Aktuelles / Entwicklungen - Mess- und Prüftechnik

18.12.2019
Lecksucher für den leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger

Vom CERN hat Pfeiffer Vacuum einen weiteren Großauftrag für den Lecksucher ASM 340 erhalten.

Das CERN mit Sitz in Genf an der französisch-schweizerischen Grenze ist das weltweit größte Forschungszentrum für Teilchenphysik. Hier wird vor allem physikalische Grundlagenforschung betrieben und der Aufbau von Materie untersucht. Der Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider) – in dem Protonen oder Ionen annährend mit Lichtgeschwindigkeit kollidieren – hat einen Umfang von etwa 27 Kilometern. Er ist der größte Vakuumaufbau der Welt mit Tausenden von Schweißverbindungen, Flanschen, Durchführungen und komplexen internen Einbauten. Damit sich die beschleunigten Teilchen in den Strahlrohren (Beamlines) möglichst ungehindert bewegen können, ist ein Ultrahochvakuum (UHV) unerlässlich. Um einen derart niedrigen Druck aufrechtzuerhalten, braucht man eine möglichst geringe Leckagerate und damit eine entsprechende Lecksuchtechnologie. Der Lecksucher ASM 340 ist ein einfach zu bedienendes Gerät, das Lecks bis zu < 5 x 10-13  Pa m3 /s detektieren kann. Mit dem Saugvermögen der integrierten Vorvakuumpumpe von 15 m3 /h können Prüfungen zum Auffinden von Lecks an kleinen wie auch großen Volumina durchgeführt werden. Der ASM 340 eignet sich besonders für eine so große Anlage wir den LHC, da das zum Patent angemeldete Verfahren eine Lecksuche ab einem Druck von 100 hPa ermöglicht. Außerdem ist der Lecksucher so kompakt, dass er leicht unter den Kryostaten und den Strahlrohren des LHC zu manövrieren ist.

Pfeiffer Vacuum GmbH, CERN.
Pfeiffer Vacuum GmbH, CERN.
18.12.2019
Lecksucher für den leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger

Vom CERN hat Pfeiffer Vacuum einen weiteren Großauftrag für den Lecksucher ASM 340 erhalten.

Pfeiffer Vacuum GmbH, CERN.
Pfeiffer Vacuum GmbH, CERN.
02.12.2019
Rechtzeitig auf Leckagen reagieren

Mit dem Leckage-Warnsystem SpillGuard® von DENIOS lassen sich Leckagen schnell und sicher feststellen.

Wenn wassergefährdende Stoffe unentdeckt austreten, kann dies innerhalb kürzester Zeit fatale Folgen für Mensch und Umwelt nach sich ziehen. Um im Leckage-Fall rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen zu können, hat DENIOS das weltweit erste Leckage-Warnsystem entwickelt. Das kompakt gebaute, autarke System kann in jede Ausführung der Auffangwanne integriert werden und ist einfach nachrüstbar. Bei Leckagen löst der SpillGuard® einen optischen und akustischen Alarm aus und sorgt so dafür, im Ernstfall reaktionsfähig zu bleiben. Das runde, mit einem Durchmesser von 110 mm einfach zu platzierende System verfügt nach der Aktivierung auf Knopfdruck über eine Lebensdauer von fünf Jahren. Genau wie bei handelsüblichen Rauchmeldern signalisiert ein regelmäßiges rotes Signal eine einwandfreie Funktion, während ein lautes akustisches Signal rechtzeitig einen Batteriewechsel ankündigt. Kommt der Sensor mit flüssigen Gefahrstoffen in Berührung, wird für mindestens 24 Stunden ein Alarm ausgelöst. Der SpillGuard® ist für den Umgang mit allen gängigen Gefahrstoffen geeignet und kann auch im explosionsgefährdeten Bereich nach ATEX-Zone 1 eingesetzt werden. Eine Beständigkeitsliste gibt Auskunft darüber, welche Gefahrstoffe detektiert werden können. Falls Anwender darin Medien vermissen, testet DENIOS die Detektionsfähigkeit des SpillGuards® für entsprechende Flüssigkeiten in einem aussagekräftigen Labortest. So kann die Eignung des Leckage-Systems auch für nicht aufgeführte Medien eindeutig nachgewiesen werden.

Denios AG, SpillGuard®.
Denios AG, SpillGuard®.
23.10.2019
Zerstörungsfreie Prüfung von Kunststoffen

Der Millimeterwellen-Scanner SAMMI® des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR bietet viele Möglichkeiten zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eignen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in der Qualitätskontrolle und -sicherung von Kunststoffen. Mit dem Millimeterwellen-Scanner SAMMI® kann man verschiedene Kunststofferzeugnisse durchleuchten und diese im Hinblick auf Verunreinigungen, Lufteinschlüsse, innere Struktur, Form, Dichte, Homogenität u.v.m. prüfen. Ein Beispiel ist dabei die Prüfung von 3D-gedruckten Bauteilen, deren Qualitätskontrolle und -sicherung vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung im Bereich des 3D-Drucks in Zukunft immer relevanter sein wird. Durch die Verwendung von Hochfrequenztechnik kann SAMMI® Kunststoffe durchleuchten, die im optischen Bereich nicht transparent sind. Gleichzeitig werden selbst kleinste Unterschiede im Material sichtbar. Systeme, die auf Millimeterwellentechnologie basieren, bieten die Möglichkeit, ohne ionisierende Strahlung auf Stichprobenbasis oder integrierbar in Produktionsstraßen Kunststoffprodukte durchleuchtend zu prüfen. Dabei ermöglicht SAMMI® eine kontaktlose, zerstörungsfreie Prüfung in Echtzeit. Der Demonstrator als bildgebendes Tischgerät arbeitet mit einem 90-GHz-CW-System im Scanbereich von 290 x 290 mm. Die Scandauer beträgt-  in Abhängigkeit von der gewünschten Qualität - ≤ 60 s, wobei die Kontrast- und Farbwerte der Amplituden- und Phasenmessung in Echtzeit angepasst werden können.

23.10.2019
Steigende Qualitätsanforderungen an Medizinprodukte

Der Dichtheits- und Durchflussprüfung von Medizinprodukten, z.B. mit CETA-Systemen, kommt Mitte nächsten Jahres mit dem Inkrafttreten der Verordnung (EU) 2017/745 für Medizinprodukte eine höhere Bedeutung zu.

Am 25. Mai 2017 ist die Verordnung (EU) 2017/745 des Europäischen Parlaments und des Rates über Medizinprodukte in Kraft getreten. Von einigen Ausnahmen abgesehen gilt die Verordnung über Medizinprodukte ab dem 26. Mai 2020. Dieses hat u.a. auch Auswirkungen auf die Klassifizierung dieser Produkte und damit an die Anforderungen, die sie erfüllen müssen. Durch die Verschärfung der Medizinproduktrichtlinie kommt der Bewertung von Risiken eine besondere und verstärkte Bedeutung zu. Viele Medizinprodukte müssen eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen und unter den unterschiedlichsten Bedingungen zuverlässig funktionieren. Medienführende Produkte müssen dicht sein gegen Flüssigkeitsaustritt und der korrekte Durchfluss muss zuverlässig und präzise gewährleistet werden. Zur Überwachung der Produktqualität wird die Stückprüfung in der Produktionslinie (100 % EOL -Prüfung) eingesetzt. Mit den Dichtheits - und Durchflussprüfgeräten der CETA Testsysteme GmbH  können medizintechnische Produkte, wie  z.B. Sensoren, Pipetten, Kanülen, Spritzen, Filterelemente, Schlauchverbinder, Insulinpumpen und Ventile, auf Dichtheit geprüft werden. Je nach Anwendung kommen Dichtheitsprüfgeräte mit Überdruck - oder Differenzdrucksensor zum Einsatz. Verfügbare Druckbereiche liegen zwischen - 1 und 30 bar. Hierbei wird häufig das Differenzdruckprüfverfahren eingesetzt, bei dem der leckagebedingte Druckabfall als Druckdifferenz gegen ein dichtes Referenzvolumen gemessen wird. Die mit diesem Verfahren minimal nachweisbaren Leckraten liegen in der Größenordnung von 10 -3  mbar*l/s. Falls das Leck nur aus einem einzigen Loch bestehen würde, so hätte dieses bei einem Prüfdruck von 1 bar einen Durchmesser von ca. 20 µm. Medizintechnische Produkte, deren Durchfluss geprüft wird, sind z.B.  Membranen, Filterelemente, Pipettenund  Ventile. Mit den Durchflussprüfgeräten kann durch unterschiedlich lange laminare Messstrecken ein Bereich von 3 ml/min bis 200 l/min abgedeckt werden. Sehr geringe Leckraten bis hinab zu 10 -6  mbar*l/s lassen sich mit Wasserstoff -Dichtheitsprüfgeräten nachweisen. Da die CETA-Prüfgeräte i.d.R. in automatisierten Serienfertigungslinien integriert sind, steht für die Anbindung eine Vielzahl gängiger Industrieschnittstellen zur Verfügung. CETA ist nach DIN ISO 9001 zertifiziert und das Kalibrierlaboratorium (D -K-19566) als DAkkS- Kalibrierlaboratorium (gemäß DIN EN ISO/IEC 17025) für die Messgröße Druck bis 60 bar (auch für vor Ort Kalibrierungen) akkreditiert.

