TY - CONF A1 - Hassenstein, Christian T1 - Robotergestützte Ultraschallprüfung von Objekten mit komplexen Geometrien N2 - Durch den Einsatz moderner digitaler Design- und Fertigungsmethoden wachsen einerseits die Komplexität von Bauteilen, andererseits der Bedarf an Informationen über deren Qualität und Zustand. Damit steigen auch die Anforderungen an die zerstörungsfreie Prüfung, die im Zuge von ZfP 4.0 automatisierte und flexible, innovative Prüfmethoden erfordert. Das gilt insbesondere für Objekte, deren Oberflächengeometrien über plane Flächen und eindimensionale Krümmungen hinausgehen. Um zu zeigen, wie eine Ultraschallprüfung von Objekten mit komplexer Oberflächengeometrie realisiert werden kann, wurde an der BAM eine roboterbasierte Demonstratoranlage entwickelt. Dabei führt ein Roboterarm einen Array-Prüfkopf in Tauchtechnik senkrecht über die Prüffläche. Die dafür erforderliche Prüfbahn kann entweder anhand der CAD-Geometrie oder mithilfe einer Punktewolke der Prüffläche, die vorab mit einem am Roboter angebrachten Laser-Profilometer erfasst wird, ermittelt werden. Zur Erhöhung der Genauigkeit werden der Lasersensor und der Ultraschallprüfkopf automatisiert mit dafür entwickelten Routinen am Roboter eingemessen. Durch bildgebende Verfahren und eine automatische Auswertung der Bilder kann die in Tauchtechnik auftretende Brechung des Schallbündels an der Prüfteiloberfläche berücksichtigt werden, was die ortsrichtige Rekonstruktion von Anzeigen aus dem Prüfteilinneren bzw. der Rückwand ermöglicht. Durch Rückführung der Anzeigen in ein gemeinsames Koordinatensystem entsteht eine 3D-Rekonstruktion des Prüfteils. Der vorliegende Beitrag stellt die Demonstratoranlage und die angewendeten Methoden im Detail vor und nennt Anwendungsbeispiele. T2 - DGZfP Jahrestagung 2025 CY - Berlin, Germany DA - 26.05.2025 KW - Ultraschall KW - Robotik KW - Turbinenschaufel KW - Wanddicke KW - Defekterkennung PY - 2025 AN - OPUS4-63417 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Littner, Linus T1 - Standardisierung von luftgekoppelten Ultraschallmessungen: Leitfaden und Prüfkörper N2 - Die zunehmende Bedeutung der luftgekoppelten Ultraschallprüfung (ACUT) in der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) unterstreicht die Notwendigkeit von standardisierten Abläufen und Methoden. Bei der ACUT bestehen grundlegende Unterschiede zur manuell durchgeführten Ultraschallprüfung mit Kontakttechnik oder zur automatisierten Tauchtechnik. Die Unterschiede bei der Bestimmung von Prüfkopfparametern für ACUT wurde von Herstellern, Forschungseinrichtungen und Anwendern bereits als wichtig erkannt, was sie veranlasst hat, im Rahmen des Unterausschusses Luftgekoppelte Ultraschallprüfung der DGZfP die Richtlinie US08 zur standardisierten Charakterisierung von luftgekoppelten Ultraschallwandlern zu erarbeiten. Darüber hinaus bestehen auch bei der Durchführung einer Messung grundlegende Unterschiede, die aktuell in einem Leitfaden zusammengetragen und definiert werden. In diesem Beitrag wird ein Überblick über die geplanten Inhalte dieses Leitfadens gegeben. Insbesondere wird die Auswahl von Prüfparametern in Form von Frequenzen, Abständen und Positionierung sowie die Auswertung behandelt. Darüber hinaus werden die Ergebnisse eines Ringversuchs vorgestellt, welcher an einem eigens hierfür entwickelten und mit Defekten versehenem Prüfkörper, der sog. ACUT-Prüfplatte, durchgeführt wurde. In diesem Ringversuch werden unterschiedliche Messanordnungen, die mittels luftgekoppeltem Ultraschall möglich sind, anhand des erreichbaren Signal-Rausch-Verhältnisses sowie der messbaren Defektgröße quantifiziert. Zudem findet eine Abgrenzung zu weiteren gängigen Verfahren der ZfP statt. Anhand der hier vorgestellten Ergebnisse ist es möglich, die Anwendbarkeit des luftgekoppelten Ultraschalls unter Berücksichtigung unterschiedlicher Messanordnungen besser einzuschätzen. T2 - DGZfP-Jahrestagung CY - Osnabrück, Germany DA - 06.05.2024 KW - Ultraschall KW - Luftgekoppelter Ultraschall KW - Standardisierung KW - Charakterisierung PY - 2024 AN - OPUS4-60170 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Friedrich, Alexander A1 - Zhang, Tianyun T1 - Simulation von Ultraschall- und Wirbelstromprüfdaten für die Schienenprüfung N2 - Im Rahmen des Forschungsprojekts "Artificial Intelligence for Rail Inspection" (AIFRI) wird ein KI-Algorithmus entwickelt, um die Fehlererkennung und Bewertung bei der Auswertung von Schienenprüfungen mittels Ultraschall- und Wirbelstromprüfverfahren zu verbessern. Die Bandbreite möglicher Defekte und die Menge an Einflussgrößen auf die Schienenprüfung ist sehr groß, aber die Prüfdaten aus dem Feld bilden diese Bandbreite nicht balanciert ab und sind unzureichend gelabelt. Durch Simulationen werden große Mengen detailliert gelabelter Daten für relevante Schienenschädigungen und Artefakte bereitgestellt. Aus diesen Daten werden wiederum virtuellen Prüffahrten erstellt, die für das Training und die Validierung der KI genutzt werden können. In unserem Vortrag stellen wir den Erstellungsprozess der Datensätze vor. Jeder Schritt von der Geometriedarstellung bis zur Datenverarbeitung wird erfasst. Der Fokus wird auf Simulationsergebnisse und deren Verarbeitung gelegt. Die Signalverarbeitung spielt in den Datensätzen eine große Rolle, dabei werden die Datensätze an die realen Daten angepasst. Für Wirbelstrom und Ultraschall werden diese Prozesse im Hinblick auf die Fehlertypen Head Checks und Bohrungsanrisse veranschaulicht. Ferner diskutieren wir die Simulation von Schweißnähten, die von beiden Prüfsystem detektiert werden können; und somit besondere Abstimmung bedürfen aber auch Synergieeffekte zwischen den Prüfsystem ermöglichen. Für die Ablage der Datensätze verweisen wir auf das ebenfalls eingereichte Poster „Verwendung von DICONDE bei der Eisenbahn-Schienenprüfung“. Das Projekt AIFRI wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND unter dem Förderkennzeichen 19FS2014 durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2024 CY - Osnabrück, Germany DA - 06.05.2024 KW - Wirbelstrom KW - Ultraschall KW - Simulation KW - Machine Learning PY - 2024 AN - OPUS4-60138 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heckel, Thomas T1 - Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prüfausrüstung - Die Normenreihe DIN EN ISO 22232 ersetzt die DIN EN 12668 seit September 2021 N2 - Durch die Internationalisierung in der Standardisierung wurden die Regelwerke zur „Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prüfausrüstung“, die bisher als europäische Regelwerke der DIN EN 12668 Reihe eingeordnet waren, überarbeitet und in internationale Regelwerke überführt. Die Regelwerke sind seit September 2021 als deutsche Übersetzung eingeführt als DIN EN ISO 22232 und ersetzen somit in Deutschland die bisher geltenden Regelwerke der DIN EN 12668 Reihe. Die drei Teile der Reihe beschäftigen sich in Teil 1 mit den Prüfgeräten, in Teil 2 mit den Prüfköpfen und in Teil 3 mit der Prüfausrüstung, die aus Prüfgerät, Prüfkopf und Kabel besteht. In dem Vortrag möchten wir neben dem historischen Werdegang darlegen, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede die Regelwerke aufweisen und worauf bei der Umstellung zu achten ist. T2 - Arbeitskreis Berlin der DGZfP – 431. Sitzung CY - Online meeting DA - 9.11.2021 KW - Ultraschall KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Standardisierung KW - Gerätetechnik PY - 2021 AN - OPUS4-54308 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -