Aber nicht nur diese langjährige Erfahrung, sondern auch die stete Weiterentwicklung der Technologien sowie eine enge Zusammenarbeit mit Kunden und Geschäftspartnern sei die Basis dafür, dass Yxlon-Röntgensysteme weltweit Anerkennung fänden.

Als Weiterentwicklung ihrer Räderprüfanlage „MU231“ (vgl. unter anderem NEUE REIFENZEITUNG 3/2002), die seit ihrer Markteinführung im Jahre 1997 über 150-mal verkauft worden ist, hat die Yxlon GmbH jetzt unter dem Namen „Y.Wheel 7700“ ein neues Prüfsystem für Leichtmetallräder vorgestellt. In Verbindung mit einem kompetenten und kompletten Kundensupport soll sich „Y.Wheel 7700“ dank eines – wie die Hamburger sagen – „überragenden Anlagenkonzeptes“ durch langfristig optimale Ergebnisse auszeichnen. Bei der neuen Produktreihe sorge vor allem das Zusammenspiel aller Systemkomponenten zu einem entscheidenden Fortschritt in Bezug auf die Röntgenprüfung von Leichtmetallrädern bei. Unter Verwendung hochentwickelter Hard- und Software im Bereich der Röntgentechnik, Bildanalyse, Manipulation und Steuerung böten die Räderprüfsysteme höchste Präzision, kurze Prüfzeiten und vielfältige Auswertungsmöglichkeiten, um die Anforderungen moderner Gießereien optimal zu erfüllen. „Je nach Größe der Felgen und Anzahl der Speichen werden im Durchschnitt weniger als 20 Sekunden für die Prüfung einer kompletten Aluminiumfelge benötigt. Diese Prüfzeit umfasst das automatische Erkennen der Felgentype, das Einbringen der Felge in die Prüfkabine, das Durchleuchten, Klassifizieren und Ausfördern der Prüfteile“, erklärt Andreas Beyer.

Mittels visueller- oder vollautomatischer, digitaler Bildauswertung können demzufolge schnell und sicher Einschlüsse, Lunker, Porositäten oder andere Anomalien im Guss erkannt werden. Fehlerhafte Teile werden je nach Prüfergebnis automatisch markiert bzw. vom Materialfluss separiert. Die neuen „Y.Wheel-7700“-Systeme können nach Anbieteraussagen als In-Line-Prüfanlagen in existierende Produktionsumgebungen integriert werden. In mehreren Größen verfügbar, sind die Systeme als Durchlaufanlagen für den Dreischichtbetrieb für Räderdurchmesser von zwölf bis 29 Zoll konzipiert. Die komplette Maschinensteuerung basiert dabei auf Siemens-Komponenten. „Nach ergonomischen Richtlinien ausgelegt, werden die vollständige Anlagensteuerung und Röntgenbildbetrachtung an einem Bedienpult vereint. Die einfache Handhabung der Systeme ermöglicht es selbst dem ungeübten Bediener in kürzester Zeit das komplette System auch inklusive automatischer Fehlererkennung sicher zu bedienen“, so der Produktmanager.

Für einen vollautomatischen Prüfbetrieb (ADR) sind die „Y.Wheel-7700“-ADR-Prüfsysteme mit der Bildverarbeitungssoftware „Y.Image 6000“ ausgerüstet. Als wesentliches Merkmal dieser automatischen Fehlererkennung nennt Yxlon das Einhalten der Prüfspezifikation selbst bei stark gratbehafteten oder komplex strukturierten Teilen. Ein speziell entwickelter Algorithmus für die robuste Positionskorrektur der Röntgenbilder in nämlich dafür zuständig, dass selbst Felgen mit starkem Grat oder aus unterschiedlichen Kokillen sicher und präzise geprüft werden können. Beim Einsatz von „Y.Image 6000“ sorge die geringe „False-Reject“-Rate – also der Anteil von „guten“ Prüfteilen, die aufgrund einer Fehlinterpretation als fehlerhaft eingestuft werden – im Gegensatz zu herkömmlichen ADR-Programmen für steigende Produktivität und eine langfristige Senkung der Qualitätskosten. Und der so genannte „Traiend Median Filter“ der Bildverarbeitungssoftware soll sich besonders zur Erkennung sehr kleiner Fehler nahe des Bildrauschens sowie zur Detektion großflächiger Fehler schwacher Intensität eignen. „Durch Nutzung von ‚Vorwissen’ ist die Erkennung von massiv fehlendem Material am Bauteil ebenso sicher auch automatisch möglich“, verspricht Beyer.

Um die einzelnen, zulässigen Fehlergrade einer Prüfspezifikation genau abbilden zu können, stehen mehrere Kriterien wie beispielsweise die maximale Größe von Einzelfehlern mit höherer bzw. niedriger Dichte, der minimale Abstand von Fehlern mit einer bestimmten Größe zueinander sowie die Summe aller als Fehler detektierten Flächen zu Verfügung. Mit einem weiteren Kriterium wird die Fehlerdichte überprüft, das heißt ob innerhalb eines bestimmten Bereiches die Fehlerfläche einen prozentualen Anteil übersteigt. Dazu wird über der Prüfregion ein einstellbares Fenster pixelweise verschoben. Ziel ist es, eine detaillierte Klassifikation der detektierten Fehler zum Beispiel gemäß ASTM E 155 zu ermöglichen. Aber es geht dabei natürlich nicht nur um die Detektion oder Klassifikation etwaiger Fehler an sich, sondern auch um eine entsprechende Dokumentation vor dem Hintergrund der heutigen Anforderungen an ein zeitgemäßes Qualitätssicherungsmanagement. Mit den Röntgenprüfsystemen aus Hamburg lassen sich laut Yxlon solche Nachweise über die Kontrolle der Produktionsprozesse automatisch dokumentieren und archivieren. Damit biete „Y.Image 6000“ neben gleichbleibend objektiven und reproduzierbaren Prüfergebnissen, die keinerlei tageszeitlichen oder stressbedingten Schwankungen unterlägen, zusätzlich eine transparente Überwachung der Gießprozesse, sagt der Anbieter, dessen ADR-Systeme in der Automobilindustrie unter anderem auch für die Qualitätsprüfung im Warenein- und Warenausgang Verwendung finden.