Millimeterwellen machen verborgene Strukturen sichtbar

Im 'R&S IMAGER' kommt eine Millimeterwellen-Bildgebungstechnologie zum Einsatz. Unsichtbare Millimeterwellen durchdringen die Verpackungsmaterialien, während die Rücksignale von einem Sensor-Array erfasst und zu hochauflösenden Bildern verarbeitet werden. So lassen sich verborgene Strukturen und Materialfehler sichtbar machen.

Qualitätskontrolle für Pharmaverpackungen

In der Pharmaindustrie soll das System eine Lücke schließen, die kamera- oder gewichtsbasierte Inspektionsverfahren bislang offenlassen. Da die eingesetzte Strahlung nicht ionisierend ist, wird die Wirksamkeit pharmazeutischer Substanzen nach Angaben des Herstellers nicht beeinträchtigt. Gleichzeitig sind mehrlagige Sekundärverpackungen, Kartons und laminierte Siegel für Millimeterwellen durchlässig, sodass sich Spritzen, Nadeln oder Autoinjektoren im Inneren erkennen lassen.

Das System erzeugt in Produktionsgeschwindigkeit dreidimensionale Darstellungen jeder einzelnen Verpackung und ermöglicht damit die vollständige Überprüfung aller Komponenten sowie ihrer korrekten Montage. Auf Basis der volumetrischen Bilddaten können KI-Verfahren fehlende oder falsch ausgerichtete Teile automatisch erkennen, ohne den Durchsatz der Produktionslinie zu beeinträchtigen. Nach Herstellerangaben entfällt durch den Verzicht auf ionisierende Strahlung zudem das Risiko strahlungsbedingter Schäden an sterilen Produkten. Gleichzeitig sollen regulatorische Anforderungen unterstützt und die Wahrscheinlichkeit kostspieliger Rückrufe reduziert werden.

Einsatz in der Logistik

Auch in der Logistik sieht Rohde & Schwarz Vorteile für die Millimeterwellen-Bildgebung. Während Kontrollwägungen und herkömmliche Oberflächeninspektionen nicht sicher bestätigen können, ob sich das richtige hochwertige Produkt in einer versiegelten Verpackung befindet, projiziert das Gerät Millimeterwellen durch Kunststoffe, Karton und Verbundwerkstoffe und erzeugt eine Innenansicht der Verpackung. Dadurch lassen sich Fehlstellen, falsch platzierte Gegenstände oder Beschädigungen erkennen.

In ein Förderbandsystem integriert liefert das Gerät einen kontinuierlichen Bildstrom, der von KI-Algorithmen analysiert wird, um Inhalte zu prüfen und Anomalien in Echtzeit zu erkennen. Dies soll den Bedarf an manuellen Kontrollen reduzieren, die Bestandsgenauigkeit erhöhen und eine lückenlose Dokumentation entlang der Lieferkette ermöglichen. Zugleich unterstützt die Technologie den Einsatz nachhaltiger Verpackungsmaterialien, deren Inhalt trotz möglicherweise undurchsichtiger Materialien zuverlässig kontrolliert werden kann.

Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Auch für den Lebensmittel- und Getränkesektor sieht der Hersteller Einsatzmöglichkeiten. Das System ermöglicht die nicht-invasive Überwachung versiegelter Kartons, Multipacks und Glasbehälter. Da Millimeterwellen Standardverpackungen durchdringen, lassen sich fehlende Artikel, beschädigte Produkte oder Siegelfehler erkennen, die bei einer reinen Oberflächenkontrolle verborgen bleiben würden. Nach Angaben des Unternehmens können selbst kleinste Abweichungen wie ein Vakuumverlust in Glasflaschen identifiziert werden.

Dadurch sollen Sicherheits- und Qualitätsstandards auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eingehalten werden können. Da die eingesetzte nichtionisierende Strahlung weder die Lebensmittelqualität noch die Gesundheit der Mitarbeitenden beeinträchtigt, erfüllt die Lösung nach Herstellerangaben die geltenden Sicherheitsvorschriften. Eine frühzeitige Fehlererkennung soll darüber hinaus Ausschuss reduzieren, die Haltbarkeit verlängern und das Markenimage stärken.

Integration in bestehende Produktionslinien

Nach Angaben von Rohde & Schwarz unterstützt die Systemarchitektur zudem die Integration in bestehende Produktionssteuerungssysteme. Dadurch sollen Unternehmen ihre Inspektionsmöglichkeiten erweitern können, ohne die Fertigungsumgebung grundlegend umgestalten zu müssen.

Der Übergang von der oberflächenbasierten Inspektion zur volumetrischen Millimeterwellen-Bildgebung markiere einen wesentlichen Fortschritt für die Qualitätssicherung. Vor dem Hintergrund zunehmend komplexer Lieferketten und steigender regulatorischer Anforderungen könne die schnelle Überprüfung jeder einzelnen Produkteinheit zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil werden.