Ein Diagnosesystem für die Unversehrtheit von Keramikfliesen

Keramikfliesen sind ein natürliches Erzeugnis, das aus Lehm und einer Vielzahl von natürlich vorkommenden Mineralien sowie aus Wasser besteht. Es gibt sie schon seit vielen Jahrhunderten, aber dank der heutigen Techniken können Hersteller neue Gestaltungs- und Anwendungsmöglichkeiten hervorbringen, die noch vor einem Jahrzehnt nicht möglich gewesen wären.

Fliesen bestehen aus einer Lehmmischung, die in eine bestimmte Form gepresst und bei hohen Temperaturen gebrannt wird. Die Hersteller von Keramikfliesen müssen sich einem starken Wettbewerb stellen und sind daher gezwungen, eine bessere Qualität und niedrigere Produktkosten als ihre Wettbewerber anzubieten.

Hierbei richten sie sich jetzt auf automatisierte sensorbasierte Kontrollverfahren, die eine dauerhafte Qualität sowie Kosteneinsparungen gewährleisten können. Im Rahmen des EU-Projekts IMPACT (Integrated Manufacturing and Production Automation for the Ceramic Tile industry) zielte man auf die Bereitstellung solcher Methoden und Instrumente, die für eine integrierte und vollautomatisierte Produktionsanlage genutzt werden können.

Im Zusammenhang mit dem IMPACT-Projekt wurde ein Diagnosesystem für die strukturelle Unversehrtheit entwickelt. Dieses basiert auf der Verarbeitung und Klassifizierung von Wärmebildern, die durch ein Infrarot-Wärmebildsystem erzeugt wurden. Damit sollen Temperaturanstiege erkannt werden, die durch interne Delaminationen verursacht wurden.

Neuronale Netzwerke führen die Verarbeitung durch, die dann wertvolle Informationen sowohl zur Beschaffenheit und zum Zustand der Fliese als auch zur Regulierung der Druckparameter liefert. Außerdem wurde ein Diagnosesystem zur frühzeitigen Erkennung von abgebrochenen Ecken und Rissen entwickelt. Das System basiert auf hochauflösenden CCD-Kameras und der Bildverarbeitung durch neuronale Netzwerke.

Beide Systeme wurden im Labor bzw. online getestet. Die Entwickler bitten nun interessierte Forschungszentren darum, die Leistung und die Nutzbarkeit der entwickelten Verfahren weiter zu verbessern. Außerdem suchen sie nach Unternehmen aus der Keramikfliesenherstellung und anderen Bereichen, die diese Instrumente in ihre Fertigungsstraße integrieren möchten.