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Research & Quality Solutions
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Success Story

Weniger Bremsstaub, schnellere Entwicklung.​

Wie EMAG mithilfe von ZEISS-Mikroskopie und KI neue Einblicke in die Qualität gewinnt​
Dominic Grimminger, Produktmanager bei EMAG, neben bearbeiteten Bremsscheiben, mit Bildern aus den Bereichen Messtechnik und Fertigung.

EMAG LaserTec treibt die Entwicklung beschichteter Bremsscheiben durch vernetzte Messtechnik und KI-gestützte Qualitätsanalyse voran.​

Da die Euro-7-Norm höhere Anforderungen an die Reduzierung von Bremsstaub stellt, führt EMAG LaserTec die Entwicklung laserbasierter Beschichtungsverfahren durch, die darauf ausgelegt sind, den Verschleiß von Bremsscheiben zu verringern.

Um die Qualität über die gesamte Prozesskette hinweg sicherzustellen, setzt das Unternehmen auf ZEISS-Mikroskopie mit KI-gestützter Bildanalyse, ergänzt durch Röntgentechnologie und Koordinatenmesstechnik. Das Ergebnis: reproduzierbare Qualitätsdaten und eine deutlich schnellere Prozessentwicklung.​

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Dominic Grimminger, Produktmanager bei EMAG, vor Exponaten aus dem Bereich der industriellen Fertigungsanlagen und -technologie.

Dominic Grimminger, Produktmanager für beschichtete Bremsscheiben bei EMAG, erläutert:​

„Die Geschwindigkeit der Analyse ist für uns zu einem entscheidenden Faktor geworden. Dies bestimmt direkt, wie schnell wir Entwicklungszyklen durchlaufen und unsere Prozesse optimieren können. Deshalb setzen wir auf das ZEISS-Portfolio, das hochpräzise Mikroskopie mit standardisierten Analyseverfahren und KI-gestützter Automatisierung zusammenführt. „Dies erhöht nicht nur die Sicherheit unserer Qualitätsbewertung, sondern verkürzt auch die Analysezeiten erheblich. Dadurch können wir unsere Prozesse schneller optimieren und weiterentwickeln.“

Anwender, der an einem ZEISS-Mikroskop-Arbeitsplatz vergrößerte Materialproben analysiert.

Pulveranalyse: Qualität von Anfang an sicherstellen​

Pulvermorphologie
– ZEISS-Rasterelektronenmikroskop und ZEISS ZEN core​

Bereits bei der Wareneingangskontrolle analysiert EMAG LaserTec das Pulverausgangsmaterial hinsichtlich Partikelmorphologie, Partikelgröße und Kornstruktur. Die Rasterelektronenmikroskopie von ZEISS in Kombination mit ZEN core liefert detaillierte Einblicke in die physikalischen Eigenschaften und die Homogenität des Pulvers.​

ZEISS-Software zur Darstellung von Elementverteilungen (Mapping), Partikelanalysen und Spektraldiagrammen in der Materialprüfung.

ZEISS ZEN core

Chemische Zusammensetzung​ EDX-Analyse​

Eineergänzende EDX-Analyse identifiziert die im Pulver enthaltenen chemischen Elemente und bestimmt deren jeweilige Anteile. Dies liefert detaillierte Daten zur Materialzusammensetzung und hilft dabei, Abweichungen zwischen unterschiedlichen Pulverchargen aufzudecken.​

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Ein Techniker mit Handschuhen setzt eine kleine Metallkomponente zur Präzisionsprüfung in eine gelbe Messaufnahme ein.

Materialauswahl​
Vergleich von Pulverlieferanten​

Durch das Zusammenführen von morphologischer und chemischer Analyse kann EMAG LaserTec Pulver verschiedener Zulieferer systematisch miteinander vergleichen. Die daraus gewonnenen Daten dienen als Grundlage für die Auswahl des am besten geeigneten Ausgangsmaterials für stabile und reproduzierbare Beschichtungsprozesse.​

Ein Techniker überprüft in der ZEISS-Messsoftware ein Bild einer Bremsscheibe sowie die Prüfparameter.

