Lärm im Test Werkzeugkasten für akustische Prüftechnik

Qualitätssicherung ist heute in der Produktion unabdingbar. Eine 100%-Kontrolle oder Überwachung in der Serienproduktion ist dabei gefordert. Zerstörungsfreie akustische Werkstoff- und Produktprüfungen können kosteneffiziente Lösungen darstellen, die neben Materialeigenschaften auch die korrekte Funktion testen.

Prüfungen oder Überwachungen per Ultraschall oder Röntgen sind aufwendig und teuer. Zudem erkennen diese Verfahren nur Materialeigenschaften, können aber nicht für eine Funktionsprüfung eingesetzt werden. Ein besonderer Vorteil der akustischen Prüfung gegenüber anderen Verfahren ist die Schnelligkeit und die Auswertung der Ergebnisse. Prüfzeiten unter 0,8 s sind realisierbar, was den Einsatz in der Serienproduktion erst interessant macht.

Akustische Messtechnik kann sowohl Werkstoffeigenschaften beziehungsweise Fehler aufspüren wie Gefügeveränderungen, Lunker oder Risse als auch komplexe Baueinheiten wie Getriebe oder Motoren auf ihre Funktion und das Geräuschverhalten prüfen. Wichtig ist dabei, welche ausgesendeten Signale des Prüflings man wie auswertet. Die Palette der Produkte ist dabei riesig, vom Dachziegel über Keramik und Aludruckgussteile oder Composite-Verbindungen bis hin zu komplexen Aggregaten oder Anwendungen in der Medizintechnik.

Branchenspezifische Module

»SonicTC« von RTE Akustik + Prüftechnik besteht aus einer breite Auswahl an einzelnen Auswertemodulen, die jeweils die Signalauswertung für eine spezifische Aufgabenstellung enthält und dafür optimiert ist. Damit lassen sich sowohl einzelne Prüfplätze als auch vernetzte Prüfanlagen mit spezifischen Teilsystemen ausstatten. Hinzu kommt noch ein Prüfleitstand, um beispielsweise verteilte Prüfplätze zentral zu administrieren (Bild 1). So lassen sich sowohl für Neuanlagen als auch für Nachrüstungen schnell die geeigneten Prüfverfahren und Prüfplatzeinrichtungen auswählen und ohne Spezialkenntnisse anwenden.

Die neue Software bietet als einheitlich aufgebaute und skalierbare Architektur Lösungen in drei Hauptgruppen: »SonicTC.Material« für Riss- und Gefügeprüfung, »SonicTC.NVH« für die Geräusch-, Vibrations- und Funktionsprüfung von Baugruppen und Komponenten sowie die »SonicTC.EigenFrequency« für die Eigenfrequenzmessung mit integrierter Alterungs- und Temperaturkompensation sowie der Dämpfungsmessung. Innerhalb dieser Gruppen gibt es allerlei anwendungsspezifische Testmodule. In der NHV-Gruppe stehen beispielsweise Testmodule für die Prüfung von Lagern, elektrischen Kleinmotoren, Lüftern sowie Verbrennungsmotoren und Turbinen zur Verfügung (Bild 2).

Der Anwendungsbereich »Material« enthält etwa Testmodule, die speziell auf Eisenguss, Verbundmaterial, Keramikwerkstoffe aller Art, gesinterte Materialien sowie Umformteile abgestimmt sind (Bild 3). Mit dem »SonicTC.TestControlManager« bietet die Plattform einen Prüfleitstand, der auch weit verteilte Prüfplätze überwachen kann. Alle Bausteine sind auf die spezifischen prüftechnischen Belange der verschiedenen Testobjekte ausgelegt und enthalten alle nötigen Analysemethoden wie Frequenzfilter und mathematische Operationen für eine optimale Bewertung der akustischen Signale. Gerade bei flexibel einsetzbaren Anlagen ist die Frage nach der jeweils richtigen Prüfmethode entscheidend. Neben der einfachen Einbindung in bestehende Prozessleitsysteme kann die Messtechnik bei Erweiterungen mitwachsen. Der modulare Aufbau erlaubt es, bei flexiblen Anlagen, die in unterschiedlichen Branchen Verwendung finden, die passende Prüf- und Messmethode für das jeweilige Produkt anzubieten.

Bei größeren Anlagen mit vielen einzelnen Prüfplätzen lassen sich über den SonicTC.TestControlManager alle Prüfaufgaben werksübergreifend von einem zentralen Prüfleitstand aus koordinieren und überwachen. So kann die Qualitätssicherung übersichtlicher werden, und spätere Erweiterungen der Anlage lassen sich in das bestehende System mit einbinden.

Die flexible Struktur der Prüfsoftware erlaubt den universellen Einsatz an unterschiedlichen Produktionslinien (Bild 4). Dadurch ist sie für eine Nachrüstung bestehender Anlagen geeignet. Fertigungslinien oder -inseln und Mehrfachmessplätze lassen sich so auf- beziehungsweise nachrüsten. Es ist möglich, laute Produktionsumgebung oder fertigungsbedingte Vibrationen mit geeigneten Maßnahmen auszublenden. Darüber hinaus stellen die Tools eine umfassende und durchgängige Dokumentation sowie Rückverfolgbarkeit sicher.

Über die Autoren:

Jörg Ritter ist Geschäftsführer von RTE und Andreas Zeiff schreibt für das Redaktionsbüro Stutensee.