CETA Testsysteme GmbH, Prüfung von Medizinprodukten.
CETA Testsysteme GmbH, Prüfung von Medizinprodukten.
13.09.2019
KI-unterstützte Vision-Sensoren für mehr Prozesssicherheit

Künstliche Intelligenz führt beim Einrichtungsprozess der neuen Modellreihe IV2 von KEYENCE zu hoher Prozesssicherheit in Kombination mit einer einfachen Einstellung.

Der Vision-Sensor benötigt ein Gut- und ein Schlechtbauteil und legt selbstständig Bewertungskriterien fest, die eine stabile Abfrage gewährleisten. Durch eine automatische Registrierung der Produkte mit unterschiedlichen Belichtungsintensitäten (von Unter- bis Überbelichtung) ist das System von sich aus deutlich unabhängiger gegen Fremdlichteinwirkungen als herkömmliche Vision-Sensoren. Ebenso unterstützend wirkt hierbei ein speziell entwickelter Algorithmus, der Störlichteinflüsse minimiert. Anwender  profitieren somit von Zeit- und Kosteneinsparungen durch reduzierte Einrichtzeiten, höhere Verfügbarkeit der Anlage durch erhöhte Prozesssicherheit und höhere Qualität durch schnelles Nachlernen neu auftretender Fehlerbilder. Darüber hinaus ist das System unabhängiger bei Umgebungslichtschwankungen als herkömmliche Vision-Sensoren. Selbst im laufenden Betrieb können neue Fehlerbilder einfach und schnell registriert werden, sodass diese direkt mit in die Auswertung einfließen. Sollte ein Anwender lieber selbst Werkzeuge einstellen oder erfordert die Abfrage weitergehende Informationen, wie XY-Koordinatenausgabe und Drehwinkel für robotergestütze Anwendungen, bietet der Vision-Sensor selbstverständlich die Möglichkeit, alle nötigen Abfragekriterien selbst zu bestimmen.

KEYENCE DEUTSCHLAND GmbH, IV2.
KEYENCE DEUTSCHLAND GmbH, IV2.
09.08.2019
Druckluftundichtheiten schnell finden

Mit der neuen Industrie-Schallkamera Fluke™ ii900 können Instandhaltungsteams optisch Druckluft-, Gas- und Vakuumsystemlecks lokalisieren – auch in Spitzenzeiten der Produktion.

Nach Angaben des Compressed Air and Gas Institute (CAGI) gehen bei einem durchschnittlichen Druckluftsystem 30% der Luft durch Lecks verloren, die Suche nach diesen Lecks ist zeitraubend und mühsam. Mit der Industrie-Schallkamera Fluke™ ii900 können Instandhaltungsteams Lecks innerhalb von Minuten finden. Für den Einsatz der Kameras wird praktisch keine Schulung benötigt und Techniker können damit Druckluftlecks erheblich schneller als mit herkömmlichen Diagnosemethoden finden. Die Suche nach Luftlecks kann jetzt bei routinemäßigen Instandhaltungsarbeiten durchgeführt werden. Unter Verwendung einer Anordnung von mehreren Mikrofonen in Verbindung mit der neuen SoundSight™-Technologie filtert die tragbare Industrie-Schallkamera Hintergrundgeräusche heraus. Dadurch lassen sich Lecks in Druckluftsystemen auch bei sehr lauten Umgebungsgeräuschen exakt lokalisieren. Auf dem 17,8 cm (7") großen LC-Touchscreen wird ein Sichtbild mit einer SoundMap™ („Schallbild“) überlagert, um die Stelle des Lecks schnell orten zu können. Dank der einfachen, intuitiven Bedienoberfläche können Techniker die Schallfrequenz eines Lecks eingrenzen, um laute Hintergrundgeräusche herauszufiltern. Innerhalb weniger Stunden kann das Team die gesamte Anlage prüfen – während des Betriebs bei Volllast. Die Bilder können zur Berichterstellung gespeichert und exportiert werden. Die Schallkamera Fluke ii900 wurde gemeinsam mit Sorama entwickelt, einem Unternehmen aus Eindhoven (Niederlande), das sich auf Lösungen für Lärmschutz und Schallanalyse spezialisiert hat.

