ZADD
Künstliche Intelligenz in der Computertomograhpie​

ZADD Segmentation​

KI-basierte Defekterkennung für CT-Inspektion​

Die App ZADD Segmentation erkennt selbst kleine und unscharfe Defekte in Bauteilen sicher, schnell und automatisiert – selbst bei nicht einwandfreier Bildqualität. Die Machine-Learning-basierte Software setzt dafür auf künstliche Intelligenz. Defekte und Anomalien werden KI-gestützt detektiert, segmentiert und bewertet. ZADD unterstützt Sie so bei Ihren CT-Anwendungen in der Bauteilentwicklung, Prozessoptimierung und der Fehleranalyse. ZADD steht für ZEISS Automated Defect Detection und ist als optionale App für unsere CT-Software ZEISS INSPECT X-Ray verfügbar.​

Ihre Vorteile mit ZADD Segmentation auf einen Blick ​

Zeitersparnis durch künstliche Intelligenz ​

  • Minimierung der Prüfungsaufwände​
  • Verlässliche und schnelle Fehlererkennung

Robuste Ergebnisse und übersichtliche Reportings

  • Verlässliche Ergebnisse, auch bei nicht einwandfreier Bildqualität ​
  • Geeignet für gemischte und dichte Materialien ​

Einfache Bewertung von Defekten​

  • Individuelle Optimierung der Defekterkennung​
  • Einfache Auswertung und Erkennung von Ausschussteilen

ZEISS Automated Defect Detection

KI-Software für Ihre Anwendungsbereiche​

Das Bild zeigt ein Bauteil, das mit Hilfe von KI in der Computertomographie auf Defekte überprüft werden kann.

Defekte in Bauteilen zuverlässig erkennen​

Während des komplexen Herstellungsprozesses von Bauteilen können unterschiedliche Defekte entstehen. Vor allem im Inneren sind sie mit bloßem Auge nicht sichtbar und können große Auswirkungen auf die Stabilität und Funktionalität des Bauteils haben. Mit industrieller Computertomographie in Kombination mit künstlicher Intelligenz werden diese verborgenen Problemstellen sichtbar und frühzeitig erkannt. Die Software ZEISS Automated Defect Detection ist auf die Erkennung von unterschiedlichen Defekten spezialisiert, sodass sich selbst bei schlechter Bildqualität mit vielen Artefakten Defekte schnell und sicher erkennen lassen.​

Ausschuss frühzeitig erkennen und aussortieren​

Um in einer Wertschöpfungskette defektbehaftete Bauteile frühzeitig aussortieren zu können, müssen die 3D-Daten zuverlässig und schnell ausgewertet werden. Dank ZADD werden Bauteile mit kritischen Defekten einfach erkannt und können treffsicher aussortiert oder, wenn möglich, einer Nacharbeit unterzogen werden. Gut-Teile hingegen durchlaufen den weiteren Bearbeitungsprozess ungehindert. Das Ergebnis: geringere Ausschussrate und hohe Qualität der Bauteile. So erreichen sie mit KI in der Computertomographie eine stetige Effizienzsteigerung und maximale Prozesssicherheit.​

Das Bild zeigt die Durchführung einer Inline-Defektanalyse, die mit KI in der CT in nur 60 Sekunden abgeschlossen ist.

So funktioniert ZADD ​

Gutteil oder Schlechtteil? ZEISS Automated Defect Detection (ZADD) unterstützt diese Entscheidung mit künstlicher Intelligenz. Ergänzen Sie die Auswertung der Daten mit der App ZADD Segmentation für ZEISS INSPECT X-Ray. In diesem Video sehen Sie, wie das funktioniert.​

Disclaimer: Bitte beachten Sie, dass die gezeigte Software jetzt ZEISS INSPECT X-Ray heißt.​

Workflow

Bild der ZEISS VoluMax

Datenerfassung​

  • Nutzen Sie unser CT-Portfolio für die Datenerfassung, z. B. den High-Power ZEISS VoluMax 9 titan oder die hochpräzise ZEISS METROTOM Serie für hochmoderne Computertomographie-Messungen​
  • Oder importieren Sie Ihre generierten CT-Daten in ZEISS INSPECT X-Ray für die Auswertung
Illustration von Segmentierung

Segmentierung

  • Die App ZADD Segmentation verwendet Deep Machine Learning (ML), um fehlerhafte Bereiche in den erfassten Daten zu finden​
  • Sie eignet sich besonders gut zur Fehleranalyse mit suboptimalen Volumendaten (z.B. durch Rauschen, grobe Auflösung oder Artefakte).​
  • Mit der Fähigkeit, aus Beispielen zu lernen, ist keine komplizierte Parameterabstimmung erforderlich​
  • Verwenden Sie vortrainierte ML-Modelle, um schnell loszulegen ​
  • Erstellung von Interessenregionen (ROIs) für zeitoptimierte Auswertungen
Bewertung

Bewertung

  • Visualisieren Sie Ihre Daten mit leistungsstarken Werkzeugen in 3D und 2D​
  • Bestimmen Sie Metriken für die erkannten Defekte wie Durchmesser, Volumen oder Kugelförmigkeit​
  • Erstellen Sie Filter, um Fehler mit einer Eigenschaft oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts auszuwählen​
  • Nutzen Sie komplexe Auswertungen wie P202, P203, Porosität oder Distanz-zu-Oberfläche
Reporting und Statistik​

Reporting und Statistik​

  • Auswertung in anschaulichen Messberichten​
  • Einfache Weitergabe der Messberichte im PDF-Format​
  • Die Archivierung der Daten ermöglicht eine langfristige Rückverfolgung von Defekten​
  • Erweiterte Auswertemöglichkeiten und Statistikfunktionen mit ZEISS PiWeb Reporting Plus​
  • Die statistische Prozesskontrolle ermöglicht die Erkennung von Prozesskorrelationen und Optimierungen

Vortrainierte ML-Modelle für spezifische Anwendungen​

Mit der App ZADD Segmentation in ZEISS INSPECT X-Ray profitieren Sie von unseren vortrainierten Machine Learning-Modellen. Nutzen Sie eine von drei verfügbaren Optionen für Aluminiumgussteile, Hairpin-Inspektion oder elektronische Bauteile.​

Illustration von einem Aluminiumguss​

Aluminiumguss​

KI-Inspektion versteckter Defekte in Gusteilen​

Hairpins

Hairpins​

Automatisierte Hairpin-Analyse in eDrive-Anwendungen​

Illustration von Elektronen

Electronics​

Einfache Lötstellenprüfung für Elektronik-Bauteile​

Beispiele für typische Defekte in Gussbauteilen, die ZADD erkennt​

Poren​

Eine Pore ist ein kugelförmiger oder ellipsenförmiger Hohlraum mit meist glatten Wänden im Inneren des Bauteils. Je nach Herkunft können sie Luft, Dampf, Wasserstoff oder andere Gase (z. B. aus Schmierstoffen) enthalten. Sie treten häufig in der oberen Gussschicht auf, können aber in schlecht evakuierten Bereichen oder Hinterschneidungen im gesamten Gussteil verteilt sein.​

Kaltlauf / Kaltverschluss​

Kaltlauf tritt vorzugsweise an ebenen Flächen mit relativ geringer Dicke auf. Dabei kann es zu einer Trennung des Zusammenhangs kommen, so dass Löcher, nicht ausgelaufene Bereiche, aber auch abgerundete Kanten und Überlappungen verbleiben. Bei Druckguss ist Kaltlauf an sehr feinen und sehr dünnen Oberflächenschieferungen zu erkennen.