Prüfung von Gussbauteilen: Zerstörungsfreie Erkennung innerer Gussfehler mit dem
ZEISS-Bosello-2D-Röntgensystem​

Parallel zur Pulveranalyse prüft EMAG LaserTec die fertig gegossene Bremsscheiben auf innere Defekte. Das 2D-Röntgensystem ZEISS Bosello ermöglicht die zerstörungsfreie Erkennung innerer Fehler, insbesondere von Poren und Schrumpfhohlräumen. Die Röntgenprüfung liefert bereits in einem frühen Stadium zuverlässige Informationen über die innere Qualität der Bremsscheibe und schafft damit eine solide Grundlage für die nachfolgenden Fertigungsschritte.​

Techniker bei der Bedienung eines ZEISS-KMG-Messtasters zur Prüfung einer Automobil-Radkomponente.

Geometrieprüfung: Zuverlässige Dokumentation der Maßgenauigkeit
– ZEISS PRISMO und ZEISS PiWeb​

Eine Koordinatenmessmaschine vom Typ ZEISS PRISMO prüft relevante geometrische Merkmale der Bremsscheibe. ZEISS PiWeb dokumentiert, visualisiert und analysiert die Messergebnisse zentral. Dadurch stehen nachvollziehbare Qualitätsdaten zur Verfügung, die den Vergleich verschiedener Entwicklungsphasen erleichtern.​

ZEISS arivis Cloud-Schnittstelle zur Darstellung annotierter Mikroskopbilder mit klassifizierten Poren, Karbiden und Hintergrundbereichen.

ZEISS arivis und ZEISS ZEN core​

KI-gestützte Analyse: Von mehr als einer Stunde auf nur wenige Minuten​

Um Querschnittsanalysen schneller und reproduzierbarer durchzuführen, setzt EMAG LaserTec auf KI-gestützte Automatisierung. Die in ZEISS arivis trainierten KI-Modelle sind in ZEN core integriert, wo sie eine standardisierte Analyse der Schichtdicke und der Materialanteile durchführen.​ Bisher dauerten die Bildaufnahme, die Analyse und die Dokumentation eines Querschnitts mit 21 Messpunkten mehr als eine Stunde. Heute ist der gesamte Prozess automatisiert und innerhalb weniger Minuten abgeschlossen. Dadurch lassen sich Beschichtungsvarianten schneller auswerten und Entwicklungszyklen verkürzen.​

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Ein Techniker untersucht in einem Labor eine Stichprobe mit einem ZEISS Axio Imager-Mikroskop.

Beschichtungs- und Schichtanalyse: Detaillierte Qualitätsbewertung​

ZEISS Axio Imager und ZEISS ZEN core​

Danach untersucht EMAG LaserTec die präparierten Querschnitte mit dem ZEISS Axio Imager und ZEN core. Im Fokus der Analyse stehen die Schichtdicke, der Karbidgehalt und dessen Verteilung sowie die Porosität, Risse und Materialphasen.​ 

ZEISS-Software zur Messung der Dicke von Beschichtungen und Klebstoffschichten in metallografischen Aufnahmen.

ZEISS Axio Imager und ZEISS ZEN core​

Trainierte KI-Modelle analysieren die aufgenommenen Bilder automatisch und führen die standardisierte Auswertung durch. Dies ermöglicht eine konsistente und reproduzierbare Bewertung der Beschichtungsqualität und liefert wertvolle Erkenntnisse zur gezielten Optimierung der Prozessparameter.​

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Markus Braig, Anwendungstechniker bei EMAG, in einer Produktionshalle.

Markus Braig, Anwendungstechniker bei EMAG, erläutert:​

„Früher benötigten wir für die Analyse eines Querschnittsbildes mit 21 Messpunkten einschließlich der Dokumentation mehr als eine Stunde. Heute erfolgen die Erfassung, Analyse und Berichtserstellung automatisch innerhalb weniger Minuten. – –und das bei noch höherer Qualität.“

Detailansicht einer EMAG-Bremsscheibe mit bearbeiteter Fläche und eingraviertem Logo.

Durchgängige Qualitätssicherung für die Bremsscheibe der Zukunft​

Von der Materialanalyse bis zur automatisierten Auswertung der Beschichtungsqualität – EMAG LaserTec führt verschiedene ZEISS-Technologien zusammen zu einer umfassenden Qualitätsstrategie. Präzise und reproduzierbare Messergebnisse ermöglichen eine gezielte Prozessoptimierung und bilden die Grundlage für die künftige Serienfertigung von beschichteten Bremsscheiben.​

Die wichtigsten Vorteile: weniger Zeitaufwand für die Qualitätsanalyse, schnellere Entwicklungszyklen und eine zuverlässige Datengrundlage für verschleißarme Bremsscheiben.​