Innovative Entwicklungen in der Prozessüberwachung

Forciert durch ISO 9000ff. und andere gesetzliche Vorschriften ist die Industrie gefordert, die Fertigungsqualität der hergestellten Produkte zu kontrollieren und zu protokollieren. Mit dem Ziel, die Qualität der gefertigten Produkte stetig zu verbessern und die Zuverlässigkeit des jeweiligen Herstellungsprozesses zu erhöhen, folgt zwangsläufig die Notwendigkeit einer verbesserten Beobachtbarkeit und Regelbarkeit des Fertigungsprozesses. Dies kann nur durch eine zuverlässige Online-Prozessüberwachung gewährleistet werden. Aktuelle in der Industrie eingesetzte Überwachungssysteme nutzen üblicherweise räumlich integrierende Sensoren wie beispielsweise Photodioden-basierte Systeme. Jüngere Forschungsarbeiten und Veröffentlichungen zeigen, dass in der nahen Zukunft die Relevanz von kamerabasierten Prozessüberwachungssystemen deutlich zunehmen wird. Der bedeutende Vorteil solcher Systeme liegt darin, dass sie Informationen über die räumliche Verteilung der überwachten Prozessstrahlung aus dem Keyhole geben. Dies erlaubt eine deutlich verbesserte Einsicht in den Prozess als mit räumlich integrierenden Systemen. Basierend auf Hochgeschwindigkeits-Kameras werden derzeit Prozessüberwachungssysteme entwickelt, die für unterschiedliche Anwendungen wie Schweißen, Schneiden, Bohren oder auch in der Oberflächentechnik angewendet werden können. Ein Überblick über die Fähigkeiten solch Kamera-basierter Systeme im Vergleich zu Photodioden-basierten Sensoren wird nachfolgend vorgestellt