Das finale Röntgenbild mit Informationen aufwerten

08. 02.2024 | E‑Blog

Das finale Röntgenbild mit Informationen aufwerten

8.02.2024

Eine ebenso intelligente wie einfach umsetzbare Röntgen-Lösung im Auftrag eines Kunden: Kraus Hardware beschriftet per Laser eine Kupferfolie, die sich direkt auf Baugruppen aufkleben lässt. Das anschließend angefertigte Röntgenbild enthält somit zusätzliche Informationen wie einen Barcode. Wie funktioniert das Ganze im Detail?

Dass die Daten von Rönt­gen­bil­dern auto­ma­ti­siert mit zusätz­li­chen Infor­ma­tio­nen ver­se­hen wer­den, ist zunächst ein­mal nichts unge­wöhn­li­ches – gerade in Bran­chen mit hohem Pro­duk­ti­ons­vo­lu­men und weit­ge­hend stan­dar­di­sier­ten Abläu­fen gehört zu den Rönt­gen­prü­fun­gen bei­spiels­weise das par­al­lele Aus­le­sen von RFID-Chips oder Bar­codes hinzu. Anschlie­ßend kann man die Prüf­ergeb­nisse sys­te­ma­tisch den Bau­grup­pen-Daten zuord­nen und in Daten­ban­ken able­gen. Aber ist es im Umkehr­schluss auch mög­lich, einen indi­vi­du­el­len Strich­code und eine Seri­en­num­mer im (!) Rönt­gen­bild sicht­bar zu machen – und das selbst dann, wenn das betref­fende Bau­teil oder die Bau­gruppe zunächst ein­mal gar keine der­ar­tige Mar­kie­rung hat? Sprich: Nicht der Daten­satz der Rönt­gen­auf­nahme ent­hält eine zusätz­li­che Infor­ma­tion, son­dern das Bild selbst!

Kup­fer­fo­lie rückt in den Fokus
Mit die­ser unge­wöhn­li­chem Anfrage trat vor eini­ger Zeit ein Kunde auf Kraus Hard­ware zu, wobei man das Wort „unge­wöhn­lich“ hier direkt etwas rela­ti­vie­ren muss. Schließ­lich ist das Unter­neh­men bekannt dafür, beson­dere Lösun­gen bereit­zu­stel­len – abseits der bekann­ten Pfade. „Wir ver­ste­hen uns als eine Art von EMS-Manu­fak­tur, was unter ande­rem mit ein­schließt, dass jede neue und unbe­kannte Auf­gabe eines Kun­den mit ebenso neuen und krea­ti­ven Lösun­gen beant­wor­tet wird. Ein gewis­ser Tüft­ler-Geist treibt uns an“, erklärt Gesell­schaf­ter Andreas Kraus. Im Bei­spiel­fall war es ebenso: Die Mit­ar­bei­ter haben sich im Vor­feld Gedan­ken gemacht, wie die Auf­gabe zu lösen ist – eine Idee führte dabei zu einer selbst­kle­ben­den Kup­fer­fo­lie, die ansons­ten bei der EMV-Abschir­mung zum Ein­satz kommt. Sie wurde bis­lang noch nicht bear­bei­tet. Erste Tests im haus­ei­ge­nen ACI-Laser­sys­tem bestä­tig­ten aber, dass man per Laser eine Num­mer und einen Strich­code in das Mate­rial ein­gra­vie­ren bzw. ein­schnei­den kann:

  • Dazu wird der Kup­fer­strei­fen inklu­sive Trä­ger­band auf einer Unter­lage im Inne­ren der Laser­ma­schine fixiert und anschlie­ßend die gewünschte Beschrif­tung nega­tiv auf­ge­bracht, weil die Anlage die gesamte Folie gewis­ser­ma­ßen „durch-lasert“.
  • Im zwei­ten Schritt wird die Kup­fer­fo­lie ein­fach vom Trä­ger­band gelöst und das End­ergeb­nis auf die Bau­gruppe aufgeklebt.

Mate­ri­al­stärke ent­schei­dend
Aber wie genau kann die Rönt­gen­an­lage das Kle­be­band inklu­sive Strich­code und Seri­en­num­mer prä­zise detek­tie­ren und die Infor­ma­tio­nen im fina­len Bild gut sicht­bar dar­stel­len – ist das Band dafür nicht eigent­lich zu dünn? „Im Grunde basiert die gesamte Idee auf dem Funk­ti­ons­prin­zip der X‑Ray-Absorp­tion“, so Andreas Kraus. „Die Strah­len wer­den im Bau­teil oder in der Bau­gruppe – je nach Mate­ri­al­stärke und Mate­ri­al­dichte – in unter­schied­li­cher Weise absor­biert. Und je höher die Absorp­tion ist, desto dunk­ler wird die­ser Bereich im fina­len Bild dar­ge­stellt. Die auf­ge­klebte Rönt­gen­fo­lie sorgt für noch mehr Absorp­tion – und zwar in unter­schied­lich star­ker Weise, weil die von uns auf­ge­brachte Gra­vur ja auch die Dicke der Folie ver­än­dert. Diese Unter­schiede sind im Rönt­gen­bild sicht­bar. Die Schrift wird somit eins zu eins wiedergegeben.“

Nur 1D-Bar­codes mög­lich
Ergän­zend sollte man an die­ser Stelle beto­nen, dass diese Lösung bes­ser funk­tio­niert, wenn die Lei­ter­platte ver­hält­nis­mä­ßig wenige stö­rende Struk­tu­ren auf­weist. Im Übri­gen han­delt es sich bei dem auf­ge­brach­ten Mus­ter im Kup­fer-Kle­be­band nur um einen ein­di­men­sio­na­len Bar­code (1D), wobei die dazu­ge­hö­ri­gen Recht­ecke („Stri­che“) ein­zeln auf die Folie gela­sert wer­den. Zwei­di­men­sio­nale QR-Codes oder eine 2D-Data­ma­trix las­sen sich auf diese Weise nicht ein­gra­vie­ren. Bleibt am Ende die nahe­lie­gende Frage, ob man die zusätz­li­chen Infor­ma­tio­nen im Rönt­gen­bild (bei genü­gend hohem Kon­trast) auto­ma­ti­siert per ORC-Schrift­er­ken­nung aus­le­sen könnte? „Im Bei­spiel­fall stellte das zunächst ein­mal keine Kun­den­an­for­de­rung dar“, erklärt Phil­ipp van der Gouwe von Kraus Hard­ware. „Der Kunde benö­tigte nur einen Text bzw. eine Num­mer, die von Men­schen im Bild gele­sen wer­den kann. Aller­dings haben wir in Tests bereits fest­ge­stellt, dass man den gela­ser­ten Strich­code auf der Bau­gruppe erfolg­reich ein­scan­nen kann – zum Aus­le­sen des Codes im Rönt­gen­bild gibt es noch keine nähe­ren Infos.“

Bar­code und Seri­en­num­mer kann man sehr gut im fina­len Rönt­gen­bild ablesen.

Die beschrif­tete Kup­fer­fo­lie (hier noch in der Laser­ma­schine) wird ein­fach auf die Bau­gruppe aufgeklebt.

Die Rönt­gen­an­sicht des Bar­codes im Detail.

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