Robert Zarnetta
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Vertrauen ist und bleibt wichtig

Eine der zentralen Fragen der Diskussion lautete deshalb: Wo liegt die Ground Truth? In der klassischen Messtechnik existiert ein klarer Referenzrahmen, da geometrische Eigenschaften in physikalischen Einheiten beschrieben werden können. Bei bildbasierten Prüfungen ist das deutlich schwieriger. Dort kann es beispielsweise darum gehen, ob ein bestimmtes Merkmal als Defekt klassifiziert wird oder nicht. Diese Frage lässt sich nicht immer mit einer eindeutigen physikalischen Größe beantworten. Die Teilnehmer zogen dabei Parallelen zu früheren Technologiewechseln. Auch optische 3D-Messverfahren oder CT standen zunächst vor der Herausforderung, gegenüber etablierten taktilen Verfahren Vertrauen aufzubauen. Die gleiche Entwicklung ist nun bei KI zu erwarten. Neue Technologien setzen sich nicht allein deshalb durch, weil sie technisch möglich sind. Anwender müssen zunächst nachweisen können, dass die neuen Verfahren vergleichbare oder bessere Ergebnisse liefern und unter realen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Dafür braucht es Vergleichsmessungen, Referenzdaten und belastbare Ground-Truth-Konzepte. Ein Beispiel für diesen langen Weg ist die virtuelle Spanntechnik. Obwohl entsprechende Verfahren seit rund zehn Jahren diskutiert werden, verlassen sie erst jetzt zunehmend ihre Nischenposition. Der entscheidende Treiber ist der konkrete wirtschaftliche Nutzen. Wo mit virtueller Spanntechnik zahlreiche physische Vorrichtungen eingespart und flexiblere Produktionsprozesse ermöglicht werden können, wird der Aufwand für die Umstellung wirtschaftlich interessant. Besonders große OEMs und Unternehmen mit hohen Variantenstückzahlen treiben die Entwicklung voran. Damit zeigt sich ein grundsätzliches Muster für Innovationen in der Messtechnik: Neue Technologien setzen sich dann durch, wenn ihr Mehrwert groß genug ist, um die Umstellung zu rechtfertigen. Technische Machbarkeit alleine reicht nicht. Anwender müssen von der Genauigkeit und Zuverlässigkeit überzeugt werden, und zugleich müssen Investitionen in Software, Prozesse und Personal wirtschaftlich darstellbar sein.

Stefan Hoheisel
Bild: TeDo Verlag GmbH

Vom Messraum zur

automatisierten Prüfung

Ein weiterer Schwerpunkt war die Frage, wie stark sich Messaufgaben künftig aus dem klassischen Messraum in Richtung Produktion verlagern werden. Die Erwartungen, dass Inline-Messtechnik in wenigen Jahren den Großteil der Messaufgaben übernehmen könnte, haben sich bislang nicht erfüllt. Auch heute findet ein erheblicher Teil der Messungen weiterhin in separaten Messräumen statt. Dabei ist allerdings zwischen echter Inline-Messtechnik und vollständig automatisierten Messprozessen zu unterscheiden. Ein Teil der Fertigung setzt bereits auf sogenannte Dark Factories, in denen Bauteile vollautomatisch aus der Produktion in ein Messsystem gelangen, dort ohne manuelle Interaktion geprüft und anschließend weiterverarbeitet werden. Das Messsystem muss dabei nicht zwingend physisch in die Produktionslinie integriert sein. Entscheidend ist vielmehr ein durchgängiger, automatisierter Prozess ohne manuelle Zwischenschritte. Echte Inline-Prüfung ist insbesondere dort sinnvoll, wo eine 100%-Kontrolle erforderlich ist oder Prozessdriften unmittelbar erkannt werden müssen. In anderen Anwendungen kann ein automatisiertes Messsystem neben der Produktion wirtschaftlich sinnvoller sein, weil es flexibel für mehrere Linien eingesetzt werden kann. Gerade in Branchen wie Aerospace mit wechselnden Produkten und vergleichsweise kleinen Serien besteht ein hoher Bedarf an flexiblen Prüfkonzepten. In Automotive oder bei stabileren Großserien kann dagegen die tiefe Integration in die Fertigung attraktiver sein. Die Frage lautet daher weniger ‚inline oder nicht inline‘, sondern vielmehr, wie viele Bauteile automatisiert geprüft werden können und wie flexibel das System auf Produkt- und Variantenwechsel reagiert. Gleichzeitig bleiben die physikalischen Bedingungen eine große Herausforderung. Temperatur, Vibrationen, Luftfeuchtigkeit, Verschmutzung oder Öl auf Bauteilen erschweren eine präzise Inline-Messung erheblich. Eine Produktionsumgebung ist eben kein klimatisierter Messraum. Deshalb wird auch künftig eine Referenz oder ‚Ground Truth‘ benötigt, mit der die Ergebnisse automatisierter Messsysteme überprüft werden können. Denkbar ist ein zentraler, hochpräziser Messraum innerhalb eines Werks, während ein Großteil der laufenden Prüfungen direkt automatisiert in oder nahe der Produktion erfolgt. Die Zukunft der Messtechnik wird also nicht durch eine einzelne Technologie bestimmt. KI, Digital Twins, automatisierte Software, Predictive Maintenance, virtuelle Spanntechnik und Inline- oder Nearline-Prüfung greifen jedoch zunehmend ineinander.

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