ZEISS INRADIA 3D bringt Computertomografie in den Takt der Serienfertigung

Im Unterschied zu konventionellen CT-Systemen, bei denen das Prüfobjekt rotiert, bewegen sich bei ZEISS INRADIA 3D Röntgenquelle und Detektor um das während der Aufnahme stationär positionierte Bauteil. Diese Systemarchitektur ermöglicht eine schnelle Erfassung dreidimensionaler Informationen bei gleichzeitig hoher Bildqualität und Wiederholgenauigkeit. Zwei abwechselnd arbeitende Roboter übernehmen die automatisierte Zuführung und Entnahme der Prüfteile. Durch das aufeinander abgestimmte Zusammenspiel von Scanbewegung und Bauteilhandhabung werden Wartezeiten minimiert und hohe Prüfgeschwindigkeiten erreicht.

„Die entscheidende Herausforderung bei der Inline-Computertomografie besteht darin, präzise dreidimensionale Informationen innerhalb der verfügbaren Produktionstaktzeit bereitzustellen. Mit ZEISS INRADIA 3D haben wir die gesamte Systemarchitektur konsequent auf diese Anforderungen ausgerichtet. Dadurch können Hersteller komplexe Qualitätsmerkmale in der Produktionslinie prüfen“, erklärt Dr. Valentina Aloisi, Head of Product Management X-Ray bei ZEISS.

Neben der Aufnahmegeschwindigkeit spielt die automatisierte Auswertung der CT-Daten eine zentrale Rolle. ZEISS INSPECT X-Ray und Volume Inspection AI verbinden Datenerfassung, Volumenrekonstruktion und Analyse in einem durchgängigen Software-Workflow. Anwendungsspezifisch trainierte KI-Modelle erkennen definierte Merkmale und Abweichungen in den dreidimensionalen Volumendaten und ermöglichen automatisierte Gut-/Schlecht-Entscheidungen (OK/NOK). Die reproduzierbare Auswertung reduziert manuelle Eingriffe, verbessert die Rückverfolgbarkeit und unterstützt eine konsistente Qualitätskontrolle im Produktionstakt.

Ein wesentliches Einsatzgebiet ist die Qualitätssicherung prismatischer Batteriezellen. Hier können unter anderem Elektrodenüberstände (Overhang), Elektrodenanzahl sowie gefaltete oder aufgestellte Elektroden automatisch überprüft werden. Die dreidimensionale Prüfung ermöglicht es, qualitätsrelevante Abweichungen im Inneren der Zellen zu erkennen, ohne diese zu zerstören. Weitere Anwendungen umfassen die Kontrolle von Löt- und Schweißverbindungen in der Leistungselektronik sowie die geometrische Prüfung komplexer Steckverbinder.

ZEISS INRADIA 3D lässt sich hinsichtlich Bauteilhandhabung, Prüfparametern und Automatisierungsschnittstellen an unterschiedliche Produktionsanforderungen anpassen. Die Integration in bestehende Fertigungslinien und Manufacturing Execution Systems (MES) ermöglicht es, Prüfergebnisse unmittelbar in nachgelagerte Produktionsprozesse einzubinden. Automatische Kalibrierfunktionen, Temperaturkompensation und Referenzmessungen unterstützen dabei eine stabile Messleistung im kontinuierlichen Betrieb.

Als Anbieter von Hardware, Software und Service aus einer Hand unterstützt ZEISS Hersteller bei der Implementierung skalierbarer Inline-Prüflösungen. Unternehmen können damit ihre Qualitätskontrolle stärker automatisieren, komplexe Bauteile umfassend prüfen und die gewonnenen Qualitätsdaten gezielt zur Überwachung und Optimierung ihrer Fertigungsprozesse nutzen.