Industrielle Bildverarbeitung („Machine Vision") ist heute Standard auf vielen Linien – Maßmessung, Oberflächenprüfung, Vollständigkeitsprüfung. Akustische Verfahren ergänzen sie auf einer komplett anderen Ebene: dem Inneren des Bauteils. Wer beide klug kombiniert, prüft mehr in weniger Zeit.
Was sieht Vision, was sieht Akustik?
Vision: alles, was im sichtbaren oder nahen Infrarotbereich erkennbar ist – Maße, Farben, Oberflächenrisse, Verschmutzung, Vollständigkeit, Druckbilder, Schriften. Auch 3D-Vision kann Höhenunterschiede in µm-Genauigkeit messen.
Akustik: alles, was sich in den Schwingungseigenschaften niederschlägt – innere Risse, Lunker, Materialverwechslung, Wärmebehandlungsfehler, Dichteunterschiede, Funktionsstörungen.
Vergleichsmatrix
| Kriterium | Machine Vision | Akustische Prüfung |
|---|---|---|
| Oberflächenfehler | ★★★★★ | ★☆☆☆☆ |
| Innere Defekte | nicht sichtbar | ★★★★★ |
| Maßmessung | ★★★★★ | indirekt (über Eigenfrequenz) |
| Funktionale Bewertung | nicht möglich | ★★★★★ (NVH) |
| Materialverwechslung | nur an Oberfläche | integral, sehr zuverlässig |
| Inline-Geschwindigkeit | 0,01–0,5 s | 0,2–2 s |
| Falsch-Positiv-Rate | oft 1–5 % (Beleuchtung, Verschmutzung) | 0,1–1 % (gut tunbar) |
| Investition | 20–200 k€ | 30–250 k€ |
Warum Vision allein oft nicht reicht
Vision sieht nur, was die Optik abbildet. Innere Lunker in Gussteilen, Härteunterschiede, Mikrorisse unter der Oberfläche oder Materialverwechslungen, deren äußere Erscheinung gleich aussieht – all das bleibt für Vision unsichtbar. Genau hier ist Akustik überlegen.
Warum Akustik allein oft nicht reicht
Umgekehrt erkennt Akustik keine Verschmutzung, fehlende Beschriftung, Maßabweichung oder Oberflächendefekt < 2 mm. Dafür ist Vision unschlagbar.
Die Kombination: 100 %-Abdeckung mit zwei schnellen Stationen
RTE empfiehlt für sicherheitskritische Bauteile (Bremsen, Wälzlager, medizinische Implantate) eine zweistufige Prüfung:
- Vision-Station: Maße, Vollständigkeit, Oberflächenrisse, Verschmutzung. 0,3 s pro Bauteil.
- Akustik-Station: innere Defekte, Wärmebehandlungsqualität, Materialverwechslung. 0,8 s pro Bauteil.
Beide Stationen können in einer 3-s-Linie hintereinandergeschaltet werden. Das Resultat: nahezu 100-%-Fehlerabdeckung in beiden Welten.
KI ist auf beiden Seiten mittlerweile Standard
Sowohl in Vision (CNNs, Transformer) als auch in Akustik (One-Class-SVM, neuronale Klassifikatoren) ist KI etabliert. Beide Welten profitieren von ähnlichen Best Practices: viele Trainingsdaten in Variabilität, Edge-Case-Labeling, Holdout-Validierung.
Fazit
Vision und Akustik sind komplementär – nicht konkurrierend. Wer Vision bereits hat und Innenfehler übersieht, schließt mit Akustik die Lücke. Wer Akustik betreibt und Oberflächenfehler nicht erkennt, ergänzt mit Vision. Beides zusammen bringt die maximale Fehlerabdeckung pro Sