Quality Engineering 02.2019

www.qe-online.de 

02.19 

Interview | Start-up Iconpro plädiert für KI in der Qualitätssicherung 

Control | Alle Trends der Messe im Überblick 

Anwendung | VW optimiert Reibungsverhalten mit optischer Messtechnik 

TITELTHEMA 

50 Prozent schnellere Messergebnisse 

5-Achsen-Technologien von Renishaw im Einsatz bei Luftfahrt-Zulieferer 

QS in der additiven Fertigung 

Alle Themen des Events von Quality Engineering 

in Kooperation mit dem Fraunhofer IPA 

im großen Sonderteil 

Quality Engineering 02.2019 1

Industrie 

Das Kompetenznetzwerk der Industrie 

 

 

24. Oktober 2019 

Parkhotel Stuttgart 

Messe-Airport 

Oberflächenmesstechnik 4.0 

für die Metallverarbeitung – 

neue Ansätze und Technologien 

Die Verlagerung von Messtechnik an oder in die 

Produktionslinie erfordert zunehmend optische 

Messtechnik und Automatisierung. 

Das 6. QUALITY ENGINEERING InnovationsForum 2019 

beleuchtet die verschiedenen Entwicklungen in der 

Oberflächenmesstechnik – vom Messraum bis hin zur 

Inline-Lösung. 

Jetzt Partner 

werden! 

 

an die Oberflächenmesstechnik – und welche sind neu? 

 

 

 

 

 

 

2 Quality Engineering 02.2019

Ansichten :: 

Zukunft und 

Gegenwart im Blick 

QS-Verantwortliche 

sollten sich frühzeitig 

mit KI und 3D-Druck 

beschäftigen 

Markus Strehlitz, Redaktion 

qe.redaktion@konradin.de 

Was bringt Künstliche Intelligenz in der Qualitätssicherung? 

Sehr viel, glaubt Iconpro-Geschäftsführer Markus Ohlenforst. 

Er will mit seinem Startup die Möglichkeiten von KI 

für die Qualitätskontrolle nutzen und weiterentwickeln, wie 

er im Interview auf Seite 12 berichtet. 

Es gibt Experten, welche den Einsatz von KI kritischer sehen. 

Dazu gehört zum Beispiel Lutz Krämer, Bereichsleiter Produkte 

beim CAQ-Anbieter Babtec. Seiner Meinung nach 

rechtfertigt der Nutzen häufig nicht den Aufwand, der beim 

Aufbau selbstlernender Systeme einberechnet werden 

muss. Er sieht KI daher in der Qualitätssicherung vor allem 

als Hype-Begriff. 

Trotzdem beschäftigt sich auch Babtec mit dem Thema – 

ebenso wie viele andere Anbieter von Software, Messtechnik 

oder optischen Systemen. Alle versuchen gerade herauszufinden, 

was KI für ihre Technologie bringen könnte. 

Auch der 3D-Druck steht noch am Anfang – zumindest 

wenn es um den Einsatz in der Fertigung geht. Trotzdem 

haben auch diese Technologie viele Unternehmen auf ihrer 

Agenda. Die Anbieter von QS-Technik setzen sich mit den 

Herausforderungen auseinander, welche die additive Fertigung 

für die Qualitätskontrolle bereit hält. Und sie arbeiten 

an entsprechenden Lösungen. 

KI und additive Fertigung (ab Seite 30) sind auch Schwerpunkte 

dieser Ausgabe. Denn wer für die Qualitätskontrolle 

im Unternehmen zuständig ist, sollte sich frühzeitig damit 

beschäftigen, was auf ihn zukommt – selbst wenn Machine 

Learning oder Bauteile aus dem 3D-Drucker noch weit weg 

erscheinen. 

So werden uns diese Themen auch in den kommenden Ausgaben 

begleiten – neben den Brot-Butter-Themen wie Koordinatenmesstechnik 

oder FMEA. Denn die QE hat sowohl 

die Zukunft als auch die Gegenwart im Blick. 

Ein Unternehmen von Quality Vision International 

Der größte optische Multisensorkonzern der Welt 

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:: Inhalt 

▶ So unterschiedlich wie 

die E-Fahrzeuge sind auch die Batteriekonzepte 

– das fordert die Prüftechnik 

heraus 

▼ Mit seinem 5-Achsen-Schaltkopf 

PH20 bringt Renishaw die Prüfung 

von Turbinenschaufeln in Schwung 

20 

48 

Management 

06 Rückblick auf die Control 

Die Zukunft ist inline 

und vernetzt 

11 Personal & Karriere 

Neue Technologien erfordern 

überlegtere Personalpolitik 

12 Interview mit Iconpro 

„Künstliche Intelligenz ist 

schneller und zuverlässiger“ 

15 Eine Redaktion – zwei Meinungen 

Künstliche Intelligenz – 

very smart oder ganz schön doof? 

16 Dakks-Kalibrierungen 

Ahlborn erweitert mit neuem Labor 

sein Angebot deutlich 

18 CAQ-Software 

Digitale Vernetzung steigert Effizienz 

des Qualitätsmanagements 

Titelthema 

20 Koordinatenmesstechnik 

5-Achsen-Technologie von Renishaw im 

Einsatz bei Luftfahrt-Zulieferer 

QS in der 

additiven Fertigung 

26 Rückblick auf QE Event 2019 

3D-Druck kämpft mit vielen Einflussfaktoren 

auf die Qualität 

30 Keynote 

Hachtel setzt auf zerstörungsfreie 

Prüfungen mit Computertomographie 

32 Prozesskette 

Maschinelles Lernen und Sehen sorgt 

für zugesicherte Eigenschaften 

34 Kunststoffpulver 

Extrinsische Eigenschaften geben 

letztlich den Ausschlag 

36 Inline-Qualitätssicherung 

Automatisierte Anlage für hybride 

Prozesskette mit Inline-Messtechnik 

38 Haftungsrecht 

Die Risiken im rechtlichen Dschungel 

im Blick behalten 

40 Standardisierung 

DIN SPEC 17071 definiert einheitliche 

Anforderungen für 3D-Druck 

42 Computertomographie I 

Bauteile aus Kunststoff 

perfekt durchleuchtet 

44 Computertomographie II 

Der strukturellen Integrität von 

Bauteilen aus Metall auf der Spur 

Automobil 

46 Oberflächenanalyse 

3D-Messtechnik optimiert Reibung bei 

VW-Motoren 

48 Batteriefertigung 

Optisches System sieht Fehler in 

feinsten Schweißnähten 

50 Schweißpunktprüfung 

Kombination aus Ultraschall und 

Bildgebung arbeitet smart 


12 

◀ Mit seinem Startup Iconpro 

setzt Markus Ohlenforst 

voll auf KI – etwa für die kognitive 

Qualitätskontrolle 

▼ Volles Haus: Das Forum 

zur QS in der additiven 

Fertigung lockte wieder viele 

Besucher ins Fraunhofer IPA 

Durch Innovation 

immer einen Schritt 

voraus 

26 

TomoScope ® XS Plus 

Mehr Messvolumen und Auflösung 

auf kleinem Raum 

TomoScope ® FQ 

Schnelle Inline-Messung 

WinWerth ® FormCorrect 

Fertigungsprozesse perfektionieren 

WinWerth ® TomoAssist 

Tomografieren leicht gemacht 

Elektronik 

56 Zerstörungsfreie Tests 

Display-Fingerabdruck erstellt sichere 

Dokumentation 

WinWerth ® 9 unter Windows 10 

Multisensorik virtuos nutzen 

58 Bauteilfälschungen 

Counterfeit-Screening deckt 

Manipulationen und Fehler auf 

Technik 

60 Oberflächenprüfungen 

Software für die selbstlernende 

Defekterkennung 

62 News und Produkte 

Quality World 

66 Drucktransmitter 

Sensoren im All im Einsatz auf der 

Raumstation ISS 

67 Firmenindex 

67 Impressum 

Vollautomatisierte Werkzeugkorrektur 

mit WinWerth ® FormCorrect 

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Kontaktieren Sie uns. 

Wir beraten Sie gerne. 

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:: Management 

Mit mehr als 27.000 

Besuchern und 871 Ausstellern 

aus 33 Ländern 

verzeichnete die Control 

auch in diesem Jahr 

wieder ein volles Haus 

Bild: Schall 

Trends der Control 2019 

Die Zukunft ist inline und vernetzt 

Die Control 2019 machte deutlich: Die Qualitätssicherung verlagert sich weiter in die Fertigung. 

Dafür müssen sich die Lösungen stärker mit anderen Systemen verknüpfen – was auch auf die 

Software zutrifft. Zudem setzt die optische Messtechnik ihren Siegeszug unbeirrt fort. Und die 

Computertomographie gewinnt an Bedeutung. 

Die Autoren 

Sabine Koll 

Markus Strehlitz 

Redaktion 

Quality Engineering 

Insgesamt weniger, dafür aber mehr Besucher 

aus dem Ausland verzeichnete die 

Messe Control in diesem Jahr: Mit 27.252 

Besuchern und 871 Ausstellern aus 33 Ländern 

ist die Fachmesse für Qualitätssicherung 

in Stuttgart Anfang Mai über die Bühne 

gegangen. Dabei lag die Zahl der Messebesucher 

leicht unter dem Wert des Vorjahres. 

Allerdings ist die Internationalität der 

Besucher erneut gestiegen: 33 % kamen aus 

dem Ausland. 2018 waren es nur 29 %. 

„Die Control ist Tempomacher in Sachen 

Qualitätssicherung und will den Fachbesuchern 

alles Erforderliche an die Hand geben, 

um die Null-Fehler-Produktion umzusetzen“, 

sagte Bettina Schall, Geschäftsführerin 

des Messeveranstalters P. E. Schall, auf 

der Pressekonferenz am ersten Messetag. 

Das große Thema auf der Control war für 

Schall die Digitalisierung. Hier übernehme 

die Qualitätssicherung und mit ihr die Control 

eine wichtige Rolle. „Die Aussteller der 

Fachmesse zeigen, wie die Fertigung mithilfe 

digitaler und vernetzter QS-Systeme fehlerfrei 

ablaufen kann“, so Schall. 

Im Zuge der Digitalisierung der Qualitätsprüfung 

beobachtet Richard Söhnchen, 

Geschäftsführender Gesellschafter der Autision 

Group, drei Entwicklungen: So werde 

die taktile Messtechnik zunehmend durch 

die optische ersetzt, wie die Anzahl an Ausstellern 

aus diesem Bereich zeige. Hinzu 

komme die zunehmende Verzahnung von 

Forschung und Praxis – ein Thema, das die 

Fachmesse immer wieder aufgreife. 

Immer im Vordergrund bei alledem stehe 

der Mensch, der bei fortschreitender Digitalisierung 

mitgenommen werden müsse. 


Aber: „Es ist nicht mehr hauptsächlich der 

Mensch, der die Entscheidung über die Qualität 

trifft, das übernimmt die Maschine“, 

sagte Söhnchen auf der Eröffnungspressekonferenz. 

Der Blick liege dabei immer auf der Verbesserung 

von Fertigungsprozessen. Um 

diese zu erreichen, ist eine unternehmensübergreifende 

Vernetzung aller Systeme essenziell, 

denn dadurch können Daten erfasst 

und zielgerichtet bereitgestellt werden. 

„Mit der Vernetzung einzelner Systeme 

zu einem Gesamtsystem werden Stammund 

Auftragsdaten zielgerichtet für die Produktions- 

und Qualitätssteuerung genutzt“, 

erklärte Professor Norbert Böhme, Geschäftsführender 

Gesellschafter von Böhme 

& Weihs. 

Daten müssen durchgängig 

bearbeitet werden 

Gerade bei den Softwerkern zeigt sich der 

Trend zur Vernetzung sehr deutlich. Während 

sich viele Anbieter in den vergangenen 

Jahren darauf konzentrierten, die Funktionen 

ihrer Lösungen zu erweitern, rückt nun 

die Verknüpfung mit anderen Systemen in 

den Mittelpunkt. 

So gibt es nach Meinung von Siegfried 

Schmalz, der die Geschäfte von iqs leitet, einen 

erhöhten Bedarf an Schnittstellen zwischen 

CAQ- und MES-Systemen. Durch die 

Verlagerung der Qualitätssicherung in die 

Fertigung sei es wichtig, dass Daten durch- 

Videos live vor Ort 

Das Kamerateam der QE war auch in den Control- 

Hallen unterwegs. An den Ständen von Ausstellern 

wie zum Beispiel API und Plato wurden kurze Videos 

gedreht, in denen die Firmen sich und ihre Technologien 

vorstellen. 

gängig bearbeitet werden können. „Wenn 

MES- und CAQ-Systeme intelligent vernetzt 

werden, entstehen neue, komplexere Kommunikationsstandards, 

die einen plattformübergreifenden 

Austausch von Informationen 

ermöglichen“, sagt Schmalz. Die großen 

Mengen an Prüf- und Messdaten zu verarbeiten, 

die durch den verstärkten Einsatz 

von Sensoren entstehen werden, sieht er allerdings 

auch als Herausforderung für die 

Zukunft. 

Die Verknüpfung mit anderen Systemen 

ist auch großes Thema für die Babtec. Dabei 

hat der Anbieter nicht nur die Vernetzung 

innerhalb der eigenen Firmenmauern im 

Sinn. Qualität entstehe nicht nur aus dem 

Zusammenspiel interner Qualitätsprozesse, 

sondern auch aus der Vernetzung zwischen 

Unternehmen, so Babtec-Geschäftsführer 

Michael Flunkert. Will heißen: Die verschiedenen 

Player der Lieferkette sollen in einem 

zentralen System zusammenarbeiten. So 

können unter anderem bestimmte Qualitätsaufgaben 

an den Lieferanten delegiert 

werden. Babtec hat dafür einen Cloud-Service 

mit dem Namen Qube.Spot entwickelt. 

„Durch die Verknüpfung von Aufgaben- und 

Maßnahmenmanagement mit Qube.Spot 

fördern wir die Zusammenarbeit unserer 

Kunden mit ihren Geschäftspartnern“, erklärt 

Flunkert. Die smarte Kommunikation 

über Spots ermögliche eine einfache sowie 

schnelle Informationsfindung. Im Idealfall 

könnten sich damit Reklamationen verhindern 

lassen. „Das verbessert nicht nur die 

Qualität der Produkte und Prozesse, sondern 

führt zu einer partnerschaftlichen Zusammenarbeit 

aller Teilnehmer auf Augenhöhe.“ 

Die Einbindung der Lieferkette sieht auch 

Plato als wichtiges Element einer Qualitätsmanagementstrategie. 

Die frühzeitige Vernetzung 

von interdisziplinären Teams, Qualitätsmethoden 

und der Lieferkette gewinne 

an Bedeutung, meint Plato-CEO Andreas 

Großmann. „So lassen sich Risiken identifizieren 

und managen, die Qualität verbessern, 

Kundenanforderungen erfüllen und 

Compliance erreichen.“ 

Grundlage dafür ist laut Großmann 

ebenfalls eine zentrale und offene Plattform. 

Sein Unternehmen setzt dabei auf die 

webbasierte Plattform mit dem Namen 

e1ns, die auf der Control vorgestellt wurde. 

Diese deckt unter anderem Funktionen für 

das Qualitäts-, Product-Lifecycle- und Produktdatenmanagement 

sowie Computer- 

Aided-Engineering (CAE) ab. Plato spricht 

dabei auch von „New PLM“. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


:: Management 

Mit Plato e1ns können Firmen Mitarbeiter, 

Informationen, Tools und Methoden 

synchronisieren und den laufenden Innovationsfluss 

im Einklang mit Produktqualität 

und -sicherheit vorantreiben. Im Mittelpunkt 

steht das Systemmodell, das den Aufbau 

und das dynamische Verhalten der Systemelemente 

repräsentiert. 

tektur seines CAQ-Systems CASQ-it: Jeder, 

der Zugriff zum System haben möchte, 

muss sich sowohl authentifizieren als auch 

autorisieren. Kommunikation und Datenaustausch 

erfolgen laut Hersteller nach einem 

abgesicherten Regelwerk. Der Datenaustausch 

erfolgt immer als Ende-zu-Ende- 

Kommunikation zwischen Lieferant und 

die Linie vor. Es handelt sich um eine kompakte 

Portalmessmaschine, die wie die größere 

SF 87 ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis 

bei geringem Platzbedarf bietet. 

Hohe Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen 

sorgen für einen hohen 

Messdurchsatz. Die SF 55 verfügt über eine 

passive Schwingungsdämpfung und kann 

optional mit einer aktiven Schwingungsisolation 

aufgerüstet werden. „Nach dem Erfolg 

unseres Koordinatenmessgeräts SF 87 

für den Shopfloor ist die kompaktere SF 55 

eine konsequente Ergänzung auf die Marktanforderungen 

im Werkstatteinsatz“, sagte 

Dr. Heike Wenzel, Geschäftsführerin der 

Wenzel Group. 

Optische Messtechnik auf der Überholspur 

Eng verknüpft mit dem Trend zum Messen 

auf dem Shopfloor ist der Siegeszug der optischen 

Messtechnik: Hexagon stellte auf 

der Control zum Beispiel das Positionierungssystem 

Lightrunner für automatisierte 

optische 3D-Messungen vor. 

Søren Arbs, Business Developement 

Director Automation 

bei Hexagon, 

vor dem Positionierungssystem 

Lightrunner, das 

automatisierte optische 

3D-Messungen ohne das 

zeitaufwändige Mappen 

bei der Bauteileinrichtung 

und -messung ermöglicht. 

Arbs sagt: „Anwender 

sparen Zeit beim 

Messen“ Bild: Uwe Böttger 

Werth-Geschäftsführer 

Ralf Christoph vor dem 

neuen Tomoscope XS 

Plus, einem kompakten 

Koordinatenmessgerät 

mit CT. Christoph betont: 

„Koordinatenmesstechnik 

mit Optik, Computertomografie 

und Multisensorik 

gewinnt weiter 

an Bedeutung“ Bild: Uwe 

Böttger 

Die Öffnung von Systemen macht diese 

allerdings verwundbar. So erhöht eine stärkere 

Vernetzung auch immer das Risiko von 

Angriffen von außen. Dieses zu minimieren 

hat sich Böhme & Weihs auf die Fahnen geschrieben. 

Die sichere Vernetzung von Qualitätsmanagementprozessen 

entlang der 

gesamten Wertschöpfungskette war eines 

der zentralen Themen auf dem Control- 

Stand des Software-Anbieters. Dort präsentierte 

er die mehrstufige Sicherheitsarchi- 

Kunde. „So ist sichergestellt, dass der Transfer 

niemals über Dritte erfolgt“, erklärt Böhme. 

Koordinatenmesstechnik goes Shopfloor 

Dass die Qualitätssicherung immer stärker 

in die Fertigung wandert, zeigte sich auch 

auf der Hardware-Seite. So stellte Wenzel 

mit der SF 55 ein zweites Shopfloor-Messgerät 

für die Automation und Integration in 

Es beschleunigt die Erfassung von Oberflächendaten, 

da die Mapping-Zeiten bei 

der Bauteileinrichtung und -messung entfallen. 

Hierbei muss traditionell durch Aufbringen 

von Markern jedes neue Bauteil zunächst 

referenziert werden, bevor die automatische 

Messung starten konnte. Lightrunner 

projiziert automatisch Millionen von 

Referenzpunkten auf die Oberfläche des 

Bauteils, um eine konstante absolute Positionierung 

für berührungslose optische 


erstmals seine umfangreiche Produktpalette. 

So gibt es von Zeiss Röntgenmikroskope 

der X-Ray Series für den Messraum – wenn 

eine hochauflösende Detailanalyse im Submikron- 

und Nanobereich gefordert ist. 

Geht es um das Messen und Analysieren 

ganzer Bauteile, erledigt der industrielle CT 

Metrotom die Aufgabe effizient mit nur einem 

Röntgenscan. Und für Anwendungen, 

in denen im Sekundentakt viele Teile zu prü- 

High-Speed-3D-Messsysteme zu gewährleisten. 

„Hersteller setzen bei der digitalen Umgestaltung 

ihrer Fertigung zunehmend auf 

vollautomatische optische 3D-Messsysteme“, 

erklärte Søren Arbs, Business Developement 

Director Automation bei Hexagon. 

„Sie erhalten damit einen tieferen Einblick 

in ihre Prozesse und nutzen ihre Investitionen 

für die Entwicklung von Verfahren, die 

die Produktivität steigern.“ 

GOM hat zudem seine optische 

Präzisionsmessmaschine 

Atos Capsule um den Messbereich 

für Mikrobauteile erweitert. 

Die Messmaschine ist in 

zwei Varianten mit unterschiedlichen 

Detailstufen erhältlich 

und erfasst 8 oder 12 Millionen 

Punkte pro Messung. Damit 

können bei Mikrobauteilen 

Strukturen im Bereich von 

10 μm aufgelöst werden. Atos 

Capsule vereint bewährte Technologien 

wie die Blue Light 

Technology und das Triple Scan 

Prinzip mit einer Gehäusekonstruktion, 

die Staub- und Spritzwasserschutz 

für den industriellen 

Einsatz bietet. 

fen sind, etwa in der Produktion, gibt es von 

Zeiss gleich zwei Lösungen – je nachdem, ob 

eine 2D-Radiographie oder ein 3D-Verfahren 

gefragt ist. 3D-Datensätze generiert der 

vollautomatisierte CT Volumax. Bosello 

stellt zudem mehrere 2D-Radioskopie-Systeme 

zur Verfügung, die sich durch eine einfache 

Handhabung und einen großen Flexibilitätsgrad 

für spezifische Kundenteile auszeichnen. 

Usability 

Das richtige Werkzeug für jede Anwendung 

CT für Inline-Anwendungen 

Auch die Computertomographie 

(CT) ist kurz davor, zum 

Mainstream im Fertigungsumfeld 

zu werden: „Die CT steht für 

die Produktion noch ganz am 

Anfang, aber wird auch hier zunehmend 

interessant“, sagte 

Petra Schmidt, Leiterin des Bereichs 

X-Ray bei Zeiss Industrial 

Quality and Research. 

Die Preise für industrielle CTs 

reichen nach ihren Aussagen 

von 200.000 bis über 1 Million 

Euro. „Dabei werden die CTs immer 

intelligenter. Wir integrieren 

darin Machine Learning, so 

dass das Geräte entscheiden, ob 

es sich um einen Lunker handelt 

oder nicht“, so Schmidt. Im vergangenen 

Jahr hatte Zeiss den 

italienischen CT-Hersteller Bosello 

übernommen – mit der 

Ankündigung, gemeinsam den 

Bereich Inline-CT weiter ausbauen 

zu wollen. In diesem Jahr 

präsentierte das Unternehmen 

Passt immer: Kameras für alle Applikationen. 

Mit über 90 Modellen der CX-Serie haben Sie für jede Ihrer 

Applikationen immer das passende Werkzeug griffbereit: bis 

20 Megapixel und 891 Bilder/s, aktuellste Global oder Rolling 

Shutter Sensoren, vier Power-Ausgänge und optionales IP 65/67/69K 

Gehäuse-Zubehör. 

Erfahren Sie mehr: 

www.baumer.com/cameras/CX 


:: Management 

Bereits im vergangenen Jahr hatte GOM 

einen ersten Blick auf sein erstes CT-Gerät 

erlaubt. Es wurde in diesem Jahr nun offiziell 

am Markt eingeführt. „Es gibt am 

Markt bereits andere CTs zur Prüfung von 

Bauteilen, doch diese erfüllen oft nicht die 

hohen messtechnischen Anforderungen industrieller 

Anwender in der Produktion und 

Qualitätssicherung“, betonte Dominik 

Stahl, Leiter der CT-Entwicklung bei GOM. 

„Mit dem GOM CT liefern wir nun die passende 

Antwort.“ 

Das System punkte vor allem hinsichtlich 

Auflösung, Präzision und Nutzerfreundlichkeit: 

Ein kontraststarker 3k-Röntgendetektor 

erzeugt ein sehr feines Pixelraster (3008 x 

2512 Pixel) und legt damit den Grundstein 

für die hochpräzise Erfassung des Bauteils. 

Eine 5-Achs-Kinematik mit integriertem 

Robert Zarnetta, Leiter 

für Industrielle Anwendungen 

Mikroskopie bei 

Zeiss, sieht Röntgenmikroskope 

im Vorteil bei 

vielen Anwendungen in 

der Messtechnik – etwa 

wenn es um Materialien 

für E-Mobilität geht Bild: 

Uwe Böttger 

Dank Vernetzung könnten 

Stamm- und Auftragsdaten 

zielgerichtet 

für die Qualitätssteuerung 

genutzt werden, so 

Norbert Böhme, Geschäftsführender 

Gesellschafter 

von Böhme & 

Weihs, auf der Pressekonferenz 

Bild: Schall 

Durchstrahlungsbilder des Werkstücks in 

verschiedenen Drehstellungen aufgenommen 

und zu einem vollständigen Werkstückvolumen 

inklusive Innengeometrien 

zusammengesetzt. Die Messpunkte an den 

Materialübergängen werden mit einem 

Subvoxeling-Verfahren bestimmt. Der 

Mess- und Auswerteprozess wird zum Beispiel 

mithilfe eines QR-Code-Scanners gestartet 

und gesteuert. 

■ 

Zentriertisch erleichtert es dem Benutzer, 

das Bauteil optimal im Messvolumen zu positionieren, 

sodass die Messung immer in 

der bestmöglichen Auflösung durchgeführt 

wird. Praktisch dabei: Innerhalb des Messfelds 

(Durchmesser: 240 mm, Höhe: 400 

mm) können auch mehrere Objekte gleichzeitig 

pro Scanvorgang gemessen werden, 

was Durchlaufzeiten weiter reduziert. 

Die Messergebnisse sind dank der GOM- 

Technologie und der hohen Eigensteifigkeit 

des Systems hochpräzise und wiederholgenau. 

