Netzwerk – Ziele und Schwerpunkte

Der Vorteil von Ultraschallmess- und prüfsystemen liegt darin, dass die Methode zerstörungsfrei auf die Untersuchung von Schichtdicken, Grenzflächen und Inhomogenitäten in verschiedensten Materialien und Kompositen angewendet werden kann. Das erlaubt im Vergleich mit klassischen Methoden eine Reduktion der Untersuchungskosten und -zeiten, die Verringerung von Ausfallzeiten, die Vermeidung des vorzeitigen Ersatzes von Maschinen, Ausrüstungen, Konstruktionen und Rohrleitungen, die Erhöhung der Produktqualität und die Verbesserung der Sicherheit.

Gleichzeitig stellt die Ultraschalldiagnostik eine sinnvolle Ergänzung zu anderen Methodiken der zerstörungsfreien Materialprüfung dar. Unterschiedliche Eindringtiefen und Auflösungen ergänzen sich in ihren Aussagen. Insbesondere die weitere Entwicklung bildgebender 3-D-Verfahren bildet aufgrund der fortschreitenden Entwicklung der Computertechnologien eine notwendige Voraussetzung für die moderne Qualitätsüberwachung einer laufenden Produktion bzw. der zugehörigen Anlagen.

Die Zusammenführung der Kompetenzen und des Know-how der kleinen und mittleren Unternehmen zur Verknüpfung ihrer FuE-Aktivitäten ist ebenso Ziel des Netzwerkes, wie die Umsetzung der Spitzenforschungsergebnisse der mitteldeutschen Hochschulen, z. B. auf dem Gebiet der piezoelektrischen Materialien, der Material- und Bauteilcharakterisierung, der Schallfeldsimulation, der Sensorik und der ultraschnellen Messdatenverarbeitung, in leistungsfähige Systeme zur Diagnostik und Überwachung industrieller Prozesse durch Unternehmen aus der Region, die über die notwendigen Kernkompetenzen verfügen.

Technisches Ziel der Netzwerkarbeit ist die Schaffung eines modularen Systems von Geräten und Einrichtungen einschließlich der benötigten Software für die Diagnostik und Überwachung industrieller Prozesse mittels Ultraschalltechnik und -technologien, wobei sich das Netzwerk vorerst beispielhaft auf die chemische und die Kunststoffindustrie sowie die Funktionsprüfung und -überwachung von Rohrleitungssystemen und Windkraftanlagen konzentrieren wird.

Bezüglich der Forschung und Entwicklung finden sich innerhalb des Netzwerkes sechs Kompetenzbereiche, wobei die einzelnen Netzwerkpartner FuE-Potenziale und einschlägige Erfahrungen zumeist in mehr als einem dieser Bereiche mitbringen:

    • Weiterentwicklung der Ultraschallaktorik und -sensorik
  • Neue piezoelektrische Materialien
  • Signalwandlung, -übertragung, -bearbeitung und -auswertung einschließlich Einbindung in Geographische Informationssysteme (GIS)
  • Entwicklung, Anpassung und Zertifizierung von zerstörungsfreien Test-, Mess- und Prüfverfahren
  • Materialprüfung und Anlagendiagnostik mittels Ultraschalltechniken
  • Entwicklung und Anwendung von bildgebenden Ultraschallverfahren (Arraytechniken)

Als gemeinsame Innovationsfelder im Netzwerk sind die folgenden Schwerpunke vorgesehen:

Materialprüfung mit Ultraschall

  • Kunststoffprüfungen
  • Untersuchungen von Stählen – neue Verfahren und Produkte, so z. B. zur Eigenspannungsmessung an geschweißten Bauteilen oder zur permanenten Kontrolle von stark belasteten Stahlkonstruktionen

Neue Materialien für Ultraschall

  • bleifreie Piezomaterialien
  • neuartige Werkstoffe für z. B. Ultraschallwandler (Sensoren und Aktoren), die speziellen Anforderungen genügen

Messverfahren und Simulation

  • Einbeziehung von geeigneten Simulationsverfahren zur Erhöhung der Aussagekraft von Messungen und Weiterentwicklung der Messmethodik
  • Portfolio der Ultraschallmessverfahren erweitern, u. a. durch Maschinendiagnosesysteme auf Ultraschallbasis, durch die Kombination der Ultraschallmikroskopie mit anderen gängigen Messverfahren zur Fehleranalyse und durch Inline-Prozessüberwachung von flüssigen Systemen

Die wirtschaftlichen Ziele des Netzwerkes sind vor allem in der Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Unternehmen und dem Ausbau ihrer internationalen Marktposition zu sehen, insbesondere als Systemanbieter für die Diagnostik und Überwachung industrieller Prozesse mittels ultraschallbasierter Techniken und Technologien. Die im Netzwerk agierenden Unternehmen und Forschungseinrichtungen vertreten dabei verschiedene Glieder entlang der Wertschöpfungskette und ergänzen einander in ihren Kompetenzen und Möglichkeiten.