Wie viel Geld könnte ein Unternehmen sparen, wenn Schall sichtbar wäre? Video ansehen.

Fluke Deutschland GmbH, Fluke™ ii900.
Fluke Deutschland GmbH, Fluke™ ii900.
30.07.2019
4K-Digitalmikroskop für noch detailliertere Visualisierung

Mit seinem neuen Digitalmikroskop VHX-7000 will KEYENCE Maßstäbe im Bereich der 4K-Digitalmikroskopie setzen.

Bei diesem Mikroskop helfen Innovationen bei der Beleuchtungstechnik und eine mögliche Vergrößerung von 0,1x bis zu 6.000x u-a. dabei, Feinheiten noch detaillierter zu visualisieren. Das VHX-7000 orientiert kombiniert hierfür eine 4K-CMOS-Kamera mit diversen Beleuchtungstechnologien, um mit dem optischen Schatteneffekt-Modus eine vollkommen neue Mikroskopiermethode ins Leben zu rufen. Selbst bei geringer Vergrößerung sind kleinste Unebenheiten klar erkennbar und einfach zu analysieren. Darüber hinaus ist es möglich, die Echtfarbeninformationen für eine realitätsgetreue Visualisierung einzublenden oder durch die Darstellung von Höhenfarben die Auswertung für den Anwender zu erleichtern. Neu ist zudem die integrierte Fokusansicht-Kamera, ein intelligentes System, welches nicht nur die Fokussierung enorm erleichtert, sondern auch den Verbleib des Objekts im euzentrischen Punkt garantiert. Beim flexiblen Schwenken bleibt das Objekt somit stets im Mittelpunkt des Sichtfelds. Durch die Entwicklung eines 4K Fully-Integrated Head, werden vier Objektive und eine integrierte Beleuchtung kombiniert, was eine hohe Auflösung und hohe Tiefenschärfe bei einfacher Bedienbarkeit garantiert. Neben einer breiten Auswahl an von KEYENCE entwickelten Objektiven, welche sich passgenau auf die jeweilige Anwendung des Kunden abstimmen lassen, kennzeichnet das neue Digitalmikroskop der VHX-Modellreihe die Vielfalt an Beleuchtungs- und Analyseoptionen. Mit Hellfeld- und Dunkelfeldbeleuchtung, polarisiertem Licht sowie Differenzial-Interferenz-Kontrast ist es leicht, objektspezifisch die richtige Beleuchtung zu finden. Mit der Multi-Lighting-Funktion werden unterschiedliche Beleuchtungsarten per Knopfdruck automatisch erfasst und können selbst, nachdem das Bild gespeichert wurde, jederzeit anwenderunabhängig angepasst werden. Auch sind 2D- und 3D-Messungen möglich, die dank Fokusvariation und 4K-CMOS-Bilderfassungssensor hochauflösend und mit hoher Tiefenschärfe vorgenommen werden können. Das VHX-7000 kann ebenfalls Bilder in HDR-Qualität aufnehmen, um auch kontrastarme Objekte präzise zu mikroskopieren. Dank der Teaching-Funktion können an baugleichen Objekten wiederholte Messungen automatisch durchgeführt werden. Vergrößerungs- und Beleuchtungseinstellungen sowie dreidimensionale Koordinaten werden hierbei automatisch gespeichert. Ergänzend bestehen vielfältige Analysemöglichkeiten für Restschmutzanalysen – nach ISO 16232 und VDA 19 – und Korngrößenanalysen – nach ASTM E1382 und DIN EN ISO 643 – die neben der automatischen Flächenmessung und -zählung zur Effizienzsteigerung der mikroskopischen Anwendung beitragen. Dabei verfügt das VHX-7000 über eine leicht zu bedienende Software, mit welcher auch Erstbenutzer intuitiv sicher umgehen können und sich benutzerunabhängig stets präzise Ergebnisse erzielen lassen. Die Fokusansicht-Kamera und ein XYZ-motorisierter Objekttisch sorgen für hohe Bedienerfreundlichkeit. Vielfältige Verstellmechanismen ermöglichen eine einfache Ausrichtung des Sichtfelds, sowie die Drehung und Bewegung der Neigungsachse. Die Flexibilität setzt sich darin fort, dass auch große Objekte auf einem 100 x 100 mm Objekttisch leicht mikroskopiert werden können und sich darüber hinaus Möglichkeiten zur Montage des Mikroskops an verstellbare Gelenkarme etc. bieten. So kann der Nutzer jeder Objektanforderung gerecht werden. Die Ergebnisse lassen sich leicht exportieren, mit Kollegen und Kunden teilen und mit wenigen Klicks in Dokumentationsvorlagen festhalten. Alle Digitalmikroskope von KEYENCE sind modulare Systeme, die es dem Nutzer ermöglichen, sich individuell das für ihn richtige Systempaket zu konfigurieren.