Seine Stärke spielt das System vor allem 

bei der Digitalisierung von kleineren 

Kunststoff- und Leichtmetallteilen aus. 

Werth stellte auf der Messe unter anderem 

die Tomoscope-FQ-Baureihe vor, ein 

neues Koordinatenmessgerät mit CT für den 

Einsatz in der Fertigung: „Mit der Entwicklung 

der Produktion entstehen immer neue 

Einsatzbereiche für Koordinatenmessgeräte 

mit Computertomografie, beispielsweise im 

3D-Druck“, betonte Ralf Christoph, Inhaber 

und Geschäftsführer von Werth Messtechnik. 

Inlinemessungen mit Computertomografie 

sind nicht nur bei komplexen Geometrien, 

sondern auch bei großen Stückzahlen 

und schweren Werkstücken wie Ventilblöcken, 

Gehäuse- und Gussteilen von Vorteil. 

Mit den Geräten der Tomoscope-FQ-Baureihe 

können solche Werkstücke in etwa 30 s 

gemessen werden. Zeitsparend ist auch eine 

gemeinsame Messung mehrerer kleiner 

Werkstücke. Hier ergibt sich eine typische 

Messzeit von 1,5 s pro Werkstück. Für Inline- 

Messungen können die Messprogramme offline 

vorbereitet werden. Die Werkstücke 

lassen sich über eine Schleuse in den Sicherheitsbereich 

einbringen. Dort werden die 

Messgeräte per Roboter beladen. Mit CT-Koordinatenmessgeräten 

werden Röntgen- 

Webhinweis 

Das Mikro im Dauereinsatz: Am Stand der QE sprachen 

die Aussteller in Interviews über die neuesten 

Produkte und die aktuellen Trends. Hier geht´s zu den 

Videos: 

https://quality-engineering.indus 

trie.de/videos/ 


In der Ruhe liegt die Kraft 

Technologische und wirtschaftliche Veränderungen werden in den 

kommenden Jahren Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt haben. Schon jetzt 

ist zu sehen: Die Personalpolitik in den Unternehmen wird wieder deutlich 

überlegter betrieben. 

Präzisionsoberflächen in 

rauer Produktionsumgebung 

prüfen? 

Rasante Veränderungen in Technologie und 

Wirtschaft kommen in vielen Industriebereichen 

in den kommenden Jahren auf uns 

zu. Wie wird sich zum Beispiel das Thema 

Alternative Antriebe – insbesondere E-Mobility 

– weiterentwickeln? Was passiert mit 

den herkömmlichen Technologien und den 

damit verbundenen zahlreichen Arbeitsplätzen, 

die wir nun mal in Deutschland haben? 

Was passiert, wenn sich die Wertschöpfungsketten 

verflachen? Wie gehen 

Unternehmen mit den begrenzten natürlichen 

Rohstoffen und Ressourcen um? Wie 

geht der Handelsstreit zwischen den USA 

und China weiter, der sicher auch die eine 

oder andere Auswirkung auf den deutschen 

Arbeitsmarkt hat? Welche Entwicklung wird 

im Bereich Industrie 4.0 zu erwarten sein? 

Noch kann niemand wirklich abschätzen, 

was das vor allem in Marktsegmenten wie 

Automotive, Kommunikation oder Digitalisierung 

im täglichen Arbeitsablauf für uns 

bedeuten wird. 

Aber egal, wie sich die Bedingungen in 

den kommenden Monaten und Jahren entwickeln 

werden, die momentan bestehenden 

Schwierigkeiten auf dem Arbeitsmarkt 

(Fachkräftemangel) werden sich deshalb 

auch nicht ändern, denn: 

• Das Angebot dieser Zielgruppe (Fachkräfte, 

Experten, etc.) ist nach wie vor extrem 

gering. 

• Und im Falle von wirtschaftlichen Schwierigkeiten 

werden eher noch mehr qualifizierte 

Mitarbeiter gebraucht, die helfen, 

aus diesen Schwierigkeiten herauszukommen. 

Wahlloses Einstellen ist vorbei 

Eines merken wir in der Praxis mittlerweile 

schon: Die Entscheidung, qualifizierte Stellen 

neu zu schaffen, wird von einer Reihe 

von Unternehmen momentan viel bedäch - 

tiger geplant und die konkrete Einstellungsbereitschaft 

wird wieder überlegter be - 

trieben. 

So werden Entscheidungen verschoben 

und vorhandene interne Ressourcen überprüft 

und gegebenenfalls angepasst, um so 

wenig wie möglich Risiko einzugehen und 

die Entwicklungen des Marktes beziehungsweise 

der Veränderungen intensiv zu beobachten. 

Die Zeiten, in denen Bewerber fast wahllos 

eingestellt wurden, scheinen erst einmal 

vorbei zu sein – hoffentlich beziehungsweise 

Gott sei Dank. Im Falle einer wirtschaftlichen 

Schwächephase könnte das vielleicht 

auch zu einer Bereinigung einiger ungesund 

aufgeblähter Strukturen führen. 

Personal & Karriere 

Die Beratungsgruppe 

wirth + partner informiert 

regelmäßig über 

Personal und Karriere, 

www.wirth-partner.com 

Die Autorin: 

Ivonne Pechmann 

Was aber schon seit längerem und vor allem 

jetzt wieder verstärkt festgestellt werden 

kann, ist die Straffung von Organisationsstrukturen 

im Wesentlichen bei größeren 

Unternehmen beziehungsweise Konzernen 

– das heißt die Reduzierung von Führungsebenen. 

Wenn man genauer die Berichterstattung 

in den verschiedenen Medien 

verfolgt, vergeht keine Woche, in der es 

keine Meldungen gibt, in der nicht über Personalabbau 

gesprochen wird. 

Ganz konkret heißt das zum Beispiel: 

Nicht der Vertriebsleiter wird gesucht, sondern 

der aktive, zielorientierte, erfolgsdenkende, 

flexible, reisebereite Vertriebsingenieur, 

der an der vordersten Kundenfront 

agiert und konkrete Aufträge beziehungsweise 

Anfragen mit ins Haus bringt – die 

dann in effizienten Prozessen von einer 

schlagkräftigen Organisation zeitnah und in 

gewohnter Qualität umgesetzt werden. 

Oder der Vertriebsleiter, der in der Lage ist, 

seine Vertriebsmitarbeiter zu ihren Erfolgen 

hinzuführen und sie zu unterstützen. ■ 

Kein Problem mit Polytec 

Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 

für die 

Qualitätskontrolle 

Für verlässliche und schnelle Oberflächeninspektionen 

selbst in rauer 

Fertigungsumgebung wird TopMap 

berührungslose Oberflächenmesstechnik 

nun durch das spezielle 

QC Package ergänzt: von ECT Environmental 

Compensation Technology, 

um Pseudo-Ausschuss zu verhindern, 

über eine motorisierte Kippplattform 

zum auto matischen Positionieren bis 

zum Laden vordefinierter Messrezepte 

– für repro duzierbare Messergebnisse. 

Mehr unter: 

polytec.com/topmap 


:: Management 

Geschäftsführer von Iconpro im Interview 

„KI ist schneller und 

zuverlässiger“ 

Markus Ohlenforst ist Geschäftsführer des Startups Iconpro, das Machine- 

Learning-Anwendungen für Qualitätsdaten entwickelt und Firmen berät. Im 

Interview spricht er über die Ziele seines Unternehmens, den Nutzen von 

Künstlicher Intelligenz (KI) und Sicherheit in der Cloud. 

:: Herr Ohlenforst, verraten Sie uns zunächst, wie Iconpro 

entstanden ist. 

Markus Ohlenforst: Mein Doktorvater Professor Robert 

Schmidt vom WZL an der RWTH Aachen fördert seit jeher 

die Gründung von Spinoffs rund um seinen Lehrstuhl. 

Und wir sind das erste rein prozessorientierte, 

software-gestützte Spinoff, das bisher in diesem Zusammenhang 

entstanden ist. Wir fokussieren uns dabei 

auf die Entwicklung und Anwendung von Process-Data- 

Mining-Software zur Analyse und Korrelation von Produktionsprozess- 

und Qualiätsdaten durch Machine 

Learning. 

:: Wie setzen Sie Künstliche Intelligenz konkret ein? 

Ohlenforst: Zum einen im Bereich kognitive Qualitätskontrolle. 

Wir nutzen KI, um zum Beispiel Bilddaten auszuwerten. 

Dort lässt sich sehr einfach zeigen, dass KI-Algorithmen 

schneller und zuverlässiger sind. Das kann 

man statistisch belegen. Der andere Bereich ist die selektive 

Prozessfähigkeitsuntersuchung. Daher ist auch 

Edgar Dietrich, der Gründer von Q-DAS, bei Iconpro mit 

dabei. 

Ohlenforst sieht viel Potenzial für KI in der Qualitätssicherung. 

Die Datenmengen müssten dabei nicht immer 

extrem groß sein Bild: Iconpro 

:: Selektive Prozessfähigkeitsuntersuchung – was heißt 

das? 

Ohlenforst: Die Q-DAS-Software bestimmt Prozessfähigkeitswerte. 

Dafür benötigt man ein Verteilungsmodell. 

Die Bestimmung dieses Verteilungsmodells ist ein 

Kern von Q-DAS. Wir haben die Findung des am besten 

passenden Verteilungsmodells durch eine KI-Auswertestrategie 

ersetzt. Wir können zeigen, dass diese mindestens 

genauso gut funktioniert wie die klassische Methode. 

Und sie bietet Vorteile. Erstens ist sie schneller. 

Zweitens entfallen dadurch manuelle Voreinstellungen 

– etwa, dass der Nutzer schon vorab eine Normalverteilung 

vorschlägt, auf die dann zuerst getestet wird. Das 

heißt, das Auswerteergebnis ist abhängig von der Nutzervoreinstellung 

und von der Auswertestrategie der jeweiligen 

Firma. Wenn man es schaffen würde, hier eine 

Akzeptanz herzustellen, KI-basierte Auswertungen vorzunehmen, 

dann ist man nutzer- und strategieunabhängiger 

und hat insbesondere umfangreichere Prozessdaten 

zudem noch schneller ausgewertet. 


:: Die KI braucht also keine Vorgaben. 

Ohlenforst: Der erste Schritt ist, die KI mit den vorhandenen 

Strategien zu trainieren. Mit dem Ziel, nahezu 

identische Ergebnisse zu bekommen – in kürzerer Auswertezeit. 

Das ist das, woran wir gerade arbeiten. Der 

zweite Schritt ist das so genannte Reinforcement Learning. 

Dabei erkennt der Algorithmus nicht selbst Muster 

basierend auf Trainingsdaten, sondern man sagt 

ihm: „Das ist der Datensatz, finde die bestmögliche Verteilung“. 

Das System optimiert dann zum Beispiel den 

Regressionskoeffizienten als „Belohnungsparameter“, 

was ein Maß für die Übereinstimmung zwischen dem 

gefundenen Verteilungsmodell und dem Datensatz ist. 

Der Algorithmus passt sich über die Nutzung automatisiert 

so an, dass die Belohnung möglichst groß ausfällt. 

:: Im Gegensatz zum KI-Einsatz in der Bildverarbeitung 

geht es in diesem Fall um Prozessdaten? 

Ohlenforst: Richtig. Bei der Prozessauswertung entspricht 

ein Datensatz nicht einem Bild, sondern zum 

Beispiel dem Wert eines Durchmessers über der laufenden 

Prozessnummer. 

Infos zu Iconpro 

Iconpro ist als Spin-Off des WZL an der RWTH Aachen entstanden. 

Der Fokus liegt auf der Entwicklung und Anwendung von Process- 

Data-Mining-Software zur Analyse und Korrelation von Produktionsprozess- 

und Qualitätsdaten durch Machine Learning. Unter anderem 

werden Prozessdaten aus ERP-, MES- oder SPC-Systemen extrahiert 

und durch maschinelle Lern-Algorithmen analysiert. Daneben 

bietet Iconpro individuelle Beratungsprojekte und Workshops an. 

Qualitätsdaten können einiges über die 

Stärken und Schwächen eines 

produzierenden Unternehmens 

aussagen. 

Markus Ohlenforst 

:: Wie weit sind Sie mit Iconpro bereits? 

Ohlenforst: Wir befinden uns momentan in der Entwicklung 

von Algorithmen basierend auf überwachtem 

Lernen mit vorgegebenen Ergebnissen zu den Trainingsdaten. 

Der nächste Schritt wäre das nicht-überwachte 

Lernen, bei dem der Algorithmus Muster in den Trainingsdaten 

erkennt und sich darauf basierend aufbaut 

– ohne, dass beim Training Ergebnisse vorgegeben werden 

müssen. 

:: Man hört häufig die Aussage, dass KI extrem viele 

Daten benötigt. 

Ohlenforst: Man braucht natürlich immer Daten im Gegensatz 

zu einer klassischen Modellierung. Auch schon 

für die Algorithmus-Erstellung. Die Datenmengen müssen 

aber nicht immer extrem groß sein. Das ist von Anwendung 

und Verfahren abhängig. Ein künstliches neuronales 

Netz benötigt pro Schicht Gewichtsvektoren, die 

mit Werten gefüllt werden. Bei vielen versteckten 

Schichten gibt es viele Werte und dementsprechend 

brauche ich auch viele Daten. Bei einem sehr einfachen, 

ein- oder zweilagigen oder bereits vortrainierten künstlichen 

neuronalen Netz benötigt man dagegen unter 

Umständen nur relativ wenige Daten. Aber die Komple- 


:: Management 

Der Autor 


Redaktion 


xität der Zusammenhänge, die ich damit erfassen kann, 

ist dann unter Umständen auch begrenzter. 

:: Ein anderer Punkt, der im Zusammenhang mit KI diskutiert 

wird, ist die Black-Box-Eigenschaft. Es lässt sich 

häufig nicht nachvollziehen, wie KI-Methoden zu ihrem 

Ergebnis kommen. Das kann in der Industrie zum Problem 

werden. 

Ohlenforst: Immer dann, wenn man nicht steuernd eingreift, 

sondern eher überwachend beziehungsweise 

analysierend, ist das kein so großes Problem. Erst recht 

nicht, wenn man dann noch ausgeben kann, wie gut die 

Übereinstimmung zwischen Modell und realem Datensatz 

ist. Man muss natürlich die Funktionsweise oder 

die Güte des eingesetzten Modells tracken. Das kann 

man manchmal live machen – immer für den letzten 

Datensatz oder das letzte Werkstück. Und manchmal 

muss man es statistisch machen – auf Basis von historischen 

Datensätzen. Deswegen geben wir bei der kognitiven 

Qualitätskontrolle oder bei der selektiven Prozessfähigkeitsuntersuchung 

auch die Güteparameter mit 

aus. 

:: Mit welchen Partnern arbeitet Iconpro zusammen? 

Und gibt es schon Kunden? 

Ohlenforst: Bei der KI-basierten Prozessauswertung arbeiten 

wir sehr eng mit Q-DAS zusammen. Bei der kognitiven 

Qualitätskontrolle sind wir momentan mit einigen 

Unternehmen im Gespräch. Wir können schon 

konkrete Anwendungsfälle und Algorithmen vorweise, 

die im Rahmen eines Proof of Concepts positiv bewertet 

wurden. Wir verfolgen zur Zeit hauptsächlich die Software-Entwicklung 

für industrielle KI-Anwendungen. In 

Zukunft wollen wir aber auch ein eigenes Produkt entwickeln 

und vermarkten. 

:: Können Sie mehr dazu sagen? 

Ohlenforst: Wir wollen gemeinsam mit Q-DAS ein Produkt 

in Richtung der KI-basierten Prozessfähigkeitsuntersuchung 

entwickeln. Das soll dann als Software as a 

Service bereitgestellt werden. Daneben bieten wir auch 

Beratung und Weiterbildung an. 

:: Heißt konkret? 

Ohlenforst: Wir beraten Unternehmen dabei, wie man 

im Produktionsumfeld eine Kommunikationsarchitektur 

aufbaut, die es überhaupt erst erlaubt, Daten aufzunehmen 

und zu sammeln. Es geht dabei um Fragestellungen 

wie: Welche Kommunikationsprotokolle verwende 

ich, um Steuerungsgeräte und Sensoren in mein 

Netzwerk einzubinden? Welche Cloud-Plattformen nutze 

ich? 

:: Welche Fragen gibt es bei den Unternehmen in Sachen 

Cloud? 

Ohlenforst: Wir möchten den Firmen einen Überblick 

verschaffen. Denn zum einen gibt es Amazon, Google 

und Microsoft, die jeweils eine Basisinfrastruktur zur 

Verfügung stellen. Daneben gibt es andere Firmen wie 

Siemens oder Hexagon, die auf diesen Cloud-Infrastrukturen 

aufbauen und Plattformen für Industrie 4.0 zur 

Verfügung stellen. Dabei entstehen Frage wie zum Beispiel: 

Für welchen Anwendungsfall nutze ich welche 

Plattform? Wie implementiert man eine Applikation als 

Software as a Service? Neben der individuellen Beratung 

veranstalten wir dazu auch Workshops und Seminare. 

:: Häufig ist zu hören, dass Unternehmen gerade beim 

Thema Qualitätssicherung sehr zurückhaltend mit der 

Nutzung von Cloud-Angeboten sind. 

Ohlenforst: Während man mit Schwingungsdaten oder 

anderen maschineninternen Sensordaten ohne weitere 

Informationen relativ wenig anfangen kann, können 

Qualitätsdaten schon allein einiges aussagen über die 

Stärken und Schwächen eines produzierenden Unternehmens. 

Daher sind Firmen in diesem Bereich natürlich 

sehr restriktiv. Es gibt jedoch Lösungen wie eine hybride 

Cloud. Dabei wird ein Teil der Daten, die man als 

kritisch bewertet, on-premise auf einem privaten Server 

gelagert. Für die anderen Daten oder die Korrelation 

zwischen den Daten wird dann eine Public Cloud genutzt. 

Es gibt außerdem Angebote wie die von 1NCE – 

einem Startup der Telekom. Das verkauft SIM-Karten für 

Maschinen. Deren Verkaufsargument lautet: Man muss 

die Daten nicht erst ins Netzwerk schieben, wo sie unter 

Umständen angreifbar sind. Stattdessen werden die 

Daten direkt über eine Mobilfunkanbindung in die Telekom-Cloud 

geschickt – über ein gesichertes Kommunikationsprotokoll. 

■ 

KI-Event zeigt Anwendungen 

KI wird das produzierende Gewerbe von Grund auf 

verändern. Beim 2. Kongress „Smarte Maschinen im 

Einsatz – Künstliche Intelligenz in Unternehmen“ präsentiert 

die Konradin Mediengruppe am 15. Oktober 

2019 KI-basierte Anwendungen bei agilen Mittelständlern, 

Start-ups und Konzernen. Ergänzt werden 

die Vorträge durch Strategiereferate führender Wissenschaftler. 

Die ganztägige Veranstaltung, die erneut 

in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für 

Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in 

Stuttgart stattfindet, zeigt, was KI in Unternehmen 

heute leisten kann und wo Herausforderungen zu 

bewältigen sind. 

Die Zahl der Teilnehmerinnen und Teilnehmer ist 

auf 150 begrenzt. Bis zum 31. Juli gilt ein Frühbucherrabatt. 

Weitere Infos und Anmeldung: 

www.industrie.de/kuenstlicheintelligenz-2019 


Tippfee aus dem Cyberspace:Transkriptionsdienste auf KI-Basis leisten mittlerweile 

schon erstaunlich gute Arbeit Bild: MrVettore/Fotolia 

Eine Redaktion – zwei Meinungen 

Very smart oder ganz schön doof? 

Künstliche Intelligenz ist schneller und zuverlässiger, sagt Iconpro-Geschäftsführer Markus Ohlenforst 

im Interview. Auch im Alltag unterstützt uns KI an vielen Stellen. Aber kann uns die 

Technologie immer begeistern? Oder nervt sie auch manchmal? Die Redaktion der QE hat dazu 

unterschiedliche Meinungen. 

Ich steckte in einer echten Bredouille: 

Ich hatte ein Interview 

geführt und musste den Text zügig 

schreiben, da der Redaktionsschluss 

vor der Tür stand. Ich 

fragte meine gute „Tippfee“ an, 

die regelmäßig Interviews für 

mich transkribiert. Fehlanzeige 

– keine Zeit. Internet-Portale, 

Sabine Koll, Redaktion 

auf denen Freelancer Dienste 

Quality Engineering, hat 

für Transkriptionen anbieten, 

ein erstes Interview per 

schienen auch keine schnelle Lösung 

zu bringen. Mehr Glück 

KI transkribieren lassen 

hatte ich bei Internet-Start-ups 

wie Amberscript, Trint und Speechmatics, die Sprache 

per maschinellem Lernen zu Text bringen. Ein kostenloser 

Test mit einem mp3-file von 30 min Länge brachte 

überraschenderweise ordentliche Ergebnisse. Okay, bei 

Fachbegriffen und bei unsauberer Aussprache beziehungsweise 

bei allzu offensichtlichem Dialekt zeigte die 

Maschine Schwächen, hier musste ich ordentlich nachjustieren. 

Die Qualität ist also noch ausbaufähig. Doch 

ich konnte den mit KI erzeugten Text als Basis für meinen 

Text verwenden. Und der große Vorteil war: Ich hatte 

ihn innerhalb von drei Minuten vorliegen. KI wird 

auch in Zukunft nicht immer ein Ersatz für meine Tippfee 

sein. Aber: Klarer Daumen hoch für die KI! 

■ 

Dass Künstliche Intelligenz unseren 

Alltag verändern wird, 

möchte ich gar nicht bestreiten. 

Doch häufig stelle ich fest : Im 

Vergleich zu Menschen sind KI- 

Systeme doch noch ganz schön 

dumm. Das merke ich etwa bei 

jeder Form von Online-Diensten, 

Markus Strehlitz, die mir mithilfe von Machine 

Redaktion Quality Learning Vorschläge aufgrund 

Engineering, hält sich meiner bisherigen Auswahl unterbreiten 

– sei es für Musiktitel 

nicht für eindimensional 

oder Filme. Beispiel: Amazon. 

Die Vorschläge, die ich dort erhalte, 

nachdem ich etwa ein Buch gekauft habe, basieren 

letztlich nur auf meinen Vorlieben. So bleibt man 

aber immer nur in seiner Blase hängen. Das zehnte 

Buch zu Popmusik oder Fußball? Vielen Dank, aber so 

eindimensional bin selbst ich nicht. Viel spannender 

wäre es, wenn die Software mich auf neue Themen oder 

Autoren, die ich noch nicht kenne, stoßen würde. Die 

besten Inspirationen erhalte ich schließlich auch von 

Menschen, die in manchen Dingen vollkommen andere 

Vorlieben haben als ich. Aber das würde Kreativität verlangen. 

Und damit ist Künstliche Intelligenz noch überfordert. 

Zum Glück für uns Menschen – so haben wir 

den smarten Maschine doch noch etwas voraus. ■ 


:: Management 

Rudolf Waldera, Leiter Qualitätssicherung 

und Kalibrierlabor bei Ahlborn, 

in einem der vier Laborräume, die für 

die Messgrößen Temperatur, Feuchte, 

Strömungsgeschwindigkeit und elek - 

trische Messgrößen ausgelegt sind 

Bilder: Quality Engineering 

Ahlborn erweitert Angebot an Dakks-Kalibrierungen deutlich 

Kalibrieren auf hohem Niveau 

Ahlborn ist bekannt für seine Datenlogger und Messgeräte. Nun forciert das Unternehmen aus 

Holzkirchen das Geschäft mit Kalibrierdienstleistungen: Es hat dafür ein neues Laborgebäude 

gebaut, in dem sich jede Menge Hightech befindet. Die Akkreditierungsurkunde der Dakks für 

diese Erweiterung hat es Mitte Mai erhalten. 

Die Autorin 

Sabine Koll 

Redaktion 


Die Deutsche Akkreditierungsstelle (Dakks) hatte es 

spannend gemacht: Bereits im Herbst vergangenen 

Jahres waren die Experten aus Berlin und Braunschweig 

bei Ahlborn, um das Gebäude, das Equipment und die 

Prozesse für die Kalibrierdienstleistungen genauer unter 

die Lupe zu nehmen. Mitte Mai kam nun endlich die 

heiß ersehnte Akkreditierungsurkunde bei Rudolf Waldera, 

Leiter des Kalibrierlabors bei Ahlborn, an. „Jetzt 

können wir endlich loslegen und unseren Kunden ein 

umfangreicheres Kalibrierspektrum mit Dakks-Akkreditierung 

anbieten“, freut sich Waldera. „Das Kalibrierlabor 

soll zu einem zweiten großen Standbein für unser 

Unternehmen werden“, sagt Dieter Ahlborn, einer der 

drei Geschäftsführer des Unternehmens. Fünf Mitarbeiter 

sind aktuell im Kalibrierlabor bei Ahlborn beschäftigt. 

Der Geschäftsführer rechnet damit, dass die Zahl 

durch die jetzige Dakks-Akkreditierung in den nächsten 

Jahren kontinuierlich steigen wird. 

Die Akkreditierungsurkunde bestätigt, dass das Kalibrierlaboratorium 

von Ahlborn den neuesten normativen 

Forderungen der DIN EN ISO/IEC 17025:2018 entspricht. 

Es ist danach akkreditiert für die Messgrößen 

Temperatur (Messbereich zwischen –100 und +1200 

°C), Feuchte (10 bis 98 % r.F. bei Umgebungstemperaturen 

von +10 bis +95 °C), Strömungsgeschwindigkeit (0,1 

bis 65 m/s) und für elektrische Messgrößen. Die meisten 

dieser Messgrößen hat Ahlborn bereits in der Vergangenheit 

angeboten, doch wurden vor allem die 

Messbereiche deutlich erweitert. So beschränkten sich 

die Inhouse-Dakks-Kalibrierungen für Temperaturmessgeräte 

bislang auf Umgebungstemperaturen von –100 

bis 650 °C, heute sind es +1200 °C. Dabei wurde gleichzeitig 

die Messunsicherheit erheblich verkleinert. 