Mikroporosität​

Mikroporosität kann auch als eine Vielzahl kleiner Lunker (Mikroschrumpfung / interdendritische Schrumpfung) verstanden werden, die wiederum Ketten bilden und zu Leckagen führen können. Diese Porosität erscheint im CT-Scan mit geringerer Auflösung als ein schwammartiger Bereich.​

Wandverschiebung​

Treten beispielsweise Defekte bei der Positionierung des Kerns in der Form vor dem Gießen auf oder verschieben sich die Kerne während des Gießvorgangs, stimmen die Geometrien des Gussteils nicht mehr mit dem CAD-Modell überein.​

Späne​

Bei der Rohbearbeitung des Bauteils (z. B. Sägeschnitt am Speiser) entstehen Aluspäne, die ins Bauteil fallen können. Ebenso können beim Entkernen kleine Überstände (Federn) abbrechen und im Bauteil verbleiben. Diese Alureste können z. B. im späteren Betrieb zu Defekten im Kühlsystem führen.​

Einschlüsse​

Unter Einschlüssen versteht man teilweise oder vollständig eingebettete Verunreinigungen im Gussbauteil, die meistens dichter als das Grundmaterial sind. Sie entstehen z. B. durch Fremdkörper in der Gießform oder durch verunreinigtes Gießmaterial.​

Künstliche Intelligenz (KI) in der Computertomographie (CT)​

KI bringt CT voran​

Künstliche Intelligenz ist allgegenwärtig. Autonomes Fahren ist nur ein Beispiel für die Anwendung von KI. Auch in der Industrie und damit in der Computertomographie ist künstliche Intelligenz ein Thema und wird immer bedeutsamer. Denn dadurch können Defektanalysen noch zuverlässiger, genauer und schneller durchgeführt werden. Bei industriellen Bauteilen befindet sich ein Defekt oftmals auch im Inneren. Ein optischer Prüfablauf zur Qualitätskontrolle reicht dann nicht mehr aus, denn er gibt keine Hinweise auf innenliegende Defekte. Die Röntgeninspektion ermöglicht einen genauen Blick ins Innere eines Bauteils und kann so Defekte frühzeitig erkennen. Durch den Einsatz von KI in der CT- Inspektion wird eine teilautomatisierte Defektanalyse realisiert.​

Begriffserklärung:​

In Zusammenhang mit KI und CT werden oft auch die englischen Begriffe AI Defect Detection oder AI Anomaly Detection bedeutet Defekterkennung bzw. Anomalieerkennung. Mit dem Zusatz „NDT“ wird deutlich, dass AI zerstörungsfrei arbeitet, denn NDT steht für Non-Destructive Testing.

Wann wird KI in der CT eingesetzt?​

KI und Computertomographie

Künstliche Intelligenz ist ein Trend in der Automatisierung. Die Anforderungen an Prozesse werden immer enger und auch in rauen Messumgebungen muss die Bildauswertung und Defektanalyse schnell und zuverlässig funktionieren. Das gilt vor allem für sicherheitsrelevante Bauteile, z. B. in der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt. KI wird in der Computertomographie eingesetzt, um die Qualität zu steigern, schnellere Defektanalysen durchzuführen sowie eine hohe Prozesssicherheit zu bieten. Durch die Defect Detection mit KI ist keine manuelle Abstimmung der Parameter erforderlich, wodurch subjektive Entscheidungen bei der Defekterkennung vermieden werden.​

Besonders wenn die Volumendaten durch zu dichte Materialien oder kurze Scan-Zeiten beeinträchtigt sind, bietet sich ZADD an. Während Artefakte und Rauschen in den Aufnahmen gewöhnlich für fehlerhafte Detektionen sorgen, bleibt die Software von diesen Effekten unbeeinflusst.

Diese Industrien profitieren von KI mit ZEISS Automated Defect Detection

Medizintechnik​

eMobility​

Additive Fertigung​

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Unser Service begleitet Sie von Anfang an bei der Auswahl des richtigen ML-Modells oder der Entwicklung einer speziell geschulten Lösung. Wir unterstützen Sie bei der Bedienung, Optimierung und Auswertungsleistung des Systems und lösen Ihre individuellen Inspektionsaufgaben in einer Vielzahl von Fällen.

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