07.05.2019
Härteprüfung 4.0

Für die produktionsbegleitende Messung der Härte und Dicke von Plattenmaterial hat Bareiss zusammen mit einem OEM-Zulieferer den Dicke-Härte-Automat DHA 551 entwickelt, mit dem mehr als 150.000  Messungen pro Jahr möglich sind.

Zum Einsatz kommen jeweils fünf HPE III Automaten  und fünf Dickenmessgeräte, die von einem industrietauglichen Linearmotor automatisch an verschiedenen Stellen des Prüflings normgerecht abgesenkt werden. Dabei hat der Bediener die Auswahl zwischen verschiedenen Messmodi: nur Dickenmessung, nur Härteprüfung oder eine Kombination aus beiden Methoden. Zum Durchführen einer Messung legt der Bediener das Plattenmaterial in die Maschine ein und startet über einen Taster den Messvorgang. Das DHA 551  startet die Messung nur, wenn ein Sensor die eingelegte Probe erkannt hat. Durch die Konzeption der Anlage wird die Taktzeit vollautomatisch auf das jeweilige Minimum reduziert – unabhängig von der Probendicke und bei voller Normkonformität. Die Anlage reduziert die Verfahrgeschwindigkeit kurz vor dem Kontakt der Härteprüfgeräte auf 3,2 mm/s. Damit liegt die Taktzeit bei unter 10 s/Probe. Die Anzeige bzw. Auswertung der Daten erfolgt über einen IPC mit 15‘‘ Multitouch-Monitor. Eine farbliche Kennzeichnung der Messwerte zeigt dem Bediener unmittelbar nach Abschluss der Messung an, ob die gemessenen Werte innerhalb oder außerhalb der vorgesehenen Messtoleranzen liegen. Die Datenverwaltung erfolgt direkt über den Touchscreen oder alternativ von einem anderen Arbeitsplatz durch Anschluss an eine USB- oder Ethernet-Schnittstelle. Die eigens entwickelte Software ermöglicht das Anlegen von Aufträgen, Vorlagen, die Eingabe von Toleranzwerten für Härte und Dicke und die Auswertung, inkl. Ansicht aller ermittelten Messdaten. Durch den Einsatz eines DHA 551  kann eine lückenlose Qualitätsprüfung in der Produktion gewährleistet werden. Zusätzlich ergibt sich eine Zeitersparnis von bis zu 90% gegenüber der herkömmlichen Messung

Bareiss Prüfgerätebau GmbH, DHA 551.
Bareiss Prüfgerätebau GmbH, DHA 551.
06.03.2019
Effective Sealing and Peeling

A unique seal quality testing system  from Proseal enables food manufacturers and processors to determine the ideal seal and peel strength for individual products. 

The new ProTest solution allows users to create the best seal each time, combining effective protection of the contents with the right level of „peelability“ that ensures maximum consumer convenience. The compact and easy-to-use ProTest unit is an automated lid-peeling device that measures and reports the resistance offered by the film as it separates from the tray during the moment of lid peeling.  This provides the user with the relevant data to determine if the seal strength is the most user-friendly while remaining suitable for the product’s life-cycle. ProTest is capable of retaining, displaying and outputting test data, allowing the user to export the information.  Up to five test results can be compared at any one time.  The unit is flexible enough to handle the vast majority of trays currently used in the market with diagonal diameters from 25 mm up to 380 mm in any shape. In order for companies to fully understand the results generated by the ProTest unit, Proseal has established a set of „Peelability Metrics“ that explains the four different stages involved in removing a film from the tray – the initial separation of the film, the peeling along the straight edges, the traveling of the film over the corners, and the final draw of the film as it is completely separated from the tray.  ProTest is able to take into account the different levels of ‘weight draw’ required by the consumer at each stage, in order to assess the most appropriate seal strength required to effectively satisfy these different requirements.            

Proseal, ProTest.
Proseal, ProTest.
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