Nachfrage nach rückgeführten Kalibrierungen 

steigt stark an 

„Wir beobachten, dass die Nachfrage nach rückgeführten 

Kalibrierungen in der Industrie stark ansteigt. Die 

Unternehmen wollen die Sicherheit haben, dass ihre 

Messmittel exakt messen, und immer mehr Auditoren 

verlangen Dakks-Kalibrierscheine. Werkskalibrierungen 

oder die sogenannten ISO-Zertifizierungen reichen oft 

nicht aus“, sagt Waldera. Mit einem Dakks-Kalibrierzertifikat 

erhält der Kunde die Messwerte, die jeweilige 

Messunsicherheit sowie die Angabe des Kalibrierverfahrens, 

der Umgebungsbedingungen und gegebenenfalls 

der besonderen Messbedingungen. Durch die Möglichkeiten 

der Mehrpunktjustage, die Ahlborn für seine 

eigenen Produkte der Almemo-Reihe anbietet, kann ein 


Messgerät zum Beispiel bei 0 °C, 50 °C und 100 °C mit 

einer Abweichung von annähernd 0 justiert und kalibriert 

werden, sodass der Kunde bei seinen Messungen 

mit dem Gerät nichts mehr korrigieren muss. Lediglich 

das Messunsicherheitsbudget muss er für die Messungen 

aufstellen. 

Zwei wesentliche Faktoren musste Ahlborn für die 

genannten Dakks-Kalibrierungen erfüllen: Die Messwerte 

für die genannten Messgrößen sind zum einen 

auf die nationalen Standards der Physikalisch-Technischen 

Bundesanstalt (PTB) rückgeführt. Zum anderen 

hat das Labor die Akkreditierung nach der DIN EN ISO/ 

IEC 17025:2018 erhalten. 

Dafür waren hohe Investitionen notwendig: Ahlborn 

hat ein Gebäude komplett neu errichtet. Die Laborräume 

mit rund 150 m 2 Fläche selbst wurden ins Erdgeschoss 

verlegt, um eine möglichst gleichmäßige Klimatisierung 

zu ermöglichen. Sie ist entscheidend für exakte 

Messwerte und die Garantie geringer Messunsicherheiten. 

So bietet Ahlborn als Besonderheiten die Kalibrierung 

auch geringe Luftströmungen ab 0,1 m/s und 

die Kalibrierung von Klimapunkten unter Ausschluss 

der Strahlungswärme mit kleinsten Messunsicherheiten 

in speziell konzipierten, hochpräzisen Klimaprüfschränken 

an. 

Für die Kalibrierung von Klimaschränken und -kammern 

selbst hat Ahlborn übrigens seit vergangenem 

Jahr eine Komplettlösung auf der Basis seines Messsystems 

Almemo im Programm, bestehend aus Messgerät, 

Sensoren und Software. In der Software sind die Richtlinien 

der Mindestanforderungen an das Kalibrierverfahren 

und an die Messunsicherheitsbestimmung gemäß 

Dakks-DKD-R 5–7 bereits hinterlegt. 

„Wir sind mit den neuen Laboren in der Lage, sehr viel 

mehr Dakks-Kalibrierungen selbst durchzuführen“, betont 

Waldera. „Viele Kundenaufträge können wir nun 

Blick in das Labor für die Messgröße Strömungsgeschwindigkeit mit dem 

neuen Strömungskanal. Der Kalibrierumfang beinhaltet jeweils die Sicht - 

prüfung/Reinigung, eine Überprüfung aller Bedienelemente und Funktionen, 

die Er stellung eines zweisprachigen Kalibrierzertifikates mit Soll-/ Istwert, 

Abweichung, Messunsicherheit, Kalibriermarke und Kalibriernummer 

deutlich schneller abwickeln als in der Vergangenheit.“ 

Dies sei besonders von Vorteil, wenn mehrere Messgrößen 

kalibriert werden müssen. Durchlaufzeiten von 

zwei Monaten und mehr waren hier früher üblich durch 

die Beauftragung von Partnern; heute schafft Ahlborn 

dies inhouse in wesentlich kürzerer Zeit. Die Dakks-Kalibrierung 

bietet Ahlborn für die eigenen Geräte an, aber 

auch für Fremdgeräte. „Doch da müssen wir genau 

schauen, was für uns machbar ist“, sagt Waldera. ■ 

Salford Predictive Modeler 

Machine Learning, Predictive Analytics & Big Data 

Learning Type 

 

 

Complexity 

Goal 

 

 

 

 

 

 

Target 

Results 

Type 

Type 

 

 

 

Hierarchial groupings 

 

Regression 

 

Outcomes 

 

CART 

 

Goal 

 

Factor Analysis 

Principal 

Component 

Analysis 

Cluster 

Variables 

K-Means 

Clustering 

Binary Logistic 

Regression 

Ordered 

Outcomes 

MARS 

Data 

Structure 

 

 

 

 

Minitab Statistical Software 

Ordinal 

Logistic 

Regression 

Nominal 

Logistic 

Regression 

Random 

Forests 

TreeNet 

Salford Predictive Modeler 

Weitere Informationen finden Sie unter: 

www.additive-minitab.de/spm/qe 


:: Management 

CAQ-Software und Industrie 4.0 

Qualität zieht digitale Kreise 

Industrie 4.0 eröffnet neue Möglichkeiten für das Qualitätsmanagement. Die digitale Vernetzung 

der Qualitätsprozesse macht die Systeme durchgängig und erlaubt es, einen Qualitätsregelkreis 

zur Steigerung der Prozesseffizienz und Produktqualität zu etablieren. 

Der Autor 

Gereon Wiesehöfer 

Aquensis Verlag 

im Auftrag von iqs 

www.iqs.de 

Viele Unternehmen sind in den vergangenen 

Jahren dazu übergegangen, in einem 

ersten Schritt einzelne Qualitätsprozesse zu 

digitalisieren. Sie setzen dafür spezielle 

CAQ-Software ein. Wird beispielsweise der 

Erstmusterprüfbericht mit einem entsprechenden 

Tool erstellt, treten deutlich weniger 

Fehler bei der Erstellung auf, die Daten 

können schneller mit dem Kunden ausgetauscht 

werden und die Reaktionszeiten bei 

der Beurteilung der Berichte sind kürzer. 

Ähnliche Einsparpotenziale sind durch 

die Digitalisierung von Fehlermöglichkeitsund 

-einflussanalyse (FMEA) oder Reklamationsmanagement 

zu erzielen. Software- 

Hersteller, die auf CAQ-Systeme spezialisiert 

sind, bieten darüber hinaus auch Tools und 

Module für alle relevanten Qualitätsprozesse 

an – wie etwa Prüf- und Produktionslenkungsplan, 

die Fertigungsbegleitende Prüfung, 

Warenein- und -ausgangsprüfung, 

Lieferantenbewertung, Auditmanagement, 

Maßnahmenmanagement, Herstellbarkeitsbewertung 

oder Prüfmittelmanagement. 

Ganz neue Möglichkeiten eröffnet darüber 

hinaus die digitale Vernetzung der Qualitätsprozesse. 

Sie macht die Systeme 

durchgängig und erlaubt es, einen Qualitätsregelkreis 

zur Steigerung der Prozesseffizienz 

und Produktqualität zu etablieren. 

Ziel des Qualitätsregelkreises ist es, aus 

Fehlern zu lernen und Wiederholfehler zu 

vermeiden. Um dies zu erreichen, müssen 

alle in den Produktlebensläufen generierten 

Erkenntnisse und Erfahrungen (letztlich also 

alle Reklamationen und die daraus resultierenden 

Maßnahmen) in einer zentralen 

Datenbank gespeichert und im CAQ-System 

so hinterlegt werden, dass alle Qualitätsprozesse 

stets darauf zugreifen können. 

Als zentraler CAQ-Baustein für einen solchen 

Qualitätsregelkreis bietet sich die 

FMEA an, denn in ihr kommen Planung und 

Realität, Prognose und tatsächliches Auftreten 

zusammen. Wenn alle Ereignisse und Er- 


Zentrales Element: Im CAQ-System werden alle 

in den Produktlebensläufen generierten Erkenntnisse 

und Erfahrungen so hinterlegt, dass sämtliche 

Qualitätsprozesse darauf zugreifen können 

Bild: iStock.com/thitivong, ArnoMassee, TomasSereda, 

nadla, scyther5 

kenntnisse aus dem gesamten Herstellungsprozess 

in die FMEA zurückfließen, 

können diese bei ähnlichen Projekten über 

die konsequent weiterentwickelte FMEA automatisch 

in die Entwicklung der neuen Teile 

wieder mit einfließen. Wiederholfehler 

lassen sich so hocheffizient vermeiden. 

Die FMEA kann eng mit dem Reklamationsmanagement, 

dem Maßnahmenmanagement 

und dem Prüf- und Produktionslenkungsplan 

verzahnt werden. Dies und der 

datenbankorientierte Aufbau der Software 

sorgen dafür, dass alle Datensätze immer 

konsistent sind und Informationen in Zeichnung, 

Prüfplan, Messergebnis und Freigabe 

stets übereinstimmen – und dadurch jedem 

Audit standhalten. 

Ein weiterer Vorteil der Vernetzung der 

Qualitätsprozesse: Ohne großen Aufwand 

ist ein Vergleich zwischen tatsächlicher Fehlerhäufigkeit 

und FMEA möglich. Damit 

können Arbeitsplan, Produktionslenkungsplan 

und Prüfplan stets so effektiv angepasst 

werden, dass alle überflüssigen Prüfungen 

eliminiert werden. Dadurch werden 

Zeit und Kosten eingespart. 

Aus der Not eine Tugend machen 

„Die FMEA ist in vielen kleinen und mittelständischen 

Unternehmen noch immer ein 

Reizthema, da Aufwand und Kosten für ihre 

Erstellung höher scheinen als ihr Nutzen“, 

sagt Stefan Weber, Geschäftsführer von iqs. 

„Aber sie wird vom Auftraggeber inzwischen 

fast standardmäßig verlangt – warum 

also nicht aus der Not eine Tugend machen 

und mit ihr den Qualitätsregelkreis 

schließen?“ 

Inzwischen ist auch die Erstellung einer 

FMEA ähnlicher Bauteile schnell gemacht, 

sofern die CAQ-Software mit der sogenannten 

Vererbungstechnik arbeitet. Die Software 

unterstützt den Anwender darin, die 

Ähnlichkeit von den zu analysierenden Produkten 

oder Prozessen für die einfache Erstellung 

weiterer FMEAs zu nutzen. 

Eine Basis-FMEA bildet in vielen Firmen 

bis zu 90 % aller Teile ab. Aus ihr können problemlos 

die FMEAs und Prüfpläne weiterer 

Bauteile abgeleitet werden. FMEAs müssen 

dann nicht mehr von Hand nachgepflegt 

werden, sondern werden mit Hilfe der Vererbungstechnik 

automatisch angepasst: 

Wenn sich ein Prozessschritt oder eine Maßnahme 

ändert, werden diese Änderungen 

automatisch in allen FMEAs berücksichtigt, 

die diesen FMEA-Baustein verwenden. 

Unternehmen sind zunehmend global 

tätig und verfügen oft über mehrere Standorte 

in verschiedenen Ländern und Kontinenten. 

Für sind der Aufbau eines zentralen 

Wissensspeichers und der abteilungs- beziehungsweise 

standortübergreifende Wissenstransfer 

besonders wertvoll. 

Wissensspeicher und –transfer gewinnen 

an Bedeutung, wenn die Standorte zudem 

über unterschiedliche Kompetenzen 

verfügen, die Entwicklung beispielsweise in 

Europa, die Fertigung hingegen in Asien angesiedelt 

ist. Um das Fertigungs-Know-how 

in die Entwicklung neuer Produkte einfließen 

lassen zu können, ist ein reibungsloser 

Wissenstransfer nötig – und der ist nur 

möglich, wenn alle Standorte auf eine gemeinsame 

Datenbasis zurückgreifen. 

Integration durch Harmonisierung 

Neben der gemeinsamen Datenbasis ist für 

eine tiefgreifende Vernetzung der Qualitätsprozesse 

– auch über Ländergrenzen hinweg 

– eine optimale Integration des CAQ- 

Systems in die bestehende Infrastruktur 

und Serverlandschaft erforderlich. Passende 

Schnittstellen sind unabdingbar. 

Wichtig ist auch, Importformate sowohl 

bei CAD-Systemen als auch bei ERP-Systemen 

zu standardisieren und Messsysteme 

über gängige Hardware-Interfaces zu integrieren, 

um den Datentransfer zwischen den 

Systemen zu erleichtern. Je mehr Daten und 

Informationen sinnvoll in den Qualitätsregelkreis 

einfließen, desto effizienter können 

die Qualitätsprozesse gestaltet werden. 

Auch die Beziehung Kunde-Lieferant profitiert 

von der Digitalisierung der Qualitätsprozesse, 

denn mit ihr ist Kommunikation 

und Datenaustauschen eindeutig und zeitgleich 

möglich. Bestes Beispiel ist die Abwicklung 

des Erstmusterprüfberichts mit 

entsprechender Software und dem Austausch 

der Prüfberichte über ein Web-Portal: 

der Austausch der Daten ist schneller, 

die Reaktionszeiten bei der Beurteilung der 

Berichte kürzer und Nachbemusterungen 

seltener. Dies sind entscheidende Voraussetzungen 

für eine präventive Qualitätssicherung 

bei Zukaufteilen. 

■ 

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BILDVERARBEITUNG 

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SWIR OBJEKTIVE 

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Tel.: +49 (0)9129 - 90 23-0 

info@silloptics.de • silloptics.de 


:: Titelthema 

5-Achsen-Technologien von Renishaw im Einsatz bei Luftfahrt-Zulieferer 

Schnellere 

Prüfung von 

Turbinenschaufeln 

Die Überprüfung kritischer Abmessungen kann schwierig und zeitaufwendig sein, insbesondere 

wenn eine 100-Prozent-Prüfung von komplexen Bauteilen in Großserien 

gefordert ist. Europea Microfusioni Aerospaziali benötigt dafür heute nur noch die 

Hälfte der bisherigen Zeit – dank der 5-Achsentechnologie von Renishaw mit der 

„Head-Touch-Methode“. 

Der Autor 

Matthias Krieger 

Technical Sales & Support 

Manager CMM 

Renishaw 

www.renishaw.de 

Turbinen- und Triebwerksschaufeln werden aus Superlegierungen 

hergestellt, die in der Lage sind, sehr hohen 

Temperaturen und Drücken standzuhalten. Ihre Formen 

sind üblicherweise eher komplex, um ein Maximum an 

Effizienz zu erreichen und Spannung sowie Ermüdungserscheinungen 

zu reduzieren. Und doch werden sie anhand 

einer der ältesten Fertigungstechniken überhaupt 

hergestellt: Gießen. 

Das italienische Unternehmen Europea Microfusioni 

Aerospaziali (EMA) hat verschiedene Präzisions-Gießtechnologien 

perfektioniert, einschließlich einer Technologie 

für die Fertigung von Schaufeln aus einkristallinen 

Metalllegierungen. EMA ist Teil der Rolls-Royce 

Gruppe, einem weltweiten Marktführer in der Herstellung 

von Antriebssystemen für zivile und militärische 

Flugzeuge, Schiffe, U-Boote und Turbinen für die industrielle 

Energiegewinnung. Ungefähr 25 % der Militärflugzeuge 

weltweit sind mit Rolls-Royce Triebwerken 

ausgestatten; viele davon enthalten EMA Produkte. 

EMA verfügt am Standort in Morra De Sanctis über 

eine Fertigungshalle mit 20.000 m 2 Fläche, in der ultrahochgenaue 

Leit- und Laufschaufeln in Speziallegierungen 

für Hoch-, Mittel- und Niederdruckturbinen für zivile 

und militärische Anwendungen gefertigt werden. 

Dort entstehen außerdem Schaufeln für Industrieturbinen 

zur Stromerzeugung . 

Mehr als zwei Drittel an EMAs Fertigung geht an renommierte 

Kunden in der Luftfahrtindustrie in Italien 

und weltweit, wie zum Beispiel an die Muttergesellschaft 

Rolls-Royce, Agusta Westland, Ansaldo Energia, 

Avio, Turbocare, Siemens, MAN und Snecma. 

Das Unternehmen hat sich auf das Wachsausschmelzverfahren 

spezialisiert, ein Formverfahren für 

den Metallguss, bei dem zuerst Wachsmodelle produziert 

werden, die aus den Metallformen entstehen. Diese 

Wachsmodelle werden dann mit einer Keramik überzogen, 

die für hohe Temperaturen geeignet ist. Das 

Wachs wird entfernt und die Hülle aus Keramik wird 

dann als Form für die Superlegierung verwendet. Nachdem 

die gegossenen Teile erhärtet und abgekühlt sind, 

werden Sie wärmebehandelt und nachbearbeitet und 

alle Komponenten dann auf sowohl Ihre Maßhaltigkeit 

als auch die strukturelle Integrität, mittels Ultraschall, 

Röntgen und Eindringverfahren, überprüft. 


Der 5-Achsen-Schaltkopf PH20 für taktiles 

Messen auf Koordinatenmessgeräten 

bei der Prüfung von EMAs Turbinenschaufeln 

Aereo Bilder: Renishaw 

Komplexe Geometrien und 100 % Prüfung 

stellten Herausforderungen dar 

Die Entwicklung eines effizienten Prozesses zur Überprüfung 

der Maßhaltigkeit von Turbine und Triebwerksschaufeln 

war für EMA in der Vergangenheit eine 

Herausforderung aufgrund der komplexen Geometrie 

der Teile und der Anforderung, jede Schaufel zu überprüfen. 

Vittorio Caggiano, Leiter der Qualitätskontrolle bei 

EMA, erinnert sich: „Wir mussten eine Lösung finden, 

die es uns erlaubte, die Effizienz des Qualitätssicherungsprozesses, 

in Bezug auf die Anzahl der gemessenen 

Teile innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit, zu 

verbessern.“ Um dies zu erreichen, musste das Unternehmen 

entweder in neue Messgeräte investieren oder 

die Messzykluszeit reduzieren und so die Kapazität der 

eigenen Messmaschinen erhöhen. 

„Bis vor ein paar Jahren haben unsere Koordinatenmessgeräte 

noch mit PH10 3-Achsen-Dreh-/Schwenkköpfe 

gearbeitet, die sowohl in Bezug auf die Bewegung 

als auch die zum Tastereinsatzwechsel benötigte Zeit 

an ihre Grenzen stieß“, sagt Caggiano. Diese Grenzen 

bestanden aufgrund der Komplexität der Teile, wodurch 

bei jedem Messzyklus viele Tastereinsatzwechsel notwendig 

waren. 

„Wir haben eng mit Renishaw zusammengearbeitet, 

um eine bessere Lösung zu finden. Außerdem haben wir 

Werkstücke in die Renishaw-Niederlassung in Turin geschickt, 

um dort Testmessungen durchzuführen. Nach 


:: Titelthema 

diesen Tests sind wir zu dem Schluss gekommen, dass 

es die beste Lösung ist, in die neuen, flexibleren und effizienteren 

PH20 5-Achsen Tastköpfe und die Modus 

Messsoftware zu investieren“, so Caggiano. „Renishaw 

hat die neuen Messtaster an unseren Koordinatenmessmaschinen 

nachgerüstet und 50 Messprogramme erstellt, 

die während der Schulung vor Ort von Renishaw- 

Mitarbeitern geschrieben wurden.“ 

Die Zykluszeit konnte 

um 30 bis 50% reduziert werden 

„Das Endresultat ist sehr zufriedenstellend“, betont 

Maurizio Rullo, Programmierer für Koordinatenmessmaschinen 

bei EMA. „Seit der Einführung des Renishaw 

PH20 Schaltkopfes können sowohl die Messzeiten als 

auch die Anzahl der Tastereinsatzwechsel bei der Qualitätskontrolle 

drastisch reduziert werden. Der Einsatz 

der Modus Software hat außerdem die Programmierzeiten 

reduziert und optimiert. Wir konnten die Zykluszeiten 

um 30 bis 50% reduzieren – in manchen Fällen sogar 

mehr.“ 

Die einzigartige Head-Touch-Methode (Kopfantastung) 

des PH20 Systems ermöglicht dem italienischen 

Unternehmen die Erfassung von Messpunkten durch 

Bewegungen des Messkopfs und nicht der Koordinatenmessmaschinen-Struktur. 

Da nur die schnelle, rotatori- 

Die Aereo Turbinenschaufeln hat EMA in der Vergangenheit 

mit PH10 3-Achsen-Dreh-/Schwenkköpfe vermessen, 

die sowohl in Bezug auf die Bewegung als 

auch die zum Tastereinsatzwechsel benötigte Zeit an 

ihre Grenzen stießen. Mit den PH20-Schaltköpfen 

konnten die Zykluszeiten um 50 % und mehr reduziert 

werden 

Shopfloor-Lösung mit Equator 

Renishaw hat zur Control 2019 die Zusammenarbeit mit Wenzel in den Feldern Shopfloor und Koordinatenmesstechnik 

verstärkt. Das Equator-Prüfgerät von Renishaw kann nun auch direkt über die Wenzel Software WM|Quartis 

zur Programmierung und Auswertung angesteuert werden. Zudem ist der Equator nun auch Teil des Portfolios von 

Wenzel. „Die direkte Anbindung an die Wenzel Software ist ein wichtiger Schritt, um das Lösungsangebot für Anwender 

im Shopfloor-Bereich auszuweiten“, sagte Rainer Lotz, Vice President EMEA bei Renishaw. 

Gleichzeitig stellte Wenzel auf der Control mit der SF 55 eine neue kompakte Portalmessmaschine für den Einsatz 

direkt in der Produktion vor. Dieses Maschinenkonzept bietet wie die größere SF 87 ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis 

bei geringem Platzbedarf. Hohe Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen sorgen für einen 

hohen Messdurchsatz. Durch die gute Zugänglichkeit und die Schnittstelle zum Wenzel-Automation-Interface 

ist das Shopfloor-Messgerät für die Automation und Integration in die Linie gut geeignet. Über die WM|Quartis 

Software können Daten von der SF 55 direkt auf den Renishaw Equator kommuniziert werden. „Die bedienerfreundlichen 

Konzepte SF von Wenzel und 

Equator von Renishaw decken sehr unterschiedliche 

Anwendungsfelder im Shopfloor-Bereich 

ab und ergänzen sich optimal. 

So können wir über die Hardware hinaus 

weitere schlüsselfertige Lösungen bieten, 

die uns zum flexiblen Partner für unsere 

Kunden machen“ sagte Heike Wenzel, Geschäftsführerin 

der Wenzel Group. ■ 

Quality Engineering 02.2019

sche Bewegung des Kopfes verwendet wird, können 

Punkte schneller und mit einer höheren Präzision und 

verbesserten Wiederholgenauigkeit erfasst werden. Außerdem 

sind zeitaufwendige Indexierungen des Kopfes 

dank der 5-Achsen-Bewegung nicht mehr notwendig. 

5-Achsen-Technologie zum Nachrüsten 

durch Bewegungen des Messkopfs 

Bei der Prüfung von komplexen Bauteilen in Großserie 

kommen zunehmend Koordinatenmessmaschinen mit 

5-Achsen-Technologien zum Einsatz. Zu den drei Achsen 

(X,Y,Z) der Koordinatenmessmaschine lassen sich dabei 

eine Dreh- und eine Schwenkachse des Messkopfs für 

die Messung simultan steu+ern. Neue Messstrategien 

Haben die die Effizienz 

des Qualitätssicherungsprozesses 

mit Hilfe von Renishaw 

deutlich erhöht: 

Die EMA-Mitarbeiter 

Vittorio Caggiano, 

Marco Iannuzzi und 

Maurizio Rullo 

(v.l.n.r.) in EMAs 

Messraum 

tion. Das schnelle Kalibriersystem bestimmt die Ausrichtung 

von Kopf und Messtaster in einem Arbeitsgang 

und ermöglicht Messungen von allen Seiten. 

Messsoftware Modus einschließlich 

Simulation und Kollisionserkennung 

Maurizio Rullo, Programmierer für die Koordinatenmessgeräte bei 

EMA, bei der Arbeit mit dem Equator. Die Prüfzeiten von Großserienteilen 

konnte der italienische Luftfahrt-Zulieferer mit dem Equator 

stark reduzieren 

werden möglich und die Zugänglichkeit der Merkmale 

signifikant verbessert. Das Interessante dabei: Die 

5-Achsen-Technologie lässt sich auf bestehende Koordinatenmessmaschinen 

nachrüsten. 

Die unbegrenzten Positioniermöglichkeiten des 

PH20 garantieren EMA heute einen optimalen Zugang 

zu Merkmalen bei minimalen Tastereinsatzwechsel. Die 

simultane Bewegung in fünf Achsen ermöglicht Messungen 

größerer Werkstücke auf dem Koordinatenmessgerät, 

da der für die Kopfrotation benötigte Platz 

um das Werkstück herum minimal ist. Der PH20 richtet 

sich automatisch zum Werkstück-Koordinatensystem 

aus und vermeidet somit die Kollision von Messtastern. 

Außerdem muss EMA dadurch keine komplexen Spannvorrichtungen 

verwenden. 

Das für den PH20 Schaltkopf speziell entwickelte Kalibrierverfahren 

bestimmt Kopfausrichtung und Messtasterposition 

in einem einzigen Arbeitsgang und ermöglicht 

nachfolgende Messungen in jeder Winkelposi- 

Dank der Modus Messsoftware wurden 

komplexe Messungen und die Programmierung 

von Messzyklen vereinfacht. Mit 

der Software können anspruchsvolle Programme 

offline entwickelt werden – direkt 

vom CAD, mit Simulation, Kollisionserkennung 

und Bildschirmprüffunktionen 

des Messpfads. Hierdurch wird die Maschinenausfallzeit 

minimiert. Das Programm 

kommt einsatzbereit an die Maschine und die 

Prüfzeiten werden auf ein Minimum reduziert beziehungsweise 

komplett vermieden. 

Daneben hat EMA in ein flexibles Equator Prüfgerät 

von Renishaw investiert, mit dem Geometrie und Form 

von Teilen in Großserien schnell und effizient überprüft 

werden können. „Dank des Renishaw Equator konnten 

wir alle notwendigen Prüfungen an bestimmten Komponenten 

zusammentun, die wir vorher mit verschiedenen 

Messgeräten durchführen mussten. Aufgrund dessen 

waren wir in der Lage, die Prüfzeiten von Großserienteilen 

stark zu reduzieren“, fügt Rullo hinzu. ■ 

Webhinweis 

Wie schnell ein 5-Achsen-Messsystem mit dem 

PH20-Schaltkopf arbeitet, sehen Sie in diesen beiden 

Videos von Renishaw: 

http://hier.pro/ebubO 

http://hier.pro/DtUR8 


Veranstalter: 

FORUM 

Virtual und 

Augmented Reality 

2. Juli 2019 

Technology Academy 

Hannover Messe 

Augmented Reality, Virtual Reality 

in der Industrie 

Weniger Stillstand mit Mixed RealityThemen 

 

 

 

 

 

 

 

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werden! 

Mehr Infos unter: 

https://industrieanzeiger.industrie.de/ 

forum_vr_ar/ 

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Eine Sonderausgabe von 

TAGUNGSBAND 

Qualitätssicherung 

in der additiven Fertigung 

SONDERAUSGABE/SONDERTEIL 

21. Februar 2019 Fraunhofer IPA, Stuttgart 

Expertenwissen zu den 

Themen Qualitätsmanagement, 

Recht 

sowie Mess- und 

Prüftechnik 


:: Qualitätssicherung in der additiven Fertigung 

Rund 80 Besucher kamen nach Stuttgart 

in die Räumlichkeiten des Fraunhofer IPA 

Fotos: Steffen Schmid 

Forum Qualitätssicherung in der additiven Fertigung 

Viele Einflussfaktoren im 

3D-Druck 

Die additive Fertigung stellt eine Herausforderung für die Qualitätssicherung dar. Darüber und 

über die möglichen Lösungen diskutierten Experten aus Industrie und Wissenschaft auf dem 

zweiten Fachforum „Qualitätssicherung in der additiven Fertigung“, das Quality Engineering und 

Fraunhofer IPA gemeinsam veranstalten. 

Die Autoren 

Sabine Koll 


Redaktion 


Additive Fertigung sei wie ein Kind, das vor der Pubertät 

steht und noch keine Ahnung von Sex hat, sagte Steffen 

Hachtel, Geschäftsführender Gesellschafter von F. & G. 

Hachtel in seiner Keynote. „Alle wollen es, aber keiner 

weiß genau, wie es geht“. 

Das Unternehmen F. & G. Hachtel aus Aalen hat seine 

Wurzeln im Spritzgießen und hat bereits verschiedene 

additive Verfahren mit Kunststoff getestet. „Mit dem 

Resultat: Verkaufen können wir die Teile eigentlich 

nicht“, stellt der Geschäftsführer fest. Sein Ziel ist es, 

technisch funktionale Bauteile wie etwa Ersatzteile additiv 

zu produzieren – und das in der gleichen Qualität 

wie Spritzgieß-Bauteile. „Unsere Kunden haben ihre 

Qualitätsanforderungen hinsichtlich Oberfläche, Formtreue 

und mechanisch-thermischem Eigenschaftsprofil“, 

sagt Hachtel. „Da kann man nicht argumentieren: 

Das kommt aus dem 3D-Drucker, das geht nicht besser.“ 

Hachtel nutzt jetzt das Hot Lithography Verfahren 

von Cubicure, einem Start-up aus Wien. Dabei werden 

hochviskose, hochmolekulare Harze verarbeitet. Noch 

verfügt Hachtel nicht über Langzeiterfahrungen. „Aber 

die Qualität der Bauteile scheint der von Spritzgießteilen 

am nächsten zu kommen“, so Hachtel. 

Doch auch hier kommen Maßhaltigkeit oder andere 

Qualitätsparameter nicht „out of the box“: Um reproduzierbare 

Ergebnisse zu erhalten, wählt das Unternehmen 

ein pragmatisches Vorgehen. Dabei ist für den Geschäftsführer 

klar, dass man die gesamte Prozesskette 

beherrschen muss. Um dies gegenüber Kunden nachzuweisen, 

strebt Hachtel eine entsprechende Zertifizierung 

durch den TÜV für das Hot Lithography Verfahren 

an. 

Am Anfang stand dabei die Qualifizierung der Anlage. 

„Man muss wissen, wie genau die Anlage arbeitet. 

Daher kommt man um eine Kalibrierung der Anlage mit 

Skalierungsfaktoren nicht herum. Das ist für jedes Verfahren 

notwendig“, stellte Hachtel klar. 

Zwei bis drei Monate dauerte dieser Schritt bei der 

Cubicure-Maschine. Doch das hat sich gelohnt: Hachtel 

erzielt damit heute reproduzierbare Bauteilgenauigkei- 


ten, die sich im Bereich von 0,02 bis 0,03 mm bewegen. 

Hinsichtlich Präzision liegen die Maße im Bereich zwischen 

0,05 und 0,06 mm. Von Vorteil ist dabei laut 

Hachtel, dass sein Unternehmen über einen Computertomograph 

verfügt, mit dem sich Ergebnisse sehr 

schnell qualifizieren lassen. 

Machine Learning sichert Produktqualität 

Wie komplex das Thema Qualitätssicherung in der additiven 

Fertigung ist, machte Simina Fulga-Beising deutlich. 

Sie ist Senior Scientist in der Abteilung Bild- und 

Signalverarbeitung am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik 

und Automatisierung (IPA). 

Unabhängig von den additiven Verfahren gebe es unzählige 

Faktoren, die gleichzeitig einen direkten Einfluss 

auf die Qualität der gefertigten Bauteile hätten, so Fulga-Beising. 

Jeder dieser Faktoren lässt sich grob einem 

der Bereiche Daten, Equipment, Material, Produktion 

und Batch oder Post-Processing zuordnen. 

Sie sieht dabei großes Potenzial für Methoden der 

künstlichen Intelligenz. „Der Einsatz von Machine-Learning-Verfahren 

kann ein kontinuierliches Gleichgewicht 

der Qualitätseinflussfaktoren und somit eine selbstorganisierte 

Produktqualität durch Selbstkontrolle und 

Selbstregelung sichern“, sagte die Wissenschaftlerin. 

Mit dem Einflussfaktor Material beschäftigte sich 

Manfred Schmid, Leiter R&D SLS am Innovation Center 

for Additive Manufacturing Switzerland der ETH Zürich. 

Die Dichte und Oberflächenbeschaffenheit des verwendeten 

Pulvers habe großen Einfluss auf die Qualität des 

Bauteils. 

Anwendern von additiven Verfahren konnte er in diesem 

Zusammenhang eine nützliche Empfehlung geben. 

Blatt 1.1 der VDI 3405 beschäftige sich mit der Materialqualifizierung 

und könne als Hilfestellung dienen, so 

Schmidt. Sie stellt auch die Basis einer entsprechenden 

ISO-Norm dar, die sich zurzeit noch im Entwicklungsstadium 

befindet. 

Daneben erläuterte er zwei Messverfahren für die 

Überprüfung der Pulverqualität: den Melt Flow Index 

sowie die Hausnerzahl als dimensionelle Kennzahl zur 

Charakterisierung von Pulvern. Beide seien geeignete 

Verfahren, müssten aber jeweils vor dem Hintergrund 

der spezifischen Anwendung betrachtet werden. 

Doch nicht nur das Pulver hat Einfluss auf die Qualität. 

Bereits bei der Produktgestaltung lässt sich auf die 

Qualität hinwirken. So zeigte Volker Junior, wie schon 

fertigungsgerechte Konzeption und Konstruktion helfen, 

die Hürden bei der Implementierung von additiver 

Fertigung zu überwinden. 

„Dabei sollte man nicht überlegen, wie man additive 

Fertigung für bestehende Produkte nutzen kann – sondern 

umgekehrt, wie uns additive Fertigung bei neuen 

Save the Date 

Das 3. Forum „Qualitätssicherung in der additiven 

Fertigung“ findet am 19.02.2020 in Stuttgart statt – 

erneut in Kooperation mit dem Fraunhofer IPA und 

mit einer Vorabendveranstaltung bei Renishaw. 

Renishaw stimmte auf das Event ein 

Eingeläutet wurde das Forum am 20. Februar 2019 

ab 17 Uhr mit einem Vorabend-Event bei Renishaw 

in Pliezhausen. Kernkompetenz von Renishaw ist 

die industrielle Messtechnik, doch baut das Unternehmen 

sein Geschäftsfeld für generative Fertigung 

stark aus: Dazu gehören Laser-Fertigungssysteme 

und Dienstleistungen im Solution Center für 

generative Fertigung, in dem die Abendveranstaltung 

stattfand. 

Geschäftsführer Heiko Müller gab einen Überblick 

über die additive Fertigung bei Renishaw. Jan Linnenbürger, 

Leiter Messtechnik und Qualitätssicherung, 

sprach über optimale Prozessketten in der 

additiven Fertigung. Anschließend wurde eine 

Führung in Kleingruppen durch das Solution Center 

angeboten, geführt von Experten der Abteilung Additive Manufacturing. 

Der Abend klang mit Networking und einem entspannten schwäbischen 

Abendessen aus. 

■ 



Steffen Hachtel berichtete aus der Praxis des 3D-Drucks 

Simina Fulga-Beising, 

Fraunhofer IPA, sieht in 

Machine Learning großes 

Potenzial, um die 

Produktqualität zu sichern 

Probleme helfen kann“, so Junior, der als Geschäftsführer 

des Ingenieurdienstleisters Phoenix tätig ist. Er ist sicher: 

„Die meisten Probleme der Qualität in der additiven 

Fertigung gehen auf die Weiterverwendung von 

Produktkonzepten zurück, die für andere Fertigungsverfahren 

optimiert wurden. Notwendig ist aber eine funktionsorientierte 

Neukonzeption.“ 

Dazu gehören laut Junior im ersten Schritte Funktionsanalysen 

unter unterschiedlichen Perspektiven – 

nämlich der Benutzungsfunktion (wie geht ein Anwender 

mit dem Produkt um) über die technische Funktion 

(was muss das Produkt können) und daraus abgeleitete 

Funktionen. 

Branchenübergreifende ISO-Norm ist in Arbeit 

„Wir stellen klare Anforderungen an unsere 3D-Druck- 

Partner“, sagte Sven Gaede, Deutsche Bahn 

Normen und Standards sind ein weiteres wichtiges Thema 

in der Qualitätssicherung. Das verdeutlichten Sven 

Gaede, bei der Deutsche-Bahn-Tochter DB Engineering 

& Consulting tätig, und Gregor Reischle, Head of Additive 

Manufacturing bei TÜV Süd Product Service. 

„Wir stellen klare Anforderungen an unsere 

3D-Druck-Rahmenvertragspartner“, berichtete Gaede. 

„Diese müssen nach gewissen Qualitätsstandard-Niveaus 

arbeiten. Doch diese Qualitätsstandards gibt es 

bis heute nicht wirklich. Damit unsere Dienstleister das 

Wissen erlangen, pushen wir diese gesamte Thematik 

seit Jahren.“ 

Dabei geht es der Bahn um Reproduzierbarkeit und 

Qualität – also Qualitätssicherung, Dokumentation und 

Mitarbeiterqualifikation – sowie um Zuverlässigkeit 

und Verfügbarkeit von Maschinen und Prozessen. Daher 

arbeitet die Bahn gemeinsam mit dem TÜV Süd und anderen 

Partnern an einer branchenübergreifenden DIN 

SPEC 17071 „Anforderungen an die Herstellung von 

Bauteilen mittels additiver Fertigung – Leitfaden für 

qualitätsgesicherte Prozesse bei additiven Fertigungszentren“. 

Das Dokument erscheint laut Reischle im April und 

richtet sich an Dienstleister und Auftraggeber von additiver 

Fertigung. Das Ziel ist ein ISO-Level-Standard. Dabei 

handelt es sich um ein Prüfprogramm mit 250 Fragen, 

die von der Unternehmensführung über das Auftrags- 

und Produktionsmanagement und die eigentliche 

additive Fertigung bis hin zur Nachbearbeitung reichen. 

Nachweise müssen in Form von Laufkarten und 

anderen Dokumentationen erbracht werden. 


Manfred Schmid von der 

ETH Zürich sprach über 

das Pulver als wichtige 

Einflussgröße 

Laut Volker Junior, Phoenix, können Hürden schon bei 

Konzep tion und Konstruktion ab gebaut werden 

„Produkthaftungsnormen 

sind wichtig“, so 

Daniel Wuhrmann, 

Reusch Rechtsanwälte 

Ein neuer ISO-Level-Standard war Thema von Gregor 

Reischle, TÜV SÜD Product Service 

„Der Qualitätssicherungsprozess muss vor allem gelebt 

werden, das fordern wir bei einem Audit ein“, sagt 

Reischle. Die ersten Dienstleister der Bahn sind bereits 

zertifiziert beziehungsweise befinden sich derzeit im 

Audit. 

Um Dokumentation ging es unter anderem auch 

beim Vortrag von Rechtsanwalt Daniel Wuhrmann von 

der Kanzlei Reuschlaw. Er berichtete zum Beispiel, dass 

Dokumentationen in vielen Fällen von den Unternehmen 

vernachlässigt würden. Das beziehe sich auf Produktionsabläufe 

ebenso wie auf Erprobungs- und Entwicklungsprozesse. 

Hinzu kommt: Besonders in arbeitsteiligen Prozessen, 

in denen also viele verschiedene Player involviert 

sind, fehlen häufig eindeutige vertragliche Regelungen, 

die festlegen, wer wofür verantwortlich ist. Solche Prozesse, 

in denen zum Beispiel Auf gaben an Dienstleister 

abgegeben werden, sind gerade beim 3D-Druck häufig 

anzutreffen. 

Eine wichtige Rolle spielt natürlich das Thema Produkthaftung. 

Und auch das ist nicht trivial. „Die Produkthaftungsnormen, 

die Ansprüche von Geschädigten 

gegenüber Herstellern definieren, sind komplex und 

wichtig“, so Wuhrmann. „Zu verstehen, ob das eigene 

Produkt als solches im Sinne der gesetzlichen Regelungen 

gilt, wer Hersteller ist und welche Pflichten mit welcher 

Funk tion einhergehen, ist elementares Grund - 

wissen.“ 

■ 

Mehr zum Event 

Weitere Fotos vom Forum sowie das 

Programm finden Sie auf der Webseite 

von Quality Engineering: 

http://hier.pro/MdTcV 



Zerstörungsfreie Prüfmethoden sind gefragt 

CT setzt sich zunehmend durch 

In aller Munde ist das Additive Manufacturing von funktionalen Kunststoffbauteilen in kleinen 

individuellen Serienstückzahlen oder für den Ersatzteilbereich. Die Anforderungen an geeignete 

Technologien zur Qualitätssicherung erweisen sich dabei als sehr vielfältig. 

Diese Schalthebel wurden 

bei Hachtel additiv 

aus Kunststoff und Titan 

gefertigt. Dabei werden 

CT-Aufnahmen für den 

Soll-Ist-Vergleich genutzt 

Bilder: Hachtel 

Der Referent 

Steffen Hachtel 

Geschäftsführender 

Gesellschafter, 

F. & G. Hachtel 

www.fg-hachtel.com 

Die generative Fertigung wird erwachsen. Historisch 

hat sich das Additive Manufacturing aus dem „Rapid 

Prototyping“ entwickelt. An funktionale Serienbauteile 

werden allerdings deutlich höhere Anforderungen gestellt 

als an Prototypbauteile. Während letztere vornehmlich 

im Entwicklungs- und Erprobungsbereich 

zum Einsatz kommen, also auch versagen dürfen, müssen 

sich additiv gefertigte Funktionsteile denselben Fragen 

nach Produkthaftung und Gewährleistung stellen, 

die den konventionellen Fertigungstechnologien wie 

dem Spritz- oder Druckgießen wohlbekannt sind. 

Die Sicherstellung der geforderten Funktion und die 

Forderung nach einer reproduzierbaren Fertigung muss 

dabei ebenso gewährleistet werden, wie die Qualifizierung 

einzelner Bauteile. Es setzt sich zunehmend die Erkenntnis 

durch, dass der Druckprozess selbst nur ein 

Baustein unter vielen Aspekten einer erfolgreichen Prozesskette 

darstellt. 

Die Anforderungen an geeignete Technologien zur 

Qualitätssicherung sind dabei vielfältig. Aufgrund der 

geringeren Stückzahlen müssen fast zwingend zerstörungsfreie 

Prüfmethoden zum Einsatz kommen, die Verfahren 

müssen in die digitale Prozesskette integrierbar 

sein. Zudem stellen die komplexen Geometrien die Messung 

und Beurteilung, zum Beispiel der Formtreue, 

ebenfalls vor eine Herausforderung. Die industrielle 

Computertomographie (CT) erfüllt diese Voraussetzungen. 

Seit über zehn Jahren nutzt Hachtel die industrielle 

CT zur Qualifizierung von Spritzgießartikeln und Baugruppen 

aus Kunststoff. Dabei fließt jahrzehntelange 

Erfahrung aus allen Prozessen der Kunststoffverarbeitung 

in die Qualifizierung mit ein. 

Hachtel ist eines von vier Unternehmen weltweit, 

das qualifiziert ist, additiv gefertigte Bauteile für Airbus 

mittels CT zu prüfen. Sechs Mitarbeiter beschäftigen 

sich in Aalen ausschließlich mit der CT. Herzstück der 

Abteilung sind fünf CT von GE und Nikon mit einem 

Scanbereich bis 600 mm Durchmesser und eine maximalen 

Höhe von 800 mm. 

Die Herausforderungen bei Spritzgießbauteilen ähneln 

sehr denen additiv gefertigter Bauteile: Schwindung 

und Verzug beinträchtigen die Maßhaltigkeit. 

Dank der CT kann ein digitaler Zwilling des realen Bauteils 

erstellt werden, der die Basis für alle Messaufgaben 

liefert. Durch Soll-Ist-Vergleiche und eine vereinfachte 

Darstellung der Formabweichung durch Fehlfarben 

kann die Formtreue sehr schnell ermittelt werden. Auch 

die Bewertung von montierten Baugruppen ist möglich. 

Schließlich ermöglicht nur die CT ein Blick ins BauteiIinnere, 

was gerade bei den oft sehr komplexeren Geometriestrukturen 

– einer der Vorteile additiv gefertigter 

Bauteile – extrem wichtig ist. Auch zur Beurteilung der 

Gefügestruktur additiv gefertigter Bauteile aus Metall 

wird die CT eingesetzt, falls es die Wanddicken und der 

eingesetzte Werkstoff erlauben. Hier sind bezüglich der 

Messtechnik allerdings noch Grenzen gesetzt, sodass 

hier auch andere Technologien, wie die Streifenlichtprojektion 

oder die Laserscantechnik, zum Einsatz kommen. 

Die Qualifizierung der Bauteile mittels der CT steht 

zwar am Ende der Prozesskette, dennoch liefert sie 

wertvolle Hinweise für die Optimierung der zweiten 

großen Baustelle der additiven Fertigung, nämlich der 

Reproduzierbarkeit der Bauprozesse. Die Skalierung zu 

größeren Stückzahlen kann nur gelingen, wenn die Prozesskonstanz 

und eine reproduzierbare Qualität gegeben 

sind. Dank der schnellen Erfassung der Daten mittels 

CT ist es möglich, umfassende Rückschlüsse auf die 

Einflüsse der Bauparameter zu ziehen und beispielsweise 

mit einer Simulation abzugleichen. Bei Hachtel werden 

CT Analysen auch dazu genutzt, die Fertigungsanlagen 

zu kalibrieren, um noch genauere Bauteile zu erzeugen. 

So ist es gelungen, mit dem Hot-Lithographie-Verfahren 

hochpräzise Kunststoffbauteile mit exzellenten 

Oberflächen zu drucken, die der Qualität von Spritzgießteilen 

sehr nahe kommen. 

■ 


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www.zeiss.de/messtechnik 



Einflussfaktoren auf die Qualität additiv gefertigter Bauteile 

Zugesicherte, wiederholbare 

Eigenschaften 

Für additive Fertigungsprozesse sind zugesicherte, wiederholbare Eigenschaften und Toleranzen 

ein ausführbarer Traum – solange wir verfahren-, prozess-, maschinen- und produktklassenspezifisch 

agieren, und die Wucht der Kombination von maschinellem Lernen und Sehen in der 

Anwendung nutzen. 

Entlang der entsprechend einzuhaltenden 

Prozessschritte gibt es zahlreiche 

Faktoren, die einen direkten Einfluss 

auf die Qualität und Reproduzierbarkeit 

von additiv gefertigten Bauteile 

haben Bilder: Fraunhofer IPA 

Die Referentin 

Dr. Simina Fulga-Beising 

Senior Scientist, 

Abteilung Bild- und 

Signal verarbeitung, 

Fraunhofer IPA 

www.ipa.fraunhofer.de 

Bei der Additiven Fertigung sind hochqualitative, passende 

Materialien kein Garant für gute Produkte, wenn 

zum Beispiel die Prozessparameter nicht stimmen. 

Gleichzeitig aber können schlechte Materialien durch 

eine gekonnte Auswahl der Prozessparameter sehr gut 

verarbeitet werden. Entlang der entsprechend einzuhaltenden 

Prozessschritte gibt es zahlreiche Faktoren, die 

einen direkten Einfluss auf die Qualität und Reproduzierbarkeit 

der gefertigten Bauteile haben: 

• Daten & Datenhaltung (fertigungsgerechte, verfahren- 

und materialspezifische Gestaltung und Aufbereitung 

der 3D-Daten) 

• Equipment (Verschleißteile oder Kalibrierung) 

• Material (Fließfähigkeit, Degradationsgrad) 

• Produktion & Batch (Prozess- oder Prozesssteuerungsparameter) 

• Post-Processing (Produktentnahme, Säuberung und 

Nachbearbeitung) 

Welche Faktoren beeinflussen die Qualität additiv 

gefertigter Bauteile am stärksten? Eine eindeutige Bewertung 

dieser Faktoren ist nur dann sinnvoll, wenn sie 

verfahrens-, prozess- und produktklassenspezifisch erfolgt. 

Dieser Bewertungsprozess kann in folgenden 

Schritten realisiert werden: 

• Identifikation, Risikobewertung und Auswahl wirtschaftlich 

relevanter qualitätsbeeinflussender Faktoren 

• Identifikation und Erfassung geeigneter Messgrößen 

inklusive messdatenbasierter Kennwertebildung 

• statistische Versuchsplanung und -auswertung zur 

Bestimmung der Korrelation der qualitätsbeeinflussenden 

Parameter zu den Bauteileigenschaften 

Einer der vier Grundsätze der Qualität nach Philip 

Bayard Crosby definiert die Qualität als Erfüllung von 

Anforderungen. Allgemein können wir die Anforderungen 

an die AF-Prozesse beziehungsweise -Produkte über 

die Genauigkeit, die Oberflächenqualität sowie mechanische 

und thermische Eigenschaften, Reproduzierbarkeit 

und verwertbare Prozessstabilität definieren. Apostrophieren 

wir die Qualität additiv gefertigter Bauteile, 

dann beziehen wir uns auf zugesicherte, wiederholbare 

Eigenschaften und Toleranzen, die nur dann erreicht 

werden können, wenn ein Gleichgewichtzustand der 

Qualitätseinflussfaktoren eintritt. Ändert sich einer dieser 

Faktoren, stellt sich die Frage: Wie müssen alle anderen 

Qualitätseinflussfaktoren angepasst werden, um 

das „Gleichgewicht“ wiederherzustellen? Mit dem genannten 

Bewertungsprozess verfügen wir am Ende 

über dedizierte Kennwerte zur Bewertung der qualitätsbeeinflussenden 

Faktoren. Die zugehörigen kritischen 

Kennwerte beziehungsweise Qualitätsdaten werden 

von einer spezifischen Sensordatenerfassungsplattform 

geliefert. Der wichtigste Schritt für die Wiederherstellung 

des „Gleichgewichts“ ist aber die intelligente Qualitätsdatenfusion 

und Auswertung der akquirierten 

Qualitätsdaten. Hierfür können Verfahren des Maschinellen 

Lernens (ML) in Betracht gezogen werden, um automatisch 

komplexe Zusammenhänge zu erkennen und 

ein kombiniertes, aussagekräftiges Ergebnis für einen 

regelnden Eingriff in die Prozess- und Maschinensteuerung 

zu erzielen. 

■ 


Anzeige 

Laserstrahldiagnose in der Additiven Fertigung 

Maximale Freiheit, 

minimale Abweichung 

Die Freiheit in der Bauteilgestaltung macht Additive 

Manufacturing (AM) zum Innovationsmotor. Auf dem Weg 

zur Serienfertigung mit AM-Anlagen wird die reproduzierbare 

Messung der Laserstrahlen zur Herausforderung. 

Messung in AM-Anlage der Fraunhofer-Einrichtung für 

Additive Produktionstechnologien IAPT 

Quelle: IAPT 

Sowohl in der Entwicklung als auch in 

Produktion und Wartung von AM-Anlagen 

gilt es zukünftig weitaus mehr Laserparameter 

in kürzester Zeit zu erfassen und 

auszuwerten. Sie gewährleisten die Reproduzierbarkeit 

der Schichten innerhalb eines 

Bauteils, zwischen mehreren Laserquellen 

in einer Maschine und von Maschine zu 

Maschine. Gleichzeitig steigt die Effizienz 

aller Prozesse signifikant. 

In der Produktion der Bauteile wiederum 

profitieren die Anwender ebenso von 

schnellen und verlässlichen Messungen: 

Vor der aufwendigen Produktion von Groß- 

teilen oder Serien stellen schnelle Messungen 

sicher, dass alle Laserparameter den 

Vorgaben entsprechen. Durchgängige Messtechnik 

mit reproduzierbaren Ergebnissen 

in Echtzeit sichert somit entscheidende 

Vorteile in Justage, Kalibration, Endkontrolle 

und Feldservice von AM-Anlagen. 

Ophir, eine Marke der Light & Motion 

Division von MKS Instruments, entwickelte 

basierend auf der berührungslos arbeitenden 

BeamWatch Technologie ein eigenes 

Messgerät. BeamWatch AM wurde speziell 

auf die Anforderungen des Selective Laser 

Manufacturing abgestimmt. Es überzeugt 

durch kompakte Abmessungen, eine robuste 

Bauweise, einfache Bedienbarkeit und die 

schnelle Erfassung aller relevanten Messgrößen 

inklusive der Fokusverschiebung. 

Ophir Spiricon Europe (MKS Instruments) 

Christian Dini 

Guerickeweg 7, D-64291 Darmstadt 

christian.dini@eu.ophiropt.com 

www.ophiropt.de 

Musterfirma 

Musterstadt, 

Musterstraße 

Telefon 000000 

Telefax 000000000 

E-Mail: muster@firma.de 

www.muster-firma.de 

QR-Code 



Kunststoffpulver für die additive Fertigung analysieren, charakterisieren und qualifizieren 

Auf die äußeren Faktoren 

kommt es an 

Kunststoffe, welche für die pulverbettbasierte additive Fertigung (SLS, MJF, HSS) erfolgreich 

eingesetzt werden sollen, müssen eine ganze Reihe unterschiedlicher Charakteristika erfüllen. 

Dabei unterscheidet man zwischen intrinsischen und extrinsischen Eigenschaften. 

Kunststoffpulver mir 

unterschiedlicher Fließfähigkeit 

Bilder: Inspire 

Der Referent 

Dr. Manfred Schmid 

Leiter R&D SLS 

Innovation Center for 

Additive Manufacturing 

Switzerland 

Inspire/ETH Zürich 

www.inspire.ethz.ch 

Die „inneren“ Eigenschaften eines Kunststoffs wie zum 

Beispiel Schmelz- und Kristallisationspunkt lassen sich 

meist gut bestimmen, oft aber von außen nur marginal 

beeinflussen beziehungsweise für den Fertigungsprozess 

anpassen. Optische Eigenschaften (etwa Absorption) 

oder auch die Viskosität der Schmelze gehören 

ebenfalls in diese Kategorie. 

Für die Verarbeitung von Kunststoffpulvern in pulverbettbasierten 

additiven Fertigungsverfahren spielen 

allerdings die extrinsischen, von außen eingebrachten 

Eigenschaften eine große Rolle. Die Pulververteilung 

einerseits, aber viel mehr noch die Geometrie der einzelnen 

Pulverkörnchen („Rundheit“) und deren Ober - 

flächenstruktur beeinflussen Größen wie Fließfähigkeit 

und Fluidisierungsverhalten des Pulvers. Diese Größen 

werden stark durch das Pulverherstellungsverfahren 

determiniert und sind zentrale Erfolgsfaktoren für die 

spätere Bauteilqualität. Eine perfekte und fehlerfreie 

Applikation des Pulvers auf dem Baufeld, mit genügend 

hoher Pulverdichte hängt von diesen Größen ab. 

Wie aber lassen sich nun Größen wie Fließfähigkeit 

und Fluidisierbarkeit von Pulvern analytisch so erfassen, 

dass die Messergebnisse für die pulverbettbasierte 

additive Fertigung aussagekräftig sind? Wie können 

Einflüsse wie Feuchtigkeit oder erhöhte Prozesstemperaturen 

bei den Messungen berücksichtigt werden? Bei 

Inspire wird intensiv an solchen Fragestellungen ge - 

arbeitet, um der Industrie in Zukunft validierte Messmethoden 

an die Hand zu geben, welche bei der Implementierung 

additiver Verfahren in die jeweiligen 

Prozessketten als QS-Maßnahmen eingesetzt werden 

können. 

Bei den Arbeiten zu diesem Thema wurde zum Beispiel 

erkannt, dass „klassische“ Kenngrößen zur Bestimmung 

der Partikelform wie Zirkularität und Aspektverhältnis 

für Pulver zur additiven Fertigung nicht genug 

aussagekräftig sind. Bei der Untersuchung vieler unterschiedlicher 

AM-Forschungspulver zeigte sich, dass eine 

neu eingeführte Größe für die Partikelgeometrie, die sogenannte 

Eliptic Smoothness, besser mit dem tatsächlichen 

Prozessverhalten der jeweiligen Pulver korreliert. 

Alle Arbeiten in diesem Zusammenhang drehen sich 

also um die Frage: Wie kann der Anwender Prozesspulver 

unter prozessnahen Bedingungen analysieren und 

qualifizieren, und welche Aussagekraft besitzen die 

gemessenen Werte für die finale Bauteilqualität? Ein 

einfacher Ansatz dazu wurden mittlerweile auch von 

der „Normierung“ untersucht und die Fließfähigkeit von 

Standard-SLS-Pulver mit Hilfe der Hausner-Zahl, also 

dem Quotienten aus Schütt- und Stampfdichte des 

Pulvers, in eine VDI-Empfehlung (VDI 3405 Blatt 1.1) 

übernommen. 

■ 


Kundenspezifische Systeme 

für die Röntgeninspektion 

VisiConsult 

X-ray Systems & Solutions 

VisiConsult ist der führende Anbieter von kundenspezifischen Röntgeninspektionssystemen, 

die auf das jeweilige Inspektionsproblem zugeschnitten sind. Mit über 20 Jahren Erfahrung 

werden alle Systeme schlüsselfertig in-house entwickelt und gefertigt. 

Digitale Radiographie 

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Röntgenkabinen 

Mobile NDT-Systeme 

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Computer Tomographie 

3D Rekonstruktion und Analysen 

Modularer Aufbau 

Scans mit hoher Genauigkeit 

Schneller in-line CT 

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Automatisierte 

Fehlererkunnung 

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Automatisierung 

In-line-Röntgeninspektion 

Automatisierte Auswertungssoftware 

Integriert in Produktionslinien 

Servcies 

Retrofits 

Consulting 

Sonderanlagen 

Umstieg von Film zu DR 

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VisiConsult 

X-ray Systems & Solutions GmbH 

Brandenbrooker Weg 2-4 

23617 Stockelsdorf 

Phone: +49 451 - 290 286 - 0 

Fax: +49 451 - 290 286 - 22 

info@visiconsult.de 

www.visiconsult.com 



Automatisierte additive Gesamtprozessketten als Baustein in der Qualitätssicherung 

Mehr Überwachung – weniger Fehler 

Wenn komplementäre Prozesse direkt mit der additiven Fertigung verknüpft werden, können 

Synergien entstehen. Die unter Federführung des Fraunhofer IPA und gemeinsam mit 

internationalen Partnern entwickelte Anlage Nextfactory ist ein Beispiel für eine solche hybride 

Prozesskette mit Inline-Qualitätssicherung. 

Die im Projekt entwickelte Anlagen- sowie 

Prozesstechnik erlaubt die Herstellung 

mikro-mechatronischer Systeme 

auf Basis additiver Fertigungsverfahren 

Bild: Fraunhofer IPA 

Die additive Fertigung gelangte in den letzten Jahren 

unter dem Schlagwort 3D-Druck zu großer Bekanntheit. 

Aus einer Technologie zur Herstellung von Modellen 

und Prototypen hat sich eine Fertigungstechnologie 

entwickelt. Dementsprechend stark verändern sich aktuell 

die Anforderungen an die additive Technologie, 

wodurch die Sicherstellung hoher Qualitätsstandards 

über die komplette Prozesskette notwendig wird. 

Solche Prozessketten umfassen zusätzlich zum additiven 

Kernprozess alle notwendigen vor- und nachgelagerten 

Prozesse. Darüber hinaus können große Synergiepotenziale 

geschaffen werden, wenn komplementäre 

Prozesse direkt mit dem additiven Prozess verknüpft 

und somit so genannte hybride Prozessketten aufgebaut 

werden. Hierbei erlaubt eine entsprechende Automatisierung 

die Minimierung von Fehlerquellen und 

bietet die Möglichkeit zur Integration von Methoden zur 

Prozessüberwachung entlang der gesamten Prozesskette 

und direkt im schichtweisen Aufbauprozess. 

Innerhalb des Projekts Nextfactory (gefördert durch 

die Europäische Kommission, Grant Agreement Nr. 

608985) wurde durch ein internationales Projektteam 

unter Leitung des Fraunhofer IPA eine solche hybride 

Prozesskette realisiert. Die entwickelte Anlagen- sowie 

Prozesstechnik erlaubt die Herstellung mikro-mechatronischer 

Systeme auf Basis additiver Fertigungsverfahren. 

Hierbei sind ein Modul zur additiven Fertigung 

auf Basis der Inkjet-Technologie, ein Modul zur Mikromontage, 

ein Modul zur Materialaushärtung sowie ein 

Inspektionsmodul in einer hybriden Prozesskette aufgebaut 

worden. Der Ansatz erlaubt somit die Fertigung individueller 

mechatronischer Systeme wie beispielsweise 

Mikrosensoren oder Solar- beziehungsweise Radiomodulen. 

Aufbauprozess wird simuliert 

Der Referent 

Patrick Springer 

Gruppenleiter 

Abteilung Additive Fertigung 

Fraunhofer-Institut für 

Produktionstechnik und 

Automatisierung (IPA) 


Um den eingesetzten 3D-Inkjet-Prozess optimieren zu 

können, wurden an der University of Greenwich Simulationsmodelle 

entwickelt, mit denen sich der Aufbauprozess 

vorab simulieren lässt. Diese Modelle ermöglichen 

somit eine Aussage zur resultierenden Bauteilqualität 

und dadurch eine gezielte Einstellung von Prozessparametern. 

Innerhalb eines Fertigungsauftrags sieht das Konzept 

einen rezeptartig aufgebauten Prozessablauf vor, 

der die notwendigen Abläufe innerhalb einer Schicht 

abarbeitet, Basismaterial und leitfähige Strukturen additiv 

aufbaut, notwendige Kavitäten vorsieht und diskrete 

elektrische oder elektronische Bauteile integriert. 

Hierbei kann das Inspektionsmodul innerhalb des Fertigungsauftrages 

beispielsweise genutzt werden, um den 

Schichtaufbau zu kontrollieren, die im Druckablauf entstandenen 

Kavitäten zu vermessen oder die Lage montierter 

Elemente zu erkennen. 

Diese Messergebnisse können im Folgeschritt automatisiert 

interpretiert werden, sodass Abweichungen 

durch Manipulation von Prozessparametern korrigiert 

werden können. Somit ist es möglich, den laufenden 

Auftrag während des Fertigungsprozesses live zu manipulieren. 

Ansätze wie diese zeigen, dass automatisierte Prozessketten 

in Kombination mit Methoden zur Qualitätssicherung 

neue Fertigungsansätze ermöglichen und 

neue Anwendungsfelder mit additiven Fertigungsverfahren 

erschlossen werden können. Einen zentralen Aspekt 

zur Ermöglichung solcher Ansätze stellen hierbei 

Simulationstools sowie Inline-Messtechnik dar. ■ 


Produktivitätssteigerung 

bei kompromissloser 

Qualität. 

Mit der Multilasertechnologie mehr Anwendungen in Reichweite bringen. 

Die RenAM 500Q verfügt über vier effizient einsetzbare Hochleistungslaser, die die Kosten pro Bauteil reduzieren. Fortschrittliche 

Sensorik und Regeltechnik stellen eine beispiellose Prozessführung sicher, um konsistente, erstklassige Bauteile zu fertigen. 

Gerne beraten wir Sie in einem persönlichen Gespräch über die Möglichkeiten der Multi-Laser-Additiv-Fertigung von Renishaw. 

Für weitere Informationen unter: www.renishaw.de/multi-laser 

Renishaw GmbH Karl-Benz Straße 12, 72124 Pliezhausen, Deutschland 

T +49 (0)7127 9810 F +49 (0)7127 88237 E germany@renishaw.com 

www.renishaw.de 



Haftungsbereiche der additiven Fertigung 

Noch viele offene Fragen 

Die Möglichkeiten und Einsatzbereiche der additiven Fertigung steigen stetig, der Bedarf am 

Einsatz dieser Technologien wird wachsen, da sind sich alle Betrachter einig. Oft wird jedoch von 

den Beteiligten nicht oder zumindest nicht ausreichend berücksichtig, welchen 

produktbezogenen Haftungsrisiken sie sich hierbei stellen. 

Gesetze hinken der additiven Fertigung häufig noch 

hinterher, vieles muss daher interpretiert beziehungsweise 

abgewägt werden Bild: wladimir1804/Fotolia 

Der Referent 

Daniel Wuhrmann 

Rechtsanwalt 

Reusch Rechtsanwaltsgesellschaft 

www.reuschlaw.de 

Im Rahmen der haftungsrechtlichen Verantwortung 

kann grundsätzlich zwischen vertraglicher und außervertraglicher 

Haftung unterschieden werden. Rechtsfragen 

der vertraglichen Haftung lassen sich anhand der 

Gesetzeslage in Verbindung mit den vertraglichen Vereinbarungen 

beantworten. 

Man muss sich jedoch darüber im Klaren sein, dass 

die gesetzlichen Strukturen oftmals die Technologie der 

additiven Fertigung nicht kannten und kennen, man 

muss daher oft „interpretieren“ und abwägen. Deshalb 

empfiehlt es sich, eindeutige Vereinbarungen mit den 

Vertragspartnern zu treffen. 

Unabhängig davon, ob nach vertraglichen Maßstäben 

eine Haftung in Betracht kommt, sind die (außervertraglichen) 

Produkt- und Produzentenhaftungssysteme 

von großer Bedeutung. Zu den möglichen Verantwortlichen 

zählen neben dem Vorlagenlieferant auch 

der CAD-Ersteller sowie der 3D-Drucker selbst. 

Die (möglichen) Haftungsadressaten zu definieren, 

ist einzelfallabhängig und wird insbesondere nach der 

Funktion und Tätigkeit des jeweiligen Partners bestimmt. 

Wichtig zu verstehen ist, dass nicht nur der 

„klassische“, selbst herstellende Produzent als Hersteller 

im Sinne dieser Haftungssysteme in Betracht 

kommt, sondern auch der sogenannte Quasihersteller, 

der von einem Dritten für sich herstellen lässt und seine 

Marken auf dem finalen Produkt anbringt. Gleiches gilt 

für den Importeur von Drittlandprodukten in die europäischen 

Wirtschaftsraum. 

Für die Produzentenhaftung nach § 823 BGB als verschuldensabhängige 

Haftung ist der gesamte Produktlebenszyklus 

von Relevanz: (planerische) Konstruktion, 

Fabrikation, Instruktion und Marktbeobachtung. Der 

betroffene Hersteller muss nachweisen können, dass er 

in den vorgenannten Bereichen der ihm obliegenden 

Sorgfaltspflicht nachgekommen und der dennoch entstandene 

Schaden letztlich ein insoweit unvermeidbarer 

„Ausreißer“ war. 

Das Produkthaftungsgesetz hingegen ist eine verschuldensunabhängige 

Gefährdungshaftung und greift 

dann ein, wenn das Produkt einen Fehler aufweist, der 

einen bestimmten Schaden verursacht hat. Möglichkeiten, 

aus der Haftung entlassen zu werden, gibt es insoweit 

nur wenige, so zum Beispiel wenn der Schaden verursachende 

Fehler daher rührt, dass der Hersteller im 

Auftrag eines anderen dessen Konstruktionsvorgaben 

lediglich umgesetzt hat. 

Im Bereich der additiven Fertigung stellt sich noch eine 

Vielzahl ungeklärter, spannender Fragen wie zum 

Beispiel: Was ist eigentlich das maßgebliche Produkt 

und wer ist Hersteller? 

Hierzu nur wenige Beispiele: Der Herstellerbegriff 

(vgl. § 4 ProdHaftG) ist generell der Konkretisierung der 

Literatur und Praxis überlassen. Abgestellt wird aber regelmäßig 

auf eine auf das Produkt zu beziehende „eigenverantwortliche“ 

Tätigkeit, die Einfluss auf die Produktgestaltung 

oder -eigenschaft nimmt. 

Geht es beispielsweise um denjenigen, der den 

3D-Drucker für das herzustellende Produkt bereitstellt, 

ohne dass er Einfluss auf Design und verwendetes Material 

hat und ohne das Produkt nachzubessern, ist dieser 

womöglich aber mehr Dienstleister als Hersteller. 

Auch hat die deutsche Rechtswissenschaft (noch) ein 

Problem mit dem Verständnis von Software als Produkt: 

Produkte müssen körperlich sein, Software ist es aber 

nicht. Man behilft sich zwar oftmals mit Konstrukten 

wie der Verkörperlichung der Software im Moment der 

Speicherung, „sauber“ ist das allerdings nicht. Und auch 

nicht zeitgemäß. 

■ 


INNOVATIONS 

IN METROLOGY 

OUR PRODUCTS 

Capture Your Part‘s DNA 

DIE WENZEL exaCT® COMPUTERTOMOGRAPHEN 

LEISTUNGSSTARKE UNIVERSALSYSTEME 

MADE BY WENZEL 

Die exaCT® Baureihe von WENZEL umfasst drei leistungsstarke industrielle Computertomographen 

für die berührungs- und zerstörungsfreie Inspektion von kleinen und großen Bauteilen. Die Computertomographen 

vereinen die jahrzehntelange Messtechnik-Erfahrung und die außerordentliche 

Qualität von WENZEL mit hoher CT-Entwicklungskompetenz. Die Systeme garantieren beeindruckende 

 

 

Quality Engineering 02.2019 39 

www.wenzel-group.com

DIN SPEC 17071 

Leitfaden für industriekonforme 

additive Fertigung 

Nicht standardisierte Werkstoffe, der frühe Reifegrad einiger Verfahren oder fehlende 

Erfahrungswerte mit Kleinserien und in regulierten Branchen führen immer wieder zu 

Qualitätsmängeln. Künftig soll eine neue Norm erstmals einheitliche Anforderungen 

für die additive Fertigung definieren. 

Die Referenten 

Gregor Reischle 

Sven Gaede 

Head of Additive Manufacturing, 

TÜV Süd Consulting 

DB Engineering & 

Product Service 

www.db-engineeringconsulting.de 

www.tuev-sued.de 

Eine sogenannte DIN SPEC ist der Vorläufer für eine spätere 

ISO/ASTM-Norm und hilft, frühzeitig die Qualitätsanforderungen 

an neue Technologien und Verfahren zu 

klären. Im Rahmen einer Workshop-Phase erarbeiten aktuell 

die Deutsche Bahn, Siemens und MT Aerospace gemeinsam 

mit TÜV Süd als Projektleiter die DIN SPEC 

17071. Ein solcher Leitfaden ist gerade beim Aufbau 

größerer Produktionsstraßen von besonderer Bedeutung. 

Aufgrund fehlender Standards, Daten und Erfahrungen 

gehen einige Unternehmen hier noch immer 

versuchsweise und intuitiv vor. Die Folgen sind mitunter 

unvorhergesehene Qualitätsmängel ungeplante Anlagenstillstände 

und mangelnde Konformität innerhalb 

industrieller Anforderungen. 

Als Leitfaden für qualitätsgesicherte Prozesse ist die 

DIN SPEC 17071 derzeit in der Entwurfsphase und wird 

Mitte des Jahres erscheinen. Die standardisierte technologisch 

und operativ nötige Qualitätskontrolle ermöglicht 

selbst kleinen und mittleren Unternehmen, eine 

industrielle Fertigungsreife aufzubauen. Das minimiert 

Risiken und macht die Investitionen in neue Produktionslinien 

transparent und kalkulierbar. 

Der Leitfaden ist auch grundlegend für Hersteller, die 

eine risikominimierte Fertigung für regulierte Branchen 

aufbauen wollen von großem Interesse. Dazu zählen die 

Luftfahrt, Medizin, Mobilität oder Druckgeräte. Hier 


Qualitätssicherung in der additiven Fertigung :: 

Als Leitfaden für qualitätsgesicherte Prozesse der additiven 

Fertigung ist die DIN SPEC 17071 derzeit in der 

Entwurfsphase und wird Mitte des Jahres erscheinen 

Bild: Alexander Limbach/Fotolia 

müssen weiter reichende Anforderungen erfüllt werden. 

Im Fokus steht die qualitätsgesicherte Materialprüfung 

innerhalb des gesamten Produktionsprozesses, 

aber auch eine transparent und reproduzierbar dokumentierte 

Fertigung, eingeschlossen aller relevanten 

Prozessschritte. Hinzu kommen die personellen Zuständigkeiten 

und die Ausbildungsreife von zum Beispiel Bedienern, 

Ingenieuren, QM-Managern, Vertriebsmitarbeitern 

und Projektleitern. 

Reproduzierbarkeit sichern 

Zu qualifizieren sind vor allem der Betrieb der Anlage, 

das Ausgangsmaterial und dessen Management sowie 

der Fertigungsprozess selbst. Die Dokumentation sollte 

neben der Wartung und der Kalibrierung der Anlagen 

und Prozesse auch die Historie zu den Werkstoffen und 

Bauteilen einschließen sowie CAD-Prozesse und ein reproduzierbares 

Datenhandling. Unabdingbar sind Prozessbeschreibungen 

in Form von Arbeitsanweisungen 

und Laufkarten – einschließlich der zugehörigen Qualitätskenngrenzen, 

also Mindestanforderungen. Die Fertigung 

ist mittels Stichproben und Materialanalysen kontinuierlich 

zu überwachen. 

Um gleichbleibende Qualität über verschiedene 

Chargen und Produktionsorte hinweg zu belegen, bietet 

TÜV Süd Product Service die Zertifizierung zu einer industriellen 

Fertigungsstätte „Additive Manufacturer“ 

an. Damit haben Unternehmen schon heute die Chance, 

sich zu differenzieren und als potenzieller Zulieferer 

für qualitativ anspruchsvolle Anwendungen sichtbar 

werden. Werkstoffe, Prozesse und Methoden sowie die 

Mitarbeiter und Maschinen sind Teil einer qualitätssichernden 

Prüfung. Die erfolgreiche Zertifizierung belegt, 

dass die Produktqualität reproduzierbar ist sowie 

dass der Herstellungsprozess exakt definiert ist. Zudem 

kann der Auftragsfertiger sicher sein, dass er alle nötigen 

Standards implementiert hat. Eine Zertifizierung 

gibt auch dem Einkäufer mehr Sicherheit. Zudem vereinfacht 

sie Bestellprozesse und die Lieferantenwahl sowie 

den Handel über Ländergrenzen hinweg. 

Normentwurf ist Teil der Prüfkriterien 

Das Prüfprogramm – mit teils bis zu 250 Kriterien – basiert 

bereits auf der DIN SPEC 17071 und anderen entstehenden 

(siehe Infobox) sowie bereits veröffentlichten 

Standards. Zu den technologieübergreifenden und 

branchenrelevanten Normen kommen technologiespezifische 

Standards. Beispiele dafür sind die DIN 35224 

für die Abnahme von pulverbettbasierten Laserstrahl- 

maschinen oder die DIN 65123 zur Prüfung von metallischen 

Bauteilen. Auch verschiedene VDI-Blätter zu 

Kunststoffbauteilen und dem Laser-Sintern oder Konstruktionsempfehlungen 

zählen dazu. Produktzulassungen 

bei Sicherheitsbauteilen oder in regulierten 

Branchen erfordern spezifische Zusatzprüfungen – wie 

das Fallbeispiel zeigt. 

Fallbeispiel Deutsche Bahn 

TÜV Süd Product Service arbeitet bei der Standardisierung 

eng mit der Deutschen Bahn zusammen. Zur Erbringung 

von Mobilitätsleistungen für Ihre Kunden im 

Personen- und Güterverkehr unterhält die Deutsche 

Bahn als größtes Verkehrsunternehmen Mitteleuropas 

eine große heterogene Fahrzeugflotte sowie die dazu 

nötige Infrastruktur. Für Fahrzeuge und Anlagen verschiedenster 

Hersteller, aus diversen Baujahren gilt es 

die Teileverfügbarkeit sicherzustellen, um Fahrzeugstillstände 

und Anlagenausfälle zu vermeiden. Der additiven 

Fertigung kommt bei der Beschaffung abgekündigter 

oder schwer beschaffbarer Komponenten eine 

wachsende Bedeutung zu. 

Die Schaffung von Standards ist in regulierten Industrien 

wie der Bahnbranche für die Einführung neuer 

Technologien von entscheidender Bedeutung. Daher 

war die Entwicklung einer Herstellerzertifizierung für 

additive Fertigungszentren mit dem klaren Fokus auf reproduzierbare, 

qualitätsgesicherte Prozesse gemeinsam 

mit dem TÜV Süd für die Deutsche Bahn ein wesentlicher 

Meilenstein. Bei der Entwicklung wurde aber 

auch darauf geachtet, eine branchenübergreifende Basis 

zu schaffen, um einer Vielzahl von Unternehmen die 

Etablierung der additiven Fertigung zu vereinfachen. ■ 

Weitere Standards entstehen 

Neben TÜV Süd Product Service und dem Deutschen Institut für 

Normung (DIN NA 145 Additive Fertigung) arbeiten Gremien wie 

das Joint Committee von ISO (ISO/TC 261) und ASTM mit unterschiedlichen 

Marktteilnehmern an weiteren Standards. Ein Beispiel 

ist die PWI 52920 zur Konformitätsbewertung additiver Fertigungsstätten 

innerhalb industrieller Fertigungsumgebung. TÜV Süd unterstützt 

Unternehmen und Anwender mit Dienstleistungen, Zertifizierungen, 

Trainings und digitalen Services über die gesamte additive 

Fertigungskette. 



Potenziale der Computertomographie für die additive Fertigung 

Perfekt durchleuchtet 

In der additiven Fertigung lassen sich durch den schichtweisen Aufbau komplexe und 

verschiedene Materialien miteinander verbinden. Dies stellt die Teileprüfung sowohl hinsichtlich 

Geometrien als auch Materialkonsistenz vor Herausforderungen. Hier bieten Computertomographie-Messgeräte 

(CT) eine gute Möglichkeit, die Qualitätssicherung zu unterstützen. 

Das Exact S mit einer Leistung von 

130 KV und einem Gewicht von circa 

450 kg bietet sich als CT-Gerät für 

kleine Kunststoff- und Verbundteile 

an Bild: Wenzel 

Der Referent 

Prof. Dr. Heiko 

Wenzel-Schinzer 

Geschäftsführer/ 

Chief Digital Officer 

Wenzel Group 

www.wenzel-group.com 

Es gibt sehr unterschiedliche additive Fertigungsverfahren 

(AM) mit einer enormen Spannbreite an Kosten für 

Drucker und Material. Einige, oft günstige Verfahren erhitzen 

Filamente aus Kunststoff, andere verfestigen 

Flüssigkeiten zu robusten Körpern oder schmelzen sehr 

kostenintensiv mit Laser- oder Elektronenstrahlen Pulver 

auf. Gemein ist allen, dass auf der Basis von digitalen 

3D-Konstruktionsdaten durch das Ablagern von Material 

schichtweise ein Bauteil aufgebaut wird. 

Während vor einigen Jahren AM vor allem für den 

Prototypenbau eingesetzt wurde, erobert as Verfahren 

nun auch den Werkzeugbau und die (Klein-)Serienproduktion. 

Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich die Anforderungen 

an die Produkte je nach Nutzung sehr stark 

verändern. Während bei den Prototypen viele Herausforderungen 

der AM hinsichtlich Stabilität und Genauigkeit 

noch akzeptiert werden, erhöht sich der Druck 

schon beim Werkzeugbau enorm. 

Stabile Geometrien der Werkzeuge sind der Schlüssel 

für eine stabile Produktion der Endprodukte. Allerdings 

ist es noch nicht so entscheidend, den inneren Aufbau 

der gedruckten Teile zu kennen, solange diese ihre Funktion 

erfüllen. Die innere Struktur wird aber dann entscheidend, 

wenn die gedruckten Teile in Serie gehen 

und daher in einer laufenden Nutzung beim Kunden 

sind. Vorteile der AM hinsichtlich der bionischen Konstruktion 

ermöglichen enorme Gewichtsvorteile, setzen 

aber für die Stabilität aber einen fehlerfreien Druck voraus. 

Schwierigkeiten mit dem Pulver, dem Laser oder 

den Düsen können außen nicht sichtbare, negative Veränderungen 

zur Folge haben. 

Digitale Bilder aus jedem Winkel 

Generell müssen alle industriell gefertigten Bauteile – 

so auch die mit AM gefertigten Teile – einer Maßhaltigkeitsprüfung 

unterzogen werden. Über die erreichbaren 

Genauigkeiten der mit AM hergestellten Produkte ist 

(noch) relativ wenig bekannt. Hierbei sind CTs eine sehr 

nutzbringende Lösung. 


In der CT wird ein Körper mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. 

Zur Anfertigung eines CT-Scans wird der Körper 

im Strahlengang gedreht. Unter verschiedenen Winkelstellungen 

werden einige hundert bis wenige tausend 

Röntgenbilder von einem Detektor digital aufgezeichnet. 

Am Ende des Scanprozesses liegt das Ergebnis 

– die 3D-Materialverteilung – digital im Speicher des 

Computers vor. 

Mittels CT lassen sich demnach Materialverteilungen 

hinsichtlich Ihrer Dichte beziehungsweise Elemente 

voneinander unterscheiden. Prinzipiell ließen sich alle 

Körper mit diesem Verfahren digitalisieren, jedoch besitzt 

das Verfahren physikalische Grenzen. Daher ist es 

sehr entscheidend, für die jeweilige Anwendung die 

passende CT-Lösung zu suchen. 

So bietet zum Beispiel Wenzel für kleine Kunststoffund 

Verbundteile mit dem Exact S ein Gerät mit einer 

Leistung von 130 KV und einem Gewicht von circa 450 

kg an. Für größere Teile – auch aus Metall – bietet Wenzel 

das leistungsstarke CT-U mit 300 KV an. Das CT-U 

muss jedoch aufgrund der höheren Leistung deutlich 

besser abgeschirmt werden und bringt daher bereits 

acht bis neun Tonnen auf die Waage. 

Strukturelle Fehler werden aufgedeckt 

Die erste nutzbringende Anwendung der CT liegt im Gebiet 

der zerstörungsfreien Prüfung. Durch die Möglichkeit, 

die innere Struktur von Materialien in hochaufgelösten 

Bildern darzustellen, lassen sich strukturelle Fehlstellen 

leicht erkennen. Dies ist vor allem in der aktuellen 

Einführung von AM in die industrielle Nutzung ein 

großer Vorteil, schafft diese Prüfung doch Vertrauen bei 

Produzent und Kunde für diese Technologie. 

Eine weitere Anwendung der CT ist die Montageprüfung. 

Die Funktion eines Bauteils zerstörungsfrei im bereits 

zusammengebauten Zustand zu verifizieren, ist in 

der Regel eine Herausforderung. Auch hier erlaubt die 

materialauflösende Abbildung der CT die Beurteilung 

der Funktion, ohne das Bauteile zu zerlegen. 

In der Verwendung als Koordinatenmessgerät bietet 

ein CT die Möglichkeit, nahezu beliebige Geometrien 

schnell und genau zu erfassen. Gerade bei hybriden 

Bauteilen ist ein CT eine einzigartige Möglichkeit zur Validierung 

des Teils im Vergleich zum CAD-Datensatz. Sofern 

sich also das Bauteil wegen seiner Dichte und Größe 

mit Röntgenstrahlen durchstrahlen lassen, spielt die 

Komplexität der Geometrie für die Genauigkeit des CT- 

Messverfahrens eine untergeordnete Bedeutung. 

CT und AM haben noch eines gemeinsam. Es sind 

nicht die schnellsten Produktions- und Messverfahren. 

Da AM produktiv eingesetzt werden, scheint die Investition 

aber „leichter von der Hand zu gehen“ als die Investition 

in ein CT zur Qualitätssicherung. 

Transparente 3D-Darstellung eines gedruckten Kunststoffbauteiles mit inneren Poren und 

Materialdefekten Bild: Wenzel 

Um daher nicht als Engpass der Fertigung im Weg zu 

stehen, bieten sich automatisierte Lösungen an, die den 

maximalen Durchsatz erlauben. Eine automatisierte 

Be- und Entladung nutzt das CT-System dann sehr gut 

aus, wenn kleine Serien zu 100 % überwacht werden 

müssen. Zudem können mit einem Scan je nach Größe 

und Dicke der Teile auch mehrere Teile parallel durchgemessen 

werden. Auch hier sind dann Zeit- und Kostenersparnisse 

möglich. 

CT und AM sind zwei vergleichsweise jungen Technologien, 

die sich hervorragend miteinander verbinden. 

Während AM neue Strukturen erlaubt, erfolgt die Qualitätsabsicherung 

dieser neuen Konstruktionen und Produktionen 

durch ein CT. 

Auf Basis dieser Ergebnisse werden in Zukunft Korrekturmethoden 

für Konstruktionsdaten generiert, welche 

sowohl die Maßhaltigkeit, als auch die mechanische 

Stabilität von AM gefertigter Teile entscheidende 

verbessern können. 

■ 

Webhinweis 

Auf der Control 2019 hat Heike Wenzel, geschäftsführende 

Gesellschafterin von Wenzel, mit Quality Engineering 

über die neuen Technologien ihres Unternehmens 

und die Digitalisierung in der 

Qualitätssicherung gesprochen. 

Hier geht´s zum Video: 

http://hier.pro/kmM3t 



CT-Inspektion von additiv gefertigten Bauteilen aus Metall 

Erkennt Mängel in Zugproben 

Bei der additiven Fertigung kann eine fachgerechte Inspektion durch Aufnahmen mit 

Computertomographie (CT) die strukturelle Integrität von Bauteilen aus Metall sicherstellen. 

Eine Untersuchung zeigt, wie Röntgenlösungen diesen anspruchsvollen Werkstoffprüfungen 

gerecht werden. 

2D-Bild der Referenzprobe 

mit Standardparametern 

(links) und der präparierten 

Probe mit sichtbaren Porenbereich 

(rechts) Bild: Visiconsult 

Der Referent 

Frank Herold 

Applikationsleiter 

Visiconsult 

www.visiconsult.de 

Als praktisches Anwendungsbeispiel wird eine typische 

Fehlerart in der additiven Fertigung herangezogen: Die 

mangelnde Verschmelzung beziehungsweise das nicht 

richtig erhitzte Pulver in einer oder mehreren Schichten. 

Dies geschieht beispielsweise beim selektiven Laserschmelzen 

(SLM) von Metallen, wenn die Parametrierung 

des Druckers fehlerhaft ist, was zu Schwankungen 

der Leistung des Lasers führt. 

In einer Studie von Visiconsult wurde der Parametersatz 

des Volumens variiert und die Größe der resultierenden 

Fehler untersucht. Die Zugprobe, die als Referenz 

diente, wurden aus AlSi10Mg-Pulver und dem 

Standard-Parametersatz für Aluminium mit 325 W Laserleistung 

hergestellt. Bei der Testprobe wurde die Laserleistung 

auf vier Schichten auf 225 W reduziert. Für 

das CT wurde eine XRH222 mit einer 225 kV Mikrofokusröhre 

und einen Matrixdetektor mit 100 μm Pixelgröße 

verwendet mit folgenden Parametern: 70 kV, 180 

μA, Vergrößerung M=13, 1.000 Projektionen mit acht Integrationen. 

Bereits in den 2D-Projektionen wurden die fehlerhaften 

Bereiche sichtbar. Die gewählten Einstellungen und 

Parameter ergeben eine Voxelgröße von 16 μm, wodurch 

in der Seitenansicht mit dem Auge zwischen unvollständig 

geschmolzenen Pulvern und dem umgebenden 

Material unterschieden werden kann. In der Draufsicht 

sind zudem einige Poren in der Referenzprobe zu 

erkennen. Um dies zu quantifizieren, wurde eine Porositätenanalyse 

angewendet. Dabei werden erkannte Poren 

in Abhängigkeit vom Porenvolumen mittels einer 

Farbskala visualisiert. 

Die 3D-Ansicht zeigt die Form, Ausdehnung und Position 

der Poren im Inneren des Volumens. Mit dieser Analysemethode 

ist es möglich, statistische Daten über die 

Porengröße und -anzahl zu erhalten. 

Das Histogramm zeigt die Häufigkeit in Abhängigkeit 

vom Durchmesser der erfassten Poren in beiden 

Proben. Die Referenzprobe zeigt eine Häufung von Poren 

mit einem Durchmesserbereich von 0,05 bis 0,3 mm 

und zwei Poren bei 0,4 und 0,6 mm. Die Testprobe zeigt 

einen breiteren Bereich mit einer Konzentration zwischen 

0,05 mm und 0,6 mm Durchmesser und einer Zunahme 

der Gesamtporenzahl. Es gibt auch einige Poren 

mit einem größeren Durchmesser von bis zu 2,1 mm. 

Somit sind der Bereich, der Durchmesser und die Anzahl 

der Poren mit verschiedenen Prozessparametern korreliert. 

Die genaue Korrelation wird in zukünftigen Studien 

mit einer größeren Stichprobe ermittelt. 

■ 


Technologien zur Qualitätskontrolle 

kommen an vielen Stellen 

in der Fahrzeugproduktion zum 

Einsatz – vom Motor über die 

Batterie bis zur Karosserie, wie 

dieses Special zeigt. Ein 

Schwerpunkt dabei: die 

Prüfung von Schweißnähten 

und Schweißpunkten. 

SPECIAL 

Automobil 

Inhalt 

46 Oberflächenanalyse 

3D-Messtechnik optimiert 

Reibung bei VW-Motoren 

48 B at t e r i efe r t i g un g 

Optisches System sieht Fehler 

in feinsten Schweißnähten 

50 Sc hwe i ß pu nk t p r üf un g 

Kombi aus Ultraschall und 

Bildgebung arbeitet smart 

Am Außenmeisterbock werden Bauteile im Zusammenbau vor 

dem Produktionsstart beurteilt und feinoptimiert. Die Experten 

der Qualitätssicherung bei Audi nutzen für ihre Arbeit am Meisterbock 

mehr als vierzig verschiedene Messanlagen Bild: Audi 


:: Automobil 

Reale Nocke eines Verbrennungsmotors von Volkswagen mit dem Höhenrelief 

einer 3D-Oberflächenanalyse im Hintergrund Bilder: Thorsten Sienk/Mahr 

3D-Oberflächenmesstechnik bei Volkswagen 

Macht Verschleiß sichtbar 

Auch wenn sich das Reibungsverhalten von Motoren in den vergangenen 10 bis 15 Jahren 

deutlich verbessert hat: Es gibt immer noch Optimierungsmöglichkeiten. Um diese Potentiale 

aufzuspüren, nutzt Volkswagen optische 3D-Messtechnik von Mahr und Nanofocus zur 

Oberflächenanalyse ihrer Bauteile. Das Ziel: Den Motoren die Reibung weiter abgewöhnen. 

Die Autoren 

Thorsten Höring 

Produktmanager 

Jörg Meyer 

Global Key Account 

Manager 

Mahr 

www.mahr.com 

Verbrennungsmotoren sollen in Zukunft noch leichter, 

verbrauchsärmer und umweltschonender unterwegs 

sein – und dabei am besten auch noch mehr Leistung 

auf die Straße bringen. Ein Weg, dieses ambitionierte 

Ziel zu erreichen, eröffnet sich durch den verbesserten 

Gesamtwirkungsgrad. Reibungsverluste spielen hierbei 

eine wesentliche Rolle. Denn Reibung zu überwinden 

kostet Kraft und Reibung erzeugt Wärme, deren Energie 

damit nicht mehr für die Bewegung zur Verfügung 

steht. Gleichzeitig erzeugt Reibung ungewollte Geräusche, 

die bei modernen Autos mit Elektromotor nicht 

mehr überlagert werden. Und schließlich führt Reibung 

auch zu Verschleiß an den beweglichen Bauteilen eines 

Motors. Aus diesen Gründen prüft Volkswagen mit einem 

optischen 3D-Verfahren, wo Bauteile aneinander 

reiben – und in welcher Intensität. 

Im Wesentlichen sind es Vorher-Nachher-Tests, die 

Messtechniker Stefan Rubach als Auftrag aus der Motorenentwicklung 

erhält. „Uns interessiert, wie ein Bauteil 

aussieht, wenn es neu ist und wie nach einem definierten 

Testlauf“, erklärt der Ingenieur. Verschleiß auf Oberflächen 

werde etwa sichtbar durch rauere oder glattere 

Strukturen. „Es können sich aber auch Kerben einarbeiten, 

welche die Oberfläche nachhaltig verändern.“ 

Um solche Veränderungen im Rahmen laufender 

FuE-Projekte sauber zu detektieren, ist dreidimensionale 

optische Oberflächenmesstechnik notwendig. Die 

Messtechniker in Wolfsburg nutzen hierzu ein Gerät 

von Nanofocus, das inzwischen bei Mahr unter der Bezeichnung 

Marsurf CM Explorer erhältlich ist. Beide Unternehmen 

kooperieren seit April 2018 auf diesem Gebiet. 

Mit dem Messgerät werden Oberflächen optisch, 

und damit berührungslos, abgetastet und anschließend 

analysiert. 

Das Ergebnis ist ein dreidimensionales Höhenbild. 

Berge und Täler Quellen und Senken sind darauf eindeutig 

zu erkennen – auch dann, wenn diese nicht gerichtet 

angeordnet, sondern stochastisch verteilt sind. Eine 

3D-Analyse wird umso wichtiger, wenn die auf dem 

Prüfstand stehenden Oberflächen beschichtet sind oder 

über exakte geführte Hohnriefen verfügen, die zum Beispiel 

auf der Zylinderlaufbahn ein Rückhaltevolumen 

für das Öl schaffen. 

Lochblende filtert Streulicht 

Der Marsurf CM Explorer wird in der Oberflächenmesstechnik 

von Volkswagen als flexibel einsetzbares Instrument 

gerade dann genutzt, wenn Flächeninformationen 

gefragt sind. Hierbei geht es um den genauen Blick 

auf die Details einer Oberfläche – und nicht nur um einen 

Profilschnitt, wie bei taktilen Messungen. 


3D-Abbildung eines Normals. Für die optische Messtechnik ist die DIN EN ISO 25178 der Standard. 

Unter Federführung der PTB wird weiter daran gearbeitet, die Praxistauglichkeit der optischen 

Messtechnik samt der für Kalibrierungen notwendigen Normale weiter zu verbessern 

Volkswagen-Messtechniker 

Stefan Rubach: „Unsere 

Kunden aus der Motorenentwicklung 

wollen 

sich Oberflächen im Detail 

ansehen“ 

Hinter dem optischen Messverfahren des Marsurf 

CM Explorer steht die Technologie der Konfokalmikroskopie. 

Die Besonderheit: Das Gerät filtert über eine rotierende 

Lochblende, die sogenannte Multi-Pinhole- 

Disk, das von der Objektfläche reflektierte Streulicht heraus. 

Auf diese Weise werden nur die Oberflächenpunkte 

auf dem CCD-Chip der Kamera abgebildet, die sich 

exakt im Fokus befinden. Unscharfe Bildpunkte werden 

ausgeblendet. Im ersten Schritt liegt damit ein kontrastreiches 

und scharfes Abbild der jeweiligen Oberfläche in 

einer klar umrissenen horizontalen Ebene vor. 

Damit daraus eine bewertbare dreidimensionale Rekonstruktion 

der Oberfläche (Relief) wird, verändert das 

Messgerät innerhalb der Messung automatisch den Fokus 

– und erzeugt damit eine Reihe von Aufnahmen auf 

unterschiedlichen Schärfeebenen mit den dazugehörigen 

Höhenlinien. 

Übereinandergelegt entsteht daraus ein dreidimensionales 

Bild mit einer Auflösung, die Strukturen auch 

im Nanobereich sichtbar macht. Durchschnittlich besteht 

so ein Bildstapel aus 200 bis 400 Einzelbildern, die 

binnen weniger Sekunden aufgenommen und von der 

Messsoftware in ein dreidimensionales Höhenbild umgewandelt 

werden. „Wir erzeugen keine Bilder, sondern 

Reliefs“, unterstreicht Rubach. 

Hohe Auflösung auch bei großen Flächen 

Mit dem Marsurf CM Explorer ist das interne Prüflabor 

der Volkswagen-Motorenentwicklung am Standort 

Wolfsburg in der Lage, buchstäblich auf Spurensuche zu 

gehen. Das Standardobjektiv deckt mit seiner 20fachen 

Vergrößerung einen Messfleck von 0,8 mal 0,8 mm ab. 

Sind größere Flächen gefragt, kommt die sogenannte 

Stitching-Funktion zum Einsatz. Mit ihr werden benachbarte 

Einzelbilder zu einem Gesamtbild miteinander 

kombiniert – ähnlich wie bei einer Panoramaaufnahme. 

Hierdurch lassen sich auch große Flächen mit sehr hoher 

Auflösung analysieren. Die Lösung macht damit ihrem 

Namen Explorer alle Ehre: „Bei vielen Messaufträgen 

wissen häufig weder der Entwickler noch wir, was 

uns erwartet“, beschreibt Rubach die dann folgende 

Entdeckungsreise. 

Damit Messergebnisse vergleichbar sind, zählt auch 

bei der konfokalen Messtechnik die Wiederholgenauigkeit. 

Das gilt besonders dann, wenn im Laboralltag verschiedene 

Mitarbeiter Messungen durchführen. „Messtechnik 

hat viel mit Vertrauen zu tun. Vertrauen zur 

Technik und zu den Mitarbeitern, die damit arbeiten“, 

ist Rubach überzeugt. Die einfache Bedienbarkeit der 

Hard- und Software ist für den Messtechniker daher von 

zentraler Bedeutung, um Anwenderfehler zu vermeiden. 

Aber auch Bauteile, die vor der Untersuchung nicht 

vollständig gereinigt wurden, verfälschen durch 

Schmutzablagerungen oder Staub die Ergebnisse. Aus 

diesem Grund ist die Hardware des Marsurf CM Explorer 

besonders robust. 

Mehr Realität in der Entwicklung 

Die gemessenen Topografien lassen sich als Prüfbericht 

in PDF-Form für die weitere Analytik verwenden. Für die 

Integration der Messergebnisse in ihre Simulationsverfahren 

nutzen die Entwickler bei Volkswagen jedoch die 

Rohdaten der Oberflächenmessungen. Mit Hilfe dieser 

ungefilterten Daten lassen sich während einer Simulation 

Funktionen und Verhalten zielsicher prognostizieren. 

Rubach und seine Kollegen können folglich sehr nahe 

an der Realität arbeiten. „Früher mussten Berechnungsmodelle 

erstellt werden, heute stehen uns reale Oberflächen 

und ihr Verhalten in der Simulation zur Verfügung“, 

so Rubach. „Wir entwickeln deutlich näher an der 

Realität.“ 

■ 

Webhinweis 

In diesem Video von Quality Engineering, das auf der Control 2019 

entstand, berichtet André Werner, Leiter Marketing 

& Product Management bei Mahr, über die Fertigungsmesstechnik 

seines Unternehmens etwa für 

den Bereich E-Mobilität: http://hier.pro/ZXX31 


:: Automobil 

So unterschiedlich wie 

die E-Fahrzeuge sind auch 

die Batteriekonzepte 

Bild: Patrick P. Palej/Fotolia 

Schweißnahtprüfung an Batterien 

Für jede Variante passend 

Die Schweißnähte an Batterien stellen für Prüfsysteme eine besondere Herausforderung dar. 

Technologien, die dabei zum Einsatz kommen, müssen flexibel und in der Lage sein, Fehler auch 

an besonders feinen Nähten zu erkennen. Hersteller Vitronic hat seine Lösung dafür mit 

speziellen Sensoren ausgestattet. 

Der Autor 


Redaktion 


Fehlerhafte Schweißnähte haben in der Automobilfertigung 

schwerwiegende Folgen. 

Das gilt gerade für sicherheitsrelevante Bauteile. 

Rückrufaktionen können im schlimmsten 

Fall Kosten in Millionenhöhe verursachen, 

vom entstandenen Imageschaden 

ganz zu schweigen. 

Entsprechend wichtig ist die Qualitätskontrolle 

in diesem Bereich. Um diese 

durchzuführen, stehen Unternehmen optische 

Technologien wie die Lasertriangulation 

zur Verfügung. 

Solche Systeme prüfen auch die 

Schweißnähte an Batterien – und dies dank 

Elektromobilität künftig in zunehmendem 

Maße. Dabei stellt diese Prüfung eine besondere 

Herausforderung dar. 

„Derzeit werden viele verschiedenen Varianten 

von Batterien gefertigt“, berichtet 

Florian Steiner, der bei Vitronic das Produktmanagement 

leitet. „Jedes Unternehmen, 

das Batterien produziert, macht es ein bißchen 

anders.“ In der E-Mobilität ist noch Pionierarbeit 

gefordert. Und so werden viele 

Möglichkeiten ausprobiert. Ein System, das 

für die Prüfung von Schweißnähten eingesetzt 

wird, muss mit dieser Variantenvielfalt 

klar kommen. 

Das gleiche gilt auch für die unterschiedlichen 

Materialien, die einer Batterie miteinander 

verbunden werden. „Sie sorgen für 

auch bei den Nähten für eine große Varianz“, 

so Steiner. Durch das Laserschweißen 

entstehen außerdem sehr feine Nähte. Ein 

optisches Prüfsystem benötigt in diesem 

Fall eine große Auflösung, um alle Fehler zu 

erkennen. 

System lässt sich inline einsetzen 

Die Hersteller von Prüf- und Messtechnik arbeiten 

daher daran, ihre Lösungen auf diese 

Anforderungen auszurichten. So hat zum 

Beispiel Vitronic für sein Schweißnahtprüfsystem 

Viro WSI eine neue Sensorgeneration 

entwickelt. Viro WSI arbeitet mit Lasertriangulation 

und lässt sich in Produktionslinien 

integrieren. Mit der Technologie können 

neben Batteriemodulen auch Achsbauteile, 

Karossen, Räder, Sitze und Abgasanlagen geprüft 

werden. 

Typisches Einsatzfeld solcher Systeme ist 

etwa die Schweißnahtprüfung von Kontaktierungen 

an Lithium-Ionen-Batterien. Dabei 

werden die Schweißpunkte hinsichtlich 

folgender Kriterien untersucht: 


Das System Viro WSI 

basiert auf der Laser - 

triangulation Bild: Vitronic 

• offener oder geschlossener Kreis 

• Außen- und Innendurchmesser 

• Über- beziehungsweise Unterschnitt 

• Poren 

Die neuen Sensoren, die jetzt in dem Vitronic-System 

zum Einsatz kommen, sind 

laut Steiner kleiner und schneller. Sie sind in 

zwei Ausführungen verfügbar: mit 30 mm 

Bildfeldbreite für MIG/MAG- und Lötnähte 

sowie mit 10 mm Bildfeldbreite für Lasernähte 

mit den sehr schlanken Nahtgeometrien. 

Durch die kompakte Ausführung der 

Sensoren ist das Prüfsystem laut Vitronic in 

der Lage, auch an schwer zugänglichen Bereichen 

inspizieren. Fehler werden ab einer 

Größe von 0,1 mm erkannt. 

Die weiterentwickelte Technik macht Viro 

WSI laut Hersteller bis zu vier Mal leistungsstärker. 

Mit ihr ließen sich noch kürzere 

Taktzeiten und noch schnellere Aufnahmegeschwindigkeiten 

realisieren, heißt es 

von Unternehmensseite. 

Mit einer Auflösung von kleiner 1 μm in 

der Tiefe sollen selbst kleinste Fehler gefunden 

werden. Je nach Linienkonfiguration 

kann das System alternativ auch die Prüfung 

für Teile aus mehreren Schweißstationen 

durchführen. 

Prüfergebnisse werden am 

Bauteil dargestellt 

Das System bietet optional auch Visualisierungsstationen 

für manuelle Nacharbeitsplätze. 

„Hier werden die Prüfergebnisse der 

einzelnen Nähte am Bauteil für den Werker 

dargestellt“, erklärt Steiner. Zudem kann der 

Werker ausgeführte Nacharbeiten in das 

System eingeben und zusammen mit den 

Prüfergebnissen dokumentieren. 

Typischerweise werden mehrere Viro- 

WSI-Systeme entlang der Fertigungsstufen 

in einer Linie eingesetzt. Bereits inspizierte 

Unterbaugruppen werden weiterverarbeitet 

und die neuen Nähte der Oberbaugruppe 

geprüft. Alle Inspektionsergebnisse lassen 

sich an dem zusammengefügten Bauteil 

zu visualisieren. 

Neben Visualisierungsstationen für eine 

manuelle Nacharbeit, kann das Prüfsystem 

auch die Daten für eine automatische Nacharbeit 

bereitstellen. Für eine durchgängige 

Automatisierung kann ein Klassifikator eingesetzt 

werden. 

Dieser teilt detektierte Unregelmäßigkeiten 

beziehungsweise Fehler danach auf, 

welche Möglichkeiten sie zur automatischen 

Nachschweißung bieten. Die Daten 

zur richtigen Nacharbeitsparametrierung 

werden dann an den Schweißroboter weitergegeben. 

So erfolgt eine automatische 

Nacharbeit direkt in der Prüf- und Nacharbeitszelle. 

Die automatische Nacharbeit 

wird im Regelfall erneut durch Viro WSI geprüft. 

■ 

Webhinweis 

Wie eine automatisierte Schweiß- und Lötnahtprüfung 

abläuft, zeigt dieses Video: 

http://hier.pro/QqmaV 

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:: Automobil 

Die bildgebende Darstellung 

der Schweißpunktqualität 

erfolgt mit Phased Array 

Technologie 

Bilder: Vogt Ultrasonics 

Phased Array Ultraschall Technologie 

Smarte Schweißpunktprüfung 

Insbesondere in der Großserien-Produktion von Automobilkarosserien gilt das Punktschweißen 

als wichtigstes Fügeverfahren. Es wird aber auch in anderen Bereichen der Blechbearbeitung 

eingesetzt. Die Schweißpunkte lassen sich mit tragbaren, digitalen Ultraschallgeräten 

zerstörungsfrei prüfen. Hier kommen nun zunehmend bildgebende Verfahren zum Einsatz. 

Der Autor 

Göran Vogt 

Technischer 

Geschäftsführer 

Vogt Ultrasonics 

www.vogt-ultrasonics.de 

Das Punktschweißen gehört zu den Verfahren des Widerstandsschweißens 

und ist eine verbreitete Technik 

zur festen Verbindung von zwei oder drei Metallteilen, 

meist Blechen oder Platten aus Stahl oder Aluminium. 

Jeden Tag verlassen wir uns auf die Qualität dieser 

Punktverschweißungen, beispielsweise im Auto. Die Ansprüche 

an die Qualitätssicherung dieser Schweißungen 

sind dementsprechend hoch und wurden in den 

vergangenen Jahren stetig weiter entwickelt. 

Der Grundstein für die heutige zuverlässige 

Schweißpunktprüfung hat Vogt Ultrasonics bereits vor 

vielen Jahren gelegt: Mit dem ersten tragbaren, digitalen 

Ultraschallprüfgerät mit integriertem PC – das UPI 

50, ein Produkt der Firma Scanmaster. Dieses optimierte 

Vogt Ultrasonics weiter entsprechend der Anforderungen 

von Kunden, die einen schnelleren und sicheren 

Prüfprozess wünschten. 

Das entwickelte digitale Schweißpunktprüfgerät mit 

integriertem PC unterstützte den Bediener in der Bewertung 

der Schweißpunktqualität (guter Punkt, kleine 

Linse, Kleber, verbrannter Punkt) und sicherte gleichzeitig 

eine automatische und lückenlose Dokumentation 

der Prüfergebnisse inklusive Speicherung der entsprechenden 

A-Bilder. Zum ersten Mal konnte das Prüfergebnis 

klassifiziert und entsprechend visualisiert sowie 

sicher und digital dokumentiert werden. Durch die erstmalige 

Integration der MS-DOS basierten Datenbank in 

ein Ultraschallgerät war nun auch das Anlegen von 

Prüfplänen und die organisierte Abarbeitung der zu 

prüfenden Schweißpunkte möglich. Auch die Netzanbindung 

und das zentrale Verwalten der Prüfdaten und 

Prüfpläne wurde kurz danach umgesetzt. 

Mit der Produktlinie Phasis hat Vogt Ultrasonics nun 

die Phased Array Ultraschall Technologie für die 

Schweißpunktprüfung adaptiert. Sie ist in anderen Bereichen 

der zerstörungsfreien Prüftechnik etabliert und 

ermöglicht die bildgebende Darstellung des Schweißpunkts 

und seines mittleren Linsendurchmessers. 

Prüfkopf mit bis zu 121 Schwingerelementen 

Die Phased Array Ultraschallprüftechnik mit Phasis 

zeichnet sich durch eine sehr hohe Prüfauflösung, kurze 

Prüfzeiten und eine bedienerfreundliche Auswertung 

aus. Im Gegensatz zur konventionellen Ultraschalltechnik 

mit einem Schwingerelement kommt hier ein Prüf- 


kopf mit bis zu 121 einzelnen Schwingerelementen zum 

Einsatz. Jedes dieser Elemente kann einzeln aktiviert 

oder in Gruppe geschaltet werden. Durch die simultane 

oder zeitversetze Aktivierung der Elemente wird ein 

lenkbares und fokussierbares Ultraschallfeld erzeugt. 

Dieses Feld kann digital in Durchmesser, Winkel und Fokuspunkt 

manipuliert werden und ermöglicht dem Prüfer 

so einen flexiblen Einblick in den Schweißpunkt. 

Jede Ultraschallwelle des Ultraschallfelds erzeugt ein 

A-Bild. Auf Basis dieser A-Bilder generiert das Prüfgerät 

eine bildgebende Darstellung des Schweißpunktes, welche 

mögliche Fehlstellen sicher erkennen lässt (D-Bild). 

Grün bedeutet in diesem Fall verschweißt, rot bedeutet 

unverschweißt. Der gestrichelte Kreis um den verschweißten 

Punkt herum, zeigt den zuvor vom Benutzer 

festgelegten Mindestdurchmesser der Schweißlinse 

an. Weitere Kennzahlen, die Phasis automatisch berechnet, 

sind Schweißlinsendurchmesser, Restwanddicke 

und Schallschwächung als mögliches unterstützen - 

des Bewertungskriterium etwa für Zink-Haftver - 

bindungen. 

Die Phased Array Ultraschallprüfung von Schweißpunkten 

hat im Gegensatz zur konventionellen Ultraschallprüfung 

diverse Vorteile. Die bildgebende Darstellung 

(D-Bild) macht den Schweißpunkt „sichtbar“ und 

erleichtert die Beurteilung der Schweißpunktqualität. 

Durch die simultane Aufnahme von mehr als 700 Messpunkten 

ergibt sich für den Schweißlinsendurchmesser 

eine viel höhere Auflösung im Vergleich mit der konventionellen 

Ultraschallprüfung. Die reine physikalische 

Auflösung ist genauer als 0,35 mm. Durch die computergesteuerte 

Manipulation des Schallfeldes entfällt die 

Umrüstung des Prüfkopfes auf die zu erwartende Linsengrößen. 

Eine weitere Besonderheit von Phasis ist die Unterstützung 

des Bedieners mit einem automatischen und 

bildgebenden Bewertungsvorschlag auf Basis hinterlegter 

Parametersätze. Diese Funktion ermöglicht nun 

auch den Einsatz von Prüfpersonal ohne tiefes Ultraschall-Fachwissen. 

Phasis bietet die Integration in die bestehende Datenbankstrukturen 

und kann in das Kunden-Netzwerk 

eingebunden werden. So bietet das Gerät die Administration 

von Prüfplanverwaltung, die Prüfdatenexporte 

und die Nutzung mehrerer Ultraschallgeräte über eine 

Software. 

Prüfpläne bestimmen den Umfang der zu prüfenden 

Schweißpunkte sowie die Reihenfolge der Abarbeitung, 

die dem Prüftechniker als Auftrag über das Netzwerk 

bereitgestellt werden. Der Prüftechniker synchronisiert 

sein Gerät bei Arbeitsbeginn mit dem Phasis Service 

und erhält so seine „Prüfjobs“ für die Schicht. Fertige 

Prüfungen werden als abgearbeitete Prüfpläne durch 

ihn per Synchronisation in das Netz gestellt. Die mitgelieferten 

Prüfergebnisse der Schweißpunktqualität sind 

vom Datenmanager oder einer anderen Qualitätssteuerungssoftware 

auswertbar. Es stehen Ergebnisinformationen 

über Schweißpunktgüte (IO, NIO) , ermittelte 

Schweißpunktdurchmesser in Millimeter, der mittlere 

Schallschwächungswert, die ermittelte Schweißpunktdicke 

als auch die textliche Bewertung zur Verfügung. ■ 

Das Phasis Prüfgerät für 

die bildgebende 

Schweißpunktprüfung 

mit Phased Array Technologie 

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der Elektronikfertigung von hoher 

Bedeutung. Unternehmen 

steht dafür eine große Bandbreite 

an Technologien zur Verfügung. 

Wir beleuchten davon 

einige in diesem Special. 

SPECIAL 

Elektronik 

Inhalt 

56 Zerstörungsfreie Tests 

Display-Fingerabdruck erstellt 

sichere Dokumentation 

58 Bauteilfälschungen 

Counterfeit-Screening 

deckt Manipulationen 

und Fehler auf 

Platinen sind die zentralen Bausteine in der Elektronikindustrie. 

Nach der Montage müssen sie einer genauen und effizienten 

Qualitätskontrolle unterzogen werden Bild: industrieblick/Fotolia 


:: Elektronik 

Zerstörungsfreie Tests 

Der Fingerabdruck des Displays 

Welche Möglichkeiten stehen zur Verfügung, um elektronische Flach-Displays oder deren Komponenten 

angemessen für den industriellen Anwendungsbereich zu testen? Der sogenannte Display-Fingerabdruck 

ist eine zerstörungsfreie Analyse. Er ist auch bei fertigen System nach beliebiger 

Betriebszeit reproduzierbar, um eine sichere Dokumentation der Eigenschaften zu erstellen. 

Der Autor 

Klaus Wammes 

Geschäftsführer 

Wammes & Partner 

www.wammes.eu 

Bei Displays führt normalerweise der erste Weg über eine 

Spezifikation. Sie ist umso effektiver, je genauer und 

vollständiger die Angaben sind. Jedoch sind solche Angaben 

oft mehrdeutig, nicht aktuell, unvollständig oder 

untauglich. In manchen Fällen korrespondieren sie nicht 

einmal wirklich mit dem vorliegenden Display. Manche 

Display-Hersteller geben daher etwas mehr Daten an, 

zum Beispiel in Form eines Polar-Diagramms, das Daten 

zum Kontrastverlauf beinhaltet. Zusätzlich benötigt der 

Entwickler aber Daten von der künftigen Anwendung, 

denn diese soll mit dem ausgewählten Display möglichst 

lange reibungslos funktionieren. Solche Anwendungsprofile 

kann es nur vom Anwender beziehungsweise 

seinem Kunden geben. Liegt das Nutzungsprofil 

vor, muss herausgefunden werden, ob und wie gut die 

ausgewählten Displays tatsächlich darauf passen. Mit 

den Daten aus dem Display-Fingerabdruck, die aus der 

echten Ist-Situation stammen, lässt sich nun das geforderte 

Nutzungsprofil abgleichen und bewerten. 

In den meisten Fällen hilft dann nur eine selbst 

durchgeführte Messung, die Kooperation mit einem 

Dienstleister oder ein Blick in eine Datenbank, ob gegebenenfalls 

schon ein passender Fingerabdruck für das 

anvisierte Display aus einer vorherigen Nutzung hinterlegt 

ist. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Angaben 

auch tatsächlich auf das jeweilige Display beziehen. 

Gleichzeitig gilt: Wenn ein Messaufbau schon gemacht 

werden soll, kann der Entwickler parallel die gesammelten 

Daten detaillierter und aussagekräftiger gemäß den 

eigenen Schwerpunkten auswerten. Auf diese Weise 

können viele gehaltvolle Informationen über die Anwendung 

kategorisiert werden. Erst dann können Systementwickler 

unkompliziert feststellen, welche Parameter 

entscheidend sind. Diese Anforderungen müssen 

sich mit dem ausgewählten Display oder zumindest im 

Zusammenspiel mit dem gesamten System in der vorgegebenen 

Anwendung abdecken lassen. Das gilt auch 

für Gehäuse und Gehäusemechanik, Verkabelung, Massekonzept, 

weitere Subsysteme und Baugruppen samt 

benötigter Firm- und Software. 

Eine völlig unfehlbare Methode gibt es auch hier 

nicht. Jedoch haben eigene Messungen neben echten, 

detaillierten Werten für alle Winkel und Positionen weitere 

Vorteile: Mit den richtigen Geräten samt Vorbereitung 

und Auswertung sind bereits in wenigen Stunden 

erste, belastbare und reproduzierbare Daten verfügbar. 

Sie sind ferner sehr praktikabel. Denn sowohl das nackte 

Panel als auch das gesamte System kann zerstörungsfrei 

und ohne Demontage gemessen werden. Sie sind 

zudem günstig, da wenig Zeit und Aufwand geringere 


Der Fingerabdruck verschiedener Displays: Das beste 

Display zeigt die „kleinsten Wolken mit größtem Abstand“. 

Im Idealfall mit nur jeweils einem Punkt für 

Rot, Grün und Blau, der sich möglichst in den Ecken 

der Primärfarben befindet. Das Messergebnis im linken 

oberen Diagramm der Abbildung beweist, dass 

dies tatsächlich auch möglich ist. Bei allen gezeigten 

Messwerten handelt es sich um Color-TFTs. Ohne Display-Fingerabdruck 

beziehungsweise bei herkömmlicher 

Dokumentation hätte allen mit hoher Wahrscheinlichkeit 

die gleiche Spezifikation zugeordnet 

werden können Bilder: Wammes 

Kosten bedeuten und die Messung infolge der geringen 

Vorarbeit häufiger angewendet werden kann. Prinzipbedingt 

sind sie einfach reproduzierbar. Viele Prüflinge 

einer Serie können einfach überprüft und auf Einzelfehler 

getestet werden. Bei Bedarf können Messungen unter 

reellen Rahmenbedingungen geprüft werden. 

Diese Display-Fingerabdrücke zeigen somit technisch 

eine Sammlung von möglichst vielen Messpunkten 

aus allen zu erwartenden Blickwinkeln, sortiert 

nach den Messergebnissen für die Wiedergabe von jeweils 

Rot, Grün und Blau sowie Weiß als Resultierende. 

Es gibt unterschiedliche Messgeräte, die solche Daten 

messen und entsprechend auswerten können. Voraussetzung 

ist, dass sie blickwinkelaufgelöste Daten generieren 

können. Dazu zählen beispielsweise conoskopische 

sowie goniometrische Verfahren oder Leuchtdichtekameras 

mit entsprechender Optik. Wichtig ist auch 

eine Software, die in der Lage ist, solche oder vergleichbare 

Auswertungen zu erstellen. 

Werden die gesammelten Messwerte in einem Farbdreieck 

gemäß CIE 1931 dargestellt, ergibt das dann 

den Display-Fingerabdruck. Dort können sie nicht nur 

direkt ausgewertet werden. Da bei diesem Messverfahren 

die Messergebnisse für die jeweiligen Farben über 

alle Blickwinkel gesammelt und in der zugehörigen Farbe 

dargestellt werden, ergibt sich zudem meist eine 

„Wolke“ von Daten aus allen Blickwinkelergebnissen für 

die jeweilige Farbe. Das Beispiel-Diagramm zeigt damit 

zunächst, dass die Anzahl der darstellbaren Farben (Color 

Gamut) bei einem gemessenen Display bei unterschiedlichen 

Blickwinkeln unterschiedlich ausfällt. Der 

größte Gamut, der sich nicht über unterschiedliche 

Blickwinkel verändert, kann somit im nächsten Schritt 

über das Dreieck, das sich zwischen den innersten Farbpunkten 

von jeweils Rot, Grün und Blau aufspannen 

lässt, geometrisch ausgewertet werden. 

■ 

VIRO WSI SIEHT MEHR 

Statt Rückrufaktionen: Automatische Schweißnahtprüfung mit VIRO WSI 

Fehlerhafte Schweißnähte in der Automobilfertigung haben oft schwerwiegende Folgen. Die Lösung: Das optische 

Prüfsystem VIRO WSI von VITRONIC. Die neue Sensorgeneration ist noch kompakter, schneller, leistungsfähiger 

und prüft alle Arten von Schweißnähten. Durch die direkte Inspektion in der Linie ermöglicht VIRO WSI auch ein schnelles 

Eingreifen in den vorgelagerten Schweißprozess. Das reduziert Fehler nachhaltig, optimiert Prozesse und sorgt für 

weniger Stillstandzeiten, Nacharbeit und Ausschuss. Schweißnahtprüfung vom Technologieführer. 

www.vitronic.de 


:: Elektronik 

Alle im HTV-Institut für Materialanalyse 

erzielten Untersuchungsergebnisse 

werden dem Kunden in einem detaillierten 

und umfassenden Analyse- und 

Untersuchungsbericht zur Verfügung 

gestellt Bilder: HTV 

Counterfeit-Screenings für elektronische Bauteile 

Bauteilfälschungen auf der Spur 

Die Anzahl manipulierter elektronischer Bauteile auf dem freien Markt nimmt zu. Insbesondere 

diskrete Halbleiter oder passive Bauteile sind häufig gefälscht. Ein ausführliches 

Counterfeit-Screening einschließlich eines passenden Langzeitlagerungskonzepts als Teil einer 

vorausschauenden Obsoleszenzstrategie schafft Abhilfe. 

Der Autor 

Holger Krumme 

Managing Director – 

Technical Operations 

HTV Halbleiter-Test & 

Vertriebs-GmbH 

www.HTV-GmbH.de 

Komponenten, die aus unsicherer Herkunft beschafft 

wurden, sollten vor ihrem Einsatz einem ausführlichen 

Counterfeit-Screening unterzogen werden. Unkalkulierbare 

Risiken und Kosten für das Unternehmen durch 

möglicherweise minderwertige und gefälschte Bauteile 

und Baugruppen lassen sich so vermeiden. Die Bauteilqualität 

und -verfügbarkeit im Vorfeld zu sichern ist eine 

der vielen Kompetenzen von HTV. Die Firmengruppe 

ermöglicht die rechtzeitige Identifizierung von Manipulationen, 

Schwachstellen und Fehlerpotentialen. Das 

Analytiklabor bietet viele umfangreiche Möglichkeiten 

an, um die Originalität und Qualität zugelieferter Teile 

bewerten und eventuelle Bauteilmanipulation feststellen 

zu können. 

Dabei muss zunächst die korrekte Funktionalität und 

die Einhaltung der Datenblattparameter sichergestellt 

werden. Dies erfolgt bei HTV über komplexe Digitalund 

Mixed-Signal-Großtestsysteme oder eigens für die 

gewünschten Untersuchungen erstellten Prüfapplikationen. 

So kann bereits ohne weiterführende Analysen 

eine erste Aussage bezüglich der Originalität des Bausteins 

getroffen werden. 

Eventuell nachfolgende detaillierte Untersuchungen 

sind sowohl hinsichtlich des äußeren als auch des inneren 

Aufbaus möglich. Beispielsweise wird mithilfe eines 

Wischtests die Bauteiloberfläche durch spezielle Chemikalien 

behandelt, sodass festgestellt werden kann, ob 

das Bauteil nachträglich neu beschriftet und somit umdeklariert 

oder manipuliert wurde. Nach einer sogenannten 

chemischen Bauteilöffnung kann die Beschriftung 

der Bauteilchips (Dies) durch Vergleich mit einem 

Originalbaustein verifiziert und die Oberflächen auf 

Hinweise möglicher Fälschungen, Manipulationen, Aussortiervorgänge 

oder Schäden hin untersucht werden. 

Bei programmierbaren Bauteile bietet sich neben einer 

kompletten Datenblattprüfung die Möglichkeit eines 

einfachen, eingeschränkten „Funktionstests“, indem 

die Speicherbereiche des Bauteils mit Prüfmustern 

exemplarisch programmiert, verifiziert und anschließend 

wieder gelöscht werden. So erhält man eine Aussage 

über die ID-Nummer des eingebauten Chips sowie 

die Information, ob sich das Bauteil gemäß Datenblatt 

überhaupt programmieren lässt. 

Bei sogenannten OTP-Bauteilen (einmal programmierbar) 

ist es dabei wichtig, durch eine „Prüfung durch 

Blankcheck“ zu ermitteln, ob sich bereits Quellcode in 

den Bausteinen befindet, der diese dann für weitere Anwendung 

praktisch unbrauchbar macht. Eine 3D-Inspektion 

der Anschlusspins inklusive Koplanariätsprüfung 

stellt sicher, dass alle Bauteilanschlüsse beim Bestücken 

auch wirklich gelötet wurden und keine möglicherweise 

erst im Feld festgestellten intermittierenden 

Fehler durch „Auflieger“ entstehen. Ergänzend können 

weitere Untersuchungen wie ein Lötbarkeitstest durchgeführt 

werden. Zeigt dieser Auffälligkeiten, so kann 

mittels des sehr schonenden, von HTV entwickelten Re- 


Incircuit-Funktionstestsysteme und 

Adaptionen für Flachbaugruppen, Hybride, 

Module und Geräte 

vivec-Aufarbeitungsverfahrens auf Plasmabasis die Lötbarkeit 

wieder hergestellt werden. Alle im HTV-Institut 

für Materialanalyse erzielten Untersuchungsergebnisse 

werden dem Kunden anschließend in einem detaillierten 

und umfassenden Analyse- und Untersuchungsbericht 

zur Verfügung gestellt. 

Bei einer sinnvollen auf die jeweilige Situation zugeschnittenen 

Kombination der Verfahren erzielt man eine 

hohe Sicherheit für die Qualität der gesamten Baugruppe 

auch wenn nicht immer Bauteile aus „sicheren“ 

Quellen verfügbar sind. Elektrische Prüfungen und ausführliche 

Analysen fremdbeschaffter Teile sind somit 

essentieller Bestandteil einer vorausschauenden Unternehmenspolitik. 

Um der mangelnden Ersatzteilverfügbarkeit elektronischer 

Komponenten vorzubeugen und damit generell 

die mögliche Notwendigkeit eines Kaufs von Bauteilen 

aus „unsicherer“ Quelle zu vermeiden, sollten Unter- 

Ein nachträglich umbeschriftetes 

Bauteil. Nach 

dem Wischtest kommt 

die ursprüngliche Beschriftung 

zum Vorschein 

seit 1979 Testsysteme im Einsatz , u.a. 

bei Automotive, Avionik, Medizintechnik, 

Maschinensteuerungen, Sensorik u.v.m. 

Stand-alone und Inline Testsysteme 

schnelle, praxisnahe und anwenderfreundliche 

Testprogrammerstellung 

 

Boundary Scan-Test 

breites Spektrum an Stimulierungsund 

Messmodulen aus eigener 

Entwicklung und Produktion 

 

2 

Programmierung, Einbindung 

externer Programme 

Auswertung von Analog-/Digital- 

 

 

Statistik, Qualitätsmanagement 

manuelle und pneumatische Prüfadapter 

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nehmen über ein proaktives Obsoleszenzmanagement 

verfügen. Hier ist es entscheidend, wichtige Ersatzkomponenten, 

insbesondere für langlebige Produkte und Investitionsgüter 

mit langer Nutzungsdauer, rechtzeitig 

einzulagern, um jegliche Gefahr einer mangelnden Verfügbarkeit 

für die Serie oder später von Ersatzteilen auszuschließen. 

Doch die Einlagerung von LTB-Teilen birgt nicht zu 

unterschätzende Risiken, da verschiedenste Alterungsprozesse 

bei normaler Lagerung aber auch unter Stickstoffatmosphäre 

(Stickstoff-Dry-Pack) bereits innerhalb 

von ein bis zwei Jahren die Funktionalität (etwa durch 

Daten- und Kapazitätsverluste, Leckströme) und Verarbeitbarkeit 

(zum Beispiel im Löt-oder Crimp-Prozess) 

elektronischer Komponenten maßgeblich beeinträchtigen 

können. 

Nur ein qualifiziertes, speziell auf die Komponente 

zugeschnittenes Lagerungskonzept wie das HTV-TAB- 

Verfahren, das Lagerzeiten von bis zu 50 Jahren ermöglicht, 

stellt durch eine wirkungsvolle Reduzierung der Alterungsprozesse 

(insbesondere auch die Diffusion) die 

Funktionalität und Verarbeitbarkeit und damit die Verfügbarkeit 

von abgekündigten Bauteilen aus sicherer 

Quelle über mehrere Jahrzehnte sicher. 

■ 

Mehrsprachige 

Katalogproduktion 

Für die Produktion Ihrer mehrsprachigen oder versionierten 

Kataloge sind wir bestens gerüstet – speziell wenn es 

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:: Technik 

Durch die Wahl einer geeigneten Kombination von Kamera, Objektiv 

und Beleuchtung können viele verschiedene Aufgabenstellungen 

umgesetzt werden Bild: Fraunhofer IPA 

Selbstlernende Defekterkennung 

So gut wie das menschliche Auge 

Die adaptive Bildauswertung orientiert sich an der Fähigkeit des Menschen, Unregelmäßigkeiten 

sowohl in bekannten als auch unbekannten Oberflächen zu erkennen. Das Fraunhofer IPA hat auf 

Basis dieses Konzepts eine Software entwickelt, die für den Anwender die Oberflächenprüfung 

vereinfacht. 

Der Autor 

Bernd Bieberstein 

Wissenschaftlicher 

Mitarbeiter 

Fraunhofer-Institut für 

Produktionstechnik 

und Automatisierung IPA 


Beschädigungen und Fehler an metallischen Bauteilen 

mit texturierter Oberfläche sind für das menschliche 

Auge oft leicht zu erkennen, bereiten bei der automatischen 

Prüfung aber häufig Schwierigkeiten. Der Grund 

sind die eingesetzten Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise 

Dreh-, Schleif- oder Fräsbearbeitungen, die 

bereits bei Gutteilen eine hohe Variabilität in der Oberflächenstruktur 

erzeugen. 

Eine anschließende thermische oder galvanische Behandlung 

der Teile verändert die produzierten Teile weiter 

und erhöht die Variabilität der Oberfläche und auch 

die Möglichkeiten zur Entstehung von Fehlern. Oberflächenfehler 

können bereits im Material des Werkstücks 

angelegt sein (zum Beispiel Risse und Lunker), bei der 

Bearbeitung entstehen (Drehrillen und Rattermarken) 

oder durch das Teilehandling entstehen wie Schlagstellen, 

Kratzer und Wasserflecken. Diese große Variabilität 

macht eine präzise, parametrische Beschreibung aller 

Fehler beziehungsweise der erlaubten oder gewünschten 

Solloberfläche ausgesprochen schwierig. 

Dennoch ist in der Regel eine schnelle und zuverlässige 

100-%-Prüfung der Bauteile erforderlich. Je nach späterer 

Funktion des Bauteils können selbst kleinste 

Schlagstellen das Werkstück unbrauchbar machen, 

wenn diese etwa auf späteren Dichtflächen auftreten. 

Eine Möglichkeit stellt hier eine adaptive Bildauswertung 

dar. Diese orientiert sich an der Fähigkeit des Menschen, 

Unregelmäßigkeiten sowohl in bekannten als 

auch in unbekannten Oberflächen zu erkennen. Unter 

der Voraussetzung, dass die Defekte nur einen kleinen 

Teil der gesamten Oberfläche einnehmen, werden diese 

als auffällige Abweichungen vom Hintergrund wahrgenommen. 

Diese Vorgehensweise wird von der am Fraunhofer 

IPA entwickelten, selbstlernenden Software zur Defekterkennung 

nachgebildet. Hierbei handelt es sich um ein 

unüberwachtes Lernverfahren ohne Hinterlegung einer 

Gutklasse. 

In einem ersten Schritt wird eine Analyse der Oberfläche 

im aktuell vorliegenden Bild durchgeführt. Hier- 


ei wird ein die Oberfläche charakterisierendes Modell 

erzeugt, welches jedoch lokale Störungen ausblendet. 

In einem zweiten Schritt wird die gesamte Oberfläche 

mit dem erzeugten Modell verglichen und abweichende 

Bereiche werden als Defekte erkannt. Damit sind Defekte 

als Störung in der im Bild dominierenden Oberflächenstruktur 

definiert und müssen nicht mühsam extern 

festgelegt werden. 

System adaptiert sich auf jedes Prüfteil automatisch 

Mit diesem Prüfkonzept vereinfacht sich für den Anwender 

die Oberflächenprüfung. Die Parameter zur 

Trennung von Gut- und Schlechtklasse müssen nicht 

mehr für jede Produktvariante festgelegt werden. Vielmehr 

adaptiert sich das System auf jedes Prüfteil automatisch. 

Damit können erlaubte Schwankungen in der Oberflächenstruktur 

abgefangen werden. Für den Anwender 

reduziert sich die Anforderung darauf, die Fläche oder 

die Gestalt der Defekte zu tolerieren. Anwendungen 

sind zudem für unterschiedlichste Materialien wie etwa 

Metall, Keramik, Textil oder Schäume möglich. 

In einer Variante der Software kann die Solltextur anhand 

eines Beispielbildes vorgegeben werden. Hier 

bleibt dann das die Oberfläche charakterisierende Modell 

über die gesamte Prüfzeit konstant. Dieses Vorgehen 

ist sinnvoll, wenn die Oberflächen an sich sehr konstant 

ausfallen, auftretende Fehler jedoch sehr großflächig 

auftreten. 

Neben anderen Kriterien wie Genauigkeit und 

Durchsatz ist die Bedienbarkeit von optischen Prüfsystemen 

ein entscheidendes Kriterium für die Auswahl eines 

Prüfsystems. Dass unter der „Haube“ komplexe Algorithmen 

zu Werk gehen, bedeutet nicht zwangsläufig, 

dass auch die Bedienung komplex sein muss. 

Komplexe, intransparente Programmabläufe überfordern 

den Anwender sehr schnell und können oftmals 

nur nach Schulungen und langen Einarbeitungszeiten 

beherrscht werden. Eine schnell anpassbare Prüfumgebung, 

welche den Anwender ermutigt, eigenständig 

Anpassungen für neue Produkte zu erstellen, muss als 

Ziel ausgegeben werden. Daher ist die Mensch-Maschinen-Interaktion 

von entscheidender Bedeutung sowohl 

für den erfolgreichen Einsatz einer autovisuellen Prüfanlage 

als auch für eine nachhaltige und wirtschaftliche 

Investition auf dem Gebiet der Qualitätssicherung. 

Mit dem am Fraunhofer IPA entwickelten Bildverarbeitungspaket 

Emsis können zahlreiche optische Prüfaufgaben 

schnell und einfach gelöst werden. Die Entwicklung 

erfolgte nach dem Grundsatz, eine leistungsstarke 

und dennoch leicht zu bedienende Software zu 

erstellen, die durch ihre Flexibilität, speziell bei der Prüfung 

von vielfältigen Produktvarianten in großen Stückzahlen, 

zu überzeugen weiß. 

Umfangreiches Hintergrundwissen ist nicht nötig 

Durch die Wahl einer geeigneten Kombination von Kamera, 

Objektiv und Beleuchtung ist es möglich, an einer 

großen Vielfalt von Werkstücken maßgeschneiderte Lösungen 

für die verschiedensten Aufgabenstellungen zu 

realisieren. Dem Anwender wird ein Werkzeug zur Verfügung 

gestellt, mit dem Prüfprogramme ohne umfangreiches 

Hintergrundwissen schnell erzeugt und angepasst 

werden können. 

Eine große Zahl der enthaltenen Mess- und Prüfwerkzeuge 

können direkt ohne Parametrierung angewendet 

werden. Selbst komplexe Prüfwerkzeuge wie 

die selbstlernende Oberflächenprüfung sind dabei so 

gut verpackt wie einfache Längenmessaufgaben und 

können wie diese toleriert werden. 

■ 


:: News und Produkte 

Geringere Anzahl an Trainingsbildern 

Das maschinelle Lernwerkzeug zur zuverlässigen Objekterkennung CVB Polimago von 

Stemmer Imaging bietet einfache und kostengünstige Bildverarbeitungslösungen für 

anspruchsvolle Such- und Klassifizierungsaufgaben. 

Eine geringere Anzahl an Trainingsbildern, 

kürzere Trainings- und Ausführungszeiten 

sowie der Einsatz einer Standard-CPU sind 

entscheidende Vorteile, verglichen mit den 

meisten anderen Werkzeugen, die auf dem 

Ansatz des „Convolutional Neural Network“ 

(CNN) aus dem Deep-Learning-Bereich basieren. 

In CVB2019 wird CVB Polimago auch 

für Embedded-Anwendungen verfügbar 

sein. 

CVB Polimago gehört zum Bildverarbeitungs-Toolkit 

Common Vision Blox (CVB) 

und liefert eine ähnliche Genauigkeit wie 

Ansätze mit neuronale Netzwerken. Dabei 

wird die Ridge-Regression eingesetzt, eine 

„Supervised Learning“-Methode zur Suche 

und Klassifizierung in industriellen Bildverarbeitungsanwendungen. 

Dieses überwachte 

Lernen bedeutet, dass der Anwender 

in den Trainingsbildern typische Klassifizierungsmerkmale 

mittels einer ROI markiert 

hat. Dadurch ist der Algorithmus in der 

Lage, eine Funktion zu erzeugen, die das gewünschte 

Ergebnis liefert. 

Das maschinelle Lernwerkzeug 

zur zuverlässigen 

Objekterkennung 

CVB Polimago bietet einfache 

und kostengünstige 

Bildverarbeitungslösungen 

für anspruchsvolle 

Such- und Klassifizierungsaufgaben 

Bild: 

Stemmer Imaging 

Ein entscheidender Faktor ist, dass das 

Tool in der Regel nur 20 bis 100 Trainingsbilder 

benötigt, während neuronale Netzwerke 

500 Bilder pro Klasse erfordern sowie 500 

zulässige Referenzbilder (Gut-Bilder). Ein 

CNN braucht für eine OCR-Anwendung mit 

alphanumerischen Zeichen (A-Z und 0-9) 36 

x 500 = 18.000 Trainingsbilder. 

Das Tool benötigt beispielsweise 5 bis 20 

min Zeit zum Antrainieren, während ein 

CNN Stunden dafür braucht. Zudem brauchen 

neuronale Netzwerke wesentlich länger, 

die erforderlichen Klassifizierungsmerkmale 

in ihren großen Traningssets zu kennzeichnen. 

Muss ein Trainingsprozess wiederholt 

werden, um verschiedene Parameter 

auszuwerten, arbeiten neuronale Netzwerke 

noch umständlicher. 

■ 

Software 

Neue Features für maschinelles Lernen 

Bei der Software Mathematica 12 

von Additive Soft- und Hardware 

für Technik und Wissenschaft hat 

der Entwickler Wolfram Research 

zahlreiche innovative Funktionen 

eingeführt, zum Beispiel in den 

Bereichen Maschinelles Lernen, 

Data Science, Bild- und Audioverarbeitung, 

wissenschaftliches 

Rechnen oder Anbindung an 

Realwelt-Systeme und Datenbanken. 

Es handelt sich um ein integriertes 

System für die vollständige 

Entwicklung, Berechnung, Simulation, 

Analyse und Dokumentation 

von technischen Problemstellungen 

in einer einheitlichen, 

plattformunabhängigen Arbeitsumgebung 

unter Einsatz der 

Wolfram Language. Dabei 

sind alle parallelisierte 

Technologien integriert, 

um Multicore-PCs voll auszulasten. 

■ 

Messtechnik für Verzahnung 

Für den schnellen Wechsel 

Kapp Niles Metrology hat eine Baureihe für Großserienfertiger 

und Kunden von häufig wechselnden Teilespektren entwickelt: 

Die analytischen Messmaschinen KNM 2X, KNM 5X und 

KNM 9X wurden für die hochpräzise Messung von Verzahnungen, 

Verzahnungswerkzeugen und rotationssymmetrischen 

Werkstücken im Durchmesserbereich von 0 bis 1250 mm entwickelt. 

Alle Führungselemente sowie die Basisplatten aus 

Granit sind langzeitstabil und besitzen identisch niedrige Ausdehnungskoeffizienten. 

Luftlager mit Notlaufeigenschaften 

garantieren zudem verschleißfreie Führungen ohne kurzwellige 

Fehler. Dabei schirmen Luftfederelemente unter den Basisplatten 

Erschütterungen und Vibrationen sicher ab – spezielle 

Fundamente 

sind nicht notwendig. 

Eisenlose 

Linear- und 

Torquemotoren 

der Rundtische 

garantieren eine 

hohe Positionsgenauigkeit 

und 

Bahntreue. ■ 


Tubussystem 

Optischer Abstand stufenlos 

einstellbar 

3D-Betrachtungstechnologie 

Digitale Bauteile in 3D 

ohne Monitor oder Brille 

Das Techspec Multi-Element-Tubussystem 

von Edmund Optics 

lässt sich in Form unterschiedlichster 

optischer Systeme nutzen, 

durch die Verwendung von 

„Mix-and-Match“-Komponenten, 

die eine hervorragende Justierbarkeit 

gewährleisten. Dadurch 

ist das System für den 

Prototypenbau und die Realisierung 

ungewöhnlicher optischer 

Designs geeignet. 

Das System 

funktioniert 

durch die Kombination 

von Multi- 

Element-Außentuben 

mit Multi- 

Element-Inneneinzel-Optikhalterungen 

sowie 

Multi-Element-Innenpaar-Optikhalterungen 

als ein komplettes 

System. Die Außentuben haben 

M29-Gewinde, die über die 

gesamte Länge verlaufen; die 

Inneneinzel- und Innenpaar-Optikhalterungen 

haben M29-Außengewinde. 

Damit ist der optische 

Abstand entlang der optischen 

Achse stufenlos einstellbar. 

■ 

Der Deep Reality Viewer (DRV) von Vision Engineering erzeugt 

hochauflösende 3D-Stereo-Bilder, ohne einen Monitor zu verwenden 

oder das Tragen von Headsets oder Spezialbrillen zu 

erfordern: Die Bilder „schweben“ quasi vor einem Betrachtungsspiegel. 

Neben ergonomischen Vorteilen ermöglicht er 

die vollständige Interaktion mit anderen Anwendern oder Remote-Usern 

in ortsentfernten 

Umgebungen, sowie 

Tools/PCs oder komplementären 

Analysegeräten. Das 

Tool wird besonders für Unternehmen 

oder Organisationen 

von Nutzen sein, die Komponenten 

in 3D modellieren und testen. 

Dazu sind deutliche Ver - 

besserungen in den Fertigungsprozessen 

– etwa bei der 

Inspektion und bei der Nacharbeit 

– zu er warten. 

■ 

QS für Automobilindustrie 

Lasersensorköpfe messen präzise 

Die violetten Lasersensorköpfe 

von 

Third Dimension 

nutzen die kürzeste 

sichtbare Wellenlänge 

sowie eine 

verbesserte Software-Intelligenz. 

Die Produktreihe erweitert 

die Palette 

an Materialien bei 

Gapgun Pro und 

Vectro. Damit verfügen 

Automobilhersteller 

über ein einziges Werkzeug für alle gängigen 

Inline-, Spalt- und Bündigkeitsmessungen. 

Zum Einsatz kommen die violetten Lasersensorköpfe 

bei Lichtclustern, Chromscheinwerfern, 

Rückleuchten und allen anderen gängigen 

Oberflächenanwendungen im Automobilbereich. 

Violette Lasersensorköpfe bieten den Nutzern 

– OEMs sowie Tier 1 und Tier 2 – ein System 

mit hoher Messauflösung und Bedienfreundlichkeit. 

Zudem stellen sie ein einfaches Upgrade 

für bestehende Gapgun-Pro- und Vectro- 

Kunden dar. 

■ 

Kältemittel 

Umweltschonender kühlen 

Das neue Kältemittel WT69 von Weiss für die Climeevent 

Klimaschränke hat gegenüber R23 einen um über 

90 % reduzierten GWP von 1.357. Es eignet sich für Tiefkälte-Anlagen 

bis -70 °C. Bis Ende des Jahres wird es in 

allen kompakten Climeevent Standard-Klimaprüfschränken 

mit einer Abkühlrate von 3 und 5 K eingesetzt. 

Ab 2020 werden auch Sondervarianten wie Vibrationsschränke 

und größere Klimaprüfkammern mit 

Temperaturwechselraten bis 20 K umgestellt. 

WT69 ist unabhängig zertifiziert und erfüllt alle An - 

forderungen an ein zukunftssicheres Kältemittel für 

Anwendungen bis 

–70 °C. Alle Prüfpro - 

file können auch weiterhin 

benutzt werden, 

die Ergebnisse 

bleiben vergleichbar. 

Als normales synthetisches 

Kältemittel 

sind keine Sicherheitsbetrachtung, 

separate Kühlung 

oder erhöhte Kältemittelmenge 

notwendig. 

■ 


:: News und Produkte 

Funktioniert auch bei Multi-Materialien 

Die Software Vgstudio Max von Volume Graphics eignet sich für die zerstörungsfreie 

Qualitätssicherung mit industrieller Computertomografie. Sie wurde nun erweitert. 

Vgstudio Max, die Highend-Software für die Analyse 

und Visualisierung von Daten der industriellen Computertomografie 

(CT), deckt alle Anforderungen an Messtechnik, 

Fehlererkennung und -bewertung, Materialeigenschaften 

oder Simulationen in einer einzigen Lösung 

ab. Mit der neuen Version Vgstudio Max 3.3 können 

Kunden die Oberflächen von Multi-Material-Bauteilen 

bestimmen, Mess- und Analyseergebnisse exportieren 

und sie zentral in einer Qualitätsmanagementsoftware 

speichern, basierend auf Texterkennung Prüfprozesse 

flexibler automatisieren sowie reale CT-Daten als 

Volumennetze für die Simulation aufbereiten. 

Ein neuer Bereich Technical Consulting bietet Beratung 

und Auswertungen als Dienstleistung an. Ein neuer 

Modus der lokal-adaptiven Oberflächenbestimmung 

ermöglicht zudem die gleichzeitige Bestimmung der 

Oberflächen unterschiedlicher Materialien innerhalb eines 

Volumens. 

■ 

Mit der neuen Version Vgstudio Max 

3.3 können Kunden die Oberflächen 

von Multi-Material-Bauteilen bestimmen, 

Mess- und Analyseergebnisse exportieren 

und sie zentral in einer Qualitätsmanagementsoftware 

speichern 

Bild: Volume Gaphics 

Bildverarbeitung 

Wenn der Platz eng ist 

Um große Objekte bei geringen Messabständen 

optimal prüfen zu können, hat Opto Engineering 

seinen TC Core Plus entwickelt. Bei dieser 

Serie handelt es sich um telezentrische Objektive 

mit großem Sichtfeld für bereichsabtastende 

Kameras, die speziell für die 1/1,8”- und 

2/3”-CMOS-Sensoren der neuesten Generation 

konzipiert wurden. Ihre optomechanische Konstruktion 

eignet sich zum Vermessen großer 

Objekte bei beengten Platzverhältnissen. 

Länge und Arbeitsabstand eines telezentrischen 

Objektivs wirken sich grundsätzlich stark 

auf die Größe eines Bildverarbeitungssystems 

aus. Aus diesem Grund 

wurde der Arbeitsabstand 

der Objektive 

so optimiert, 

dass ein kompaktes 

Messsystem 

entstehen 

kann. ■ 

Universalmessmaschinen 

Präzise Ermittlung der Welligkeit 

Ursprünglich für Forschungsund 

Entwicklungszwecke entwickelt, 

bietet Optosurf mit der 

Optoshaft TT eine neue Generation 

von Universalmessmaschinen 

an. Die Messlösung ist für 

die Form-, Rundheits- und Welligkeitsmessung 

rotationssymmetrischer 

Bauteile konzipiert. 

Durch die spezifischen Eigenschaften 

der Streulichttechnologie 

ist ein Einsatz als halbautomatischer 

SPC-Messplatz auch 

in rauer Fertigungsumgebung 

möglich. 

Die Wiederholbarkeit bewegt 

sich auch in Fertigungsumgebung 

im Submikrometerbereich 

und kann über ein nach ISO/IEC 

17025 zertifiziertes Wellennormal 

mit 0,1 μm Amplitudenhöhe 

nachgewiesen werden. Standardmäßig 

verfügt das Messsystem 

neben dem Sensor als 

Herzstück über einen hochpräzisen 

Rundtisch, ein Backenfutter 

zur Bauteileaufnahme, eine 

elektrisch angetriebene Linearachse 

sowie eine manuelle 

x-Achse. 

■ 


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:: Quality World 

Die Rakete H-IIB vor dem 

Start im Tanegashima Space 

Center Bild: JAXA Japan Aerospace 

Exploration Agency 

Sensorik von Keller im Einsatz auf der ISS 

Drucktransmitter im All 

Im September 2018 startete eine japanische H-IIB Rakete das HTV-Versorgungsschiff mit dem 

Advanced Closed Loop System (ACLS) zur Raumstation ISS. Das ACLS „recycelt“ CO 2 

aus der 

Raumschiffatmosphäre und erzeugt mittels Elektrolyse neuen Sauerstoff für die Besatzung. Die 

Regelung dieser Prozesse erfolgt mit Absolut- und Differenzdrucktransmittern von Keller. 

Die internationale Raumstation ISS bewegt sich in circa 

400 km Höhe um die Erde. Da in dieser Höhe kaum Sauerstoff 

vorhanden ist, muss dieser entweder von der 

Erdoberfläche geliefert oder an Bord der ISS erzeugt 

werden. Den Sauerstoff ins All zu bringen ist teuer, denn 

die Transportkosten für 1 kg Nutzlast belaufen sich auf 

rund 33.000 Euro. 

Es ist daher sinnvoll, wenn man versucht, die ausgeatmete 

Luft der Astronauten aufzubereiten, um damit 

wieder nutzbaren Sauerstoff zu erzeugen. Das ist die 

Aufgabe des ACLS, welches am 22. September 2018 

zum amerikanischen Destiny Modul (US-Labor) transportiert 

wurde. Das ACLS, eine chemisch-physikalische 

Technologie, hat der Flugzeughersteller Airbus für die 

Europäische Weltraumorganisation ESA entwickelt. Für 

die Sauerstofferzeugung wird im ACLS-Kreislauf das 

Kohlen dioxid aus der Kabinenluft mit Wasserstoff, der 

unter Energiezufuhr aus der Aufspaltung von Wasser 

ge wonnen wird, zu Methan und Wasser umgewandelt. 

Aus dem Wasser wird mit dem sogenannten Elektro - 

lyse-Prozess wieder atembarer Sauerstoff gewonnen. 

Das System ist laut Airbus für eine Crew von drei Astronauten 

ausgelegt und spart so auch 450 kg Wasser - 

zuladung pro Jahr. Bei voller Leistung entfernt das ACLS 

täglich 3 kg CO 2 

, liefert 2,5 kg O 2 

und produziert 1,2 kg 

Wasser. 

Damit diese Prozesse sicher laufen, benötigt das 

ACLS höchst zuverlässige Komponenten. Der Auftrag für 

die Entwicklungen im Bereich Druckmesstechnik erhielt 

der Schweizer Druckmesstechnik-Hersteller Keller aus 

Winterthur. Das Projekt stellte höchste Anforderungen, 

weil in 400 km Höhe innert nützlicher Frist keine Komponenten 

ausgewechselt werden können, wenn sie 

ausfallen. Der Beitrag von Keller zu dieser Mission besteht 

aus Absolut- und Differenzdrucktransmittern, die 

im Bereich 50 mbar…20 bar bei 0…110 °C arbeiten. 

„Keller hat mit seinen Drucktransmittern, die in zahlreichen 

Flugzeugtypen vielfältigste Aufgaben übernehmen 

und mit ihrer Zuverlässigkeit zur Sicherheit unterschiedlichster 

Systeme beitragen, unter Beweis gestellt, 

dass die Anforderungen an die Standzeiten (MTBF) von 

Sensoren im realen Betrieb um ein Vielfaches höher liegen 

als gefordert“, freut sich Jürg Dobler, Geschäftsführer 

von Keller. 

„In die ersten Sensorprojekte für die Raumfahrt fließen 

selbstverständlich die jahrelangen Erfahrungen für 

die Luftfahrt aber natürlich auch den industriellen Anwendungen 

ein. Andererseits werden natürlich auch 

Rückwirkungen aus den Raumfahrtprojekten in das 

breite Spektrum der Drucksensorik bei Keller erwartet“, 

ergänzt Dr. Günther Kaden, Consultant Aerospace Sensors. 

■ 


:: Impressum 

:: Firmenindex (Redaktion/Anzeige) 

ISSN 1436-2457 

Herausgeberin: 

Katja Kohlhammer 

Verlag 

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH 

Ernst-Mey-Straße 8, 70771 Leinfelden-Echterdingen, 

Germany 

Geschäftsführer: 

Peter Dilger 

Verlagsleiter: 

Peter Dilger 

Chefredakteur: 

Dipl.-Ing. (FH) Werner Götz, Phone +49 711 7594-451 

Redaktion: 

Sabine Koll, Markus Strehlitz 

Redaktionsassistenz: 

Daniela Engel, Phone +49 711 7594-452 

E-Mail: qe.redaktion@konradin.de 

Layout: 

Vera Müller, Phone +49 711 7594-422 

Gesamtanzeigenleiter: 

Joachim Linckh, Phone +49 711 7594-565 

E-Mail: joachim.linckh@konradin.de 

Auftragsmanagement: 

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594-319 

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 37 vom 1.10.2018 

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Ute Krämer, Phone +49 711 7594-5850, 

Fax +49 711 7594-15850 

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Quality Engineering erscheint 4 x jährlich. Bezugs preise: 

Inland 68,40 € inkl. Versand kosten und MwSt.; Ausland: 

68,40,- € inkl. Versandkosten. Einzelverkaufspreis: 17,20 € 

inkl. MwSt., zzgl.Versandkosten. 

Sofern die Lieferung nicht für einen bestimmten Zeitraum 

bestellt war, läuft das Abonnement bis auf Widerruf. 

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier Wochen 

zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt werden. 

Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist von 

jeweils vier Wochen zum Quartalsende. 

Bei Nichterscheinen aus technischen Gründen oder höherer 

Gewalt entsteht kein Anspruch auf Ersatz. 

Auslandsvertretungen: 

Großbritannien: Jens Smith Partnership, The Court, Long 

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256 

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon. 

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Druck: 

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© 2018 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

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