Inline-Computertomografie ZEISS INRADIA 3D für die Serienfertigung

Die industrielle Serienfertigung, insbesondere in der Batteriezellenproduktion und Leistungselektronik, erfordert Qualitätssicherungssysteme, die komplexe innere Strukturen schnell und zerstörungsfrei prüfen können. Für diese Anforderung stellt ZEISS das System ZEISS INRADIA 3D für die automatisierte Inline-Computertomografie vor, das speziell für die industrielle Serienfertigung entwickelt wurde und die Prüfung direkt im Produktionsprozess ermöglicht.

Systemarchitektur und Prüfgeschwindigkeit
Im Unterschied zu konventionellen CT-Systemen, bei denen das Prüfobjekt rotiert, bewegen sich bei ZEISS INRADIA 3D Röntgenquelle und Detektor um das während der Aufnahme stationär positionierte Bauteil. Diese Architektur ermöglicht die schnelle Erfassung dreidimensionaler Informationen bei hoher Bildqualität und Wiederholgenauigkeit. Zwei abwechselnd arbeitende Roboter übernehmen die automatisierte Zuführung und Entnahme der Prüfteile. Durch das abgestimmte Zusammenspiel von Scanbewegung und Bauteilhandhabung werden Wartezeiten minimiert, sodass bei der Prüfung prismatischer Batteriezellen ein Durchsatz von bis zu zehn Bauteilen pro Minute erreicht wird.

KI-gestützte Auswertung und Software-Integration
Neben der Aufnahmegeschwindigkeit spielt die automatisierte Auswertung der CT-Daten eine zentrale Rolle. Die Softwarelösungen ZEISS INSPECT X-Ray und Volume Inspection AI verbinden Datenerfassung, Volumenrekonstruktion und Analyse in einem durchgängigen Workflow. Anwendungsspezifisch trainierte KI-Modelle erkennen definierte Merkmale und Abweichungen in den dreidimensionalen Volumendaten und ermöglichen automatisierte Gut-/Schlecht-Entscheidungen (OK/NOK). Die reproduzierbare Auswertung reduziert manuelle Eingriffe, verbessert die Rückverfolgbarkeit und unterstützt eine konsistente Qualitätskontrolle im Produktionstakt. Dr. Valentina Aloisi, Head of Product Management X-Ray bei ZEISS, erklärt, dass die gesamte Systemarchitektur konsequent darauf ausgerichtet wurde, präzise dreidimensionale Informationen innerhalb der verfügbaren Produktionstaktzeit bereitzustellen, sodass Hersteller komplexe Qualitätsmerkmale direkt in der Produktionslinie prüfen können.

Industrielle Einsatzgebiete und Linienintegration
Ein wesentliches Einsatzgebiet ist die Qualitätssicherung prismatischer Batteriezellen. Dort können unter anderem Elektrodenüberstände (Overhang), Elektrodenanzahl sowie gefaltete oder aufgestellte Elektroden automatisch überprüft werden, ohne die Zellen zu zerstören. Weitere Anwendungsfelder umfassen die Kontrolle von Löt- und Schweißverbindungen in der Leistungselektronik sowie die geometrische Prüfung komplexer Steckverbinder. Das System lässt sich hinsichtlich Bauteilhandhabung, Prüfparametern und Automatisierungsschnittstellen an unterschiedliche Produktionsanforderungen anpassen und in bestehende Fertigungslinien sowie Manufacturing Execution Systems (MES) integrieren. Automatische Kalibrierfunktionen, Temperaturkompensation und Referenzmessungen unterstützen dabei eine stabile Messleistung im kontinuierlichen Betrieb.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Die Integration der Inline-Computertomografie in die Batterie- und Elektronikfertigung gewinnt zur Sicherstellung hoher Qualitätsstandards an Bedeutung. Da herkömmliche 2D-Röntgenprüfungen bei mehrlagigen Elektrodenstrukturen an Grenzen stoßen, wird die 3D-CT zunehmend für die Identifikation kritischer Defekte eingesetzt. Auch andere Anbieter industrieller Computertomografie wie Comet Yxlon oder Werth Messtechnik adressieren dieses Segment mit schnellen CT-Lösungen. Die direkte MES-Anbindung ist zudem eine wesentliche Voraussetzung, um fehlerhafte Bauteile unmittelbar auszuschleusen und den Ausschuss in nachgelagerten Prozessen zu senken.

Redigiert von Maria Brueva, Redakteurin bei Induportals – adaptiert durch KI.

www.zeiss.com