Bildanalysesoftwaresysteme machen die Sauberkeitsanalyse so effizient und wirtschaftlich
Die Gewährleistung der Sauberkeit von Flüssigkeiten und bearbeiteten Teilen spielt in einer Reihe von Industriezweigen eine große Rolle, beispielsweise in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Eisenbahn- und Hydraulikindustrie. Die Verwendung von Teilen, die selbst durch kleinste Partikel verunreinigt sind, kann zu kostspieligen Ausfällen führen und die Gesamtlebensdauer der Produkte verkürzen. Folglich ist die Analyse der technischen Sauberkeit ein wesentlicher Bestandteil des Qualitätsscherungsprozesses. Die neuesten Bildanalysesoftwaresysteme wurden entwickelt, um die Sauberkeitsanalyse effizient und wirtschaftlich zu machen. Sie bieten erhebliche Vorteile gegenüber manuellen optischen Zählmethoden und erleichtern die Einhaltung aller internationalen Normen (wie ISO 16232 und ISO 4406).
Die manuelle optische Partikelzählung gibt es schon lange, aber Bedenken hinsichtlich der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit haben zur Entwicklung von automatisierten Lösungen in Form von Bildanalysesoftware geführt. Manuelle Zählsysteme basieren normalerweise auf einem Stereomikroskop. Der Prüfer betrachtet dabei die Filtermembran und misst die Partikel mithilfe einer Skala im Okular. Diese Methode ist mühsam und fehleranfällig, da der Prüfer beim Betrachten auf die auf dem Filter gedruckten Rasterlinien angewiesen sind. Dabei muss jede Rasterfläche manuell inspiziert werden. Allerdings kann ein Prüfer leicht die Orientierung verlieren und Abschnitte des Filters versehentlich überspringen. Da die gesamte Überprüfung und Partikelmessung von Hand erfolgt, führt dies zu einer Reihe von potenziellen Fehlern. Von besonderer Bedeutung ist hier die Fähigkeit des Prüfers, den maximalen Feret-Durchmesser oder den maximalen Abstand zwischen zwei parallelen tangentialen Linien jedes Teilchens genau und reproduzierbar zu messen. Diese Datensätze sind wichtig, da sie zur Einhaltung der nationalen und internationalen Normen und Standards erforderlich sind. Die manuelle Zählung resultiert auch nicht in einer permanenten Aufzeichnung der Daten, sodass eine Wiederholung der Überprüfung nicht ausgeschlossen ist.
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| Rückstandspartikel werden gesammelt und auf eine Filtermembran gefiltert. |
Bildanalysesoftwaresysteme wie der OLYMPUS CIX100 Cleanliness Inspector sind intuitive metrologische Werkzeuge, die die Partikel automatisch lokalisieren, zählen, ihre Größe messen und dabei Bilder und Messwerte in Berichtsqualität liefern. Der Benutzer legt die minimale Partikelgröße, die das System erkennen soll, durch Eingabe eines Schwellenwerts fest. Nach der Festlegung erfolgt der Rest des Prozesses vollständig automatisch, sodass die Mitarbeiter sich mit anderen Aufgaben beschäftigen können, während das System die gesamte Arbeit erledigt. Ein Filter wird auf den motorgesteuerten Mikroskoptisch gelegt. Das Gerät scannt dann den gesamten Filter in nur wenigen Minuten und bildet diesen ab. Der Feret-Durchmesser der einzelnen Partikel, die das System erfasst, reicht von 2,5 Mikrometer bis zu mehreren Millimetern. Die Software wendet auf jedes Partikel denselben Messstandard an und eliminiert so die Schwankungen, die bei der manuelle Messung durch einen Prüfer entstehen.
Softwaresysteme wie der CIX100 Cleanliness Inspector bieten auch Vorteile gegenüber anderen Verfahren zur automatischen Partikelgrößenzählung. Einige, z. B. die laseroptische Partikelzählung, sind kostenintensiv, neigen zu falsch positiven Ergebnissen und liefern kein visuelles Bild. Andere, z. B. SEM, sind teuer, zeitaufwendig und erfordern eine umfangreiche Probenvorbereitung. Die neueste Bildanalysesoftware ist hingegen kostengünstig und erfordert nur eine minimale Schulung der Benutzer. Die hochentwickelte Messtechnik bietet eine quantitative Validierung der technischen Sauberkeit von Komponenten, die für die professionelle Berichterstellung verwendet werden kann. Nach Abschluss jedes Scans erstellt das Softwaresystem automatisch einen leicht lesbaren Partikelgrößenverteilungs- und Klassifizierungsbericht mit statistischen Informationen und einer vollständigen fotografischen Probenkarte zur einfachen Ansicht. Eine automatische Klassifizierungsfunktion kann Partikel nach der Messung Kategorien oder Größenklassen zuweisen. Die Größe der einzelnen Klassen richtet sich nach den vom Unternehmen verwendeten Vorgaben. Dadurch kann der Benutzer die Verteilung der Partikel nach ihrer Größe problemlos erkennen. Dank der Funktion „Zurück zum Partikel“ kann der Benutzer schnell zu jedem vom Gerät erfassten Partikel zurückkehren und dieses sofort validieren. Ein Revisionsmodus ermöglicht es dem Anwender, Partikel einfach zu isolieren, zu löschen und zu zeichnen oder eine komplette Neuklassifizierung durchzuführen.
Die Sauberkeit von Flüssigkeiten und bearbeiteten Teilen wirkt sich direkt auf die Gesamtzuverlässigkeit, Qualität und Lebensdauer von Produkten aus. Das richtige Bildanalysesoftwaresystem kann eine Lösung aus einer Hand für die Analyse der technischen Sauberkeit und reproduzierbare und zuverlässige Flüssigkeitsreinheitsergebnisse bieten – ein umfassendes, ausfallsicheres System zur Erkennung, Visualisierung, Identifizierung und Berichterstellung.