Was ist ZfP/NDE 4.0?

Die Industrielle Revolution ist weitestgehend bekannt. Jedoch was genau sind ZfP 4.0 und NDE 4.0? In diesem Artikel geht es zunächst um die Entwicklung von Industrie und zerstörungsfreier Prüfung und Bewertung  (engl. non-destructive Evaluation – NDE). Anschließend werden einige neue Technologien der Industrie 4.0 dargestellt, sowie Vorteile von NDE 4.0.

 

Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung einer Veröffentlichung von Dr. Johannes Vrana & Ripi Singh “The NDE 4.0: Key Challenges, Use Cases, and Adaption”.  Seine Forschung beschäftigt sich mit den neusten Methoden der ZfP. Sein Beratungsunternehmen ist ein kompetenter Ansprechpartner für Forschung & Entwicklung im Bereich der ZfP.

Was ist Industrie 4.0?

Die industriellen Revolutionen sind wie folgt unterteilt:

  • 1.0 Mechanisch (Dampf, Energie)
  • 2.0 Technisch (elektrische Energie, Massenproduktion)
  • 3.0 Digital (Datenverarbeitung, Mikroelektronik)

In der Industrie wird zur Zeit die 4. Revolution durchlaufen. Diese wird auch als Industrie 4.0 bezeichnet und beschreibt die zunehmende Digitalisierung, wie z.B. moderne Technologien und Produktionen sowie schnellere Reaktionen auf den Absatzmarkt.

Was ist ZfP & NDE 4.0?

NDE bedeutet “non-destructive Evaluation” (Zerstörungsfreie Bewertung) und ist wie folgt unterteilt:

  • 1.0 Werkzeuge (zur Schärfung der Sinne)
  • 2.0 Wellenanwendungen (zur Ansicht innerhalb der Komponenten)
  • 3.0 Digitale Verarbeitung und Automatisierung

Die 4. Revolution in der NDE wird auch als NDE 4.0 bezeichnet. Diese beschreibt die Transparenz der Informationen, technische Unterstützungen und autonome und dezentralisierte Entscheidungen.

Wie sehen Industrie und NDE im Vergleich aus?

Industrie und NDE sind jeweils in 4 Revolutionen unterteilt. In der 1. und 2. Revolution gibt es noch kaum Gemeinsamkeiten. Jedoch schon in der 3. ähneln sie sich sehr stark. Die Bereiche NDE und Industrie befindet sich dort beide in der digitalen Revolution. In der 4. Revolution befinden sich beide in der Zeit der vernetzten Systeme, welche dank moderner Technologien und technischer Unterstützungen autonome und dezentralisierte Entscheidungen treffen können.

Industrie 4.0 & NDE 4.0 ZfP 4.0 Vergleich

Welche neuen Technologien gibt es in der Industrie 4.0?

  • Digitale Zwillinge: Auf der Grundlage von gesammelten Daten können durch Simulationen z.B. Produktempfehlungen gemacht oder Kaufentscheidungen vorausgesagt werden. Der digitale Zwilling ist dann eine Person, die die genau gleichen Präferenzen besitzt.
  • Cloud: In einer Cloud können Daten sicher gespeichert werden, um dann von jedem beliebigen Ort darauf zugreifen zu können.
  • Internet der Dinge: Alle Daten werden miteinander verbunden, wie z.B. mit digitalen Zwillingen, der Cloud und den Datenmärkten.
  • 5G: Ist der Nachfolger von 4G und ermöglicht  den Anschluss einer hohen Anzahl von Geräten und sorgt für robuste Echtzeit-Datenverbindung.
  • Künstlicher Intelligenz (KI): Ist ein System, welches externe Daten richtig interpretieren kann, dann daraus lernt und mithilfe des Gelernten Aufgaben mit mit flexibler Anpassung Lösen kann.
  • Big Data: Beschreibt die immer mehr werdenden Datenmengen die zu Verfügung stehen und mithilfe von Systemen ausgewertet werden.
  • Blockchain: Durch Blockchain können Daten nach einmaliger Sicherung nicht mehr geändert werden.

Welche Vorteile hat ZfP 4.0 & NDE 4.0?

Durch die Möglichkeiten von NDE 4.0 entstehen einige Vorteile. Durch die Verfügbarkeit von vielen Beispieldaten (Big Data) besteht die Möglichkeit zur Anwendung von Machine Learning & Künstlicher Intelligenz (KI). Mit Hilfe eines KI basiertes Systems wird die Prüfung der Bauteile verbessert und somit die Qualität gesteigert

Ebenfalls kann die ZfP-Effizienz durch moderne Konnektivität und fortschrittliche Computer gesteigert werden. Aufgrund der technischen Unterstützungen wird der Datenaustausch und das Feedback zwischen Kunden und Auftraggebern vereinfacht. Zusätzlich ist dieses System zuverlässiger und Prüfungen sind leichter zurück zu verfolgen.

Da der Bewertungsprozess jedoch teilweise subjektiv ist, kann NDE 4.0 nur einen ersten Schritt leisten, um Aufnahmen und Ungänzen richtig einzuschätzen.  Ebenfalls müssen alle Anwender der Technologie immer auf dem neusten Stand der Technik sein.

Wie kann ich ZfP 4.0 & NDE 4.0 nutzen?

Die digitale Radioskopie (DR) und das Arbeiten mit Speicherfolien wird zunehmend beliebter, aber auch andere bildgebende Verfahren wie dem Phased-Array (UT) bieten Bildmaterial, das digital ausgewertet werden kann. 

Um bei der Prüfung und Auswertung Zeit- und Nerven zu sparen, sollte man das richtige Werkzeug verwenden. Oft ist eine Interpretation von Ungänzen auch nicht eindeutig, sodass man einen Kollegen um Rat fragt. Der sentin EXPLORER erleichtert die Auswertung durch die automatische Analyse und Markierung von Ungänzen.

Machen Sie den ersten Schritt in Richtung ZfP 4.0 und NDE 4.0. 

Was ist ZfP/NDE 4.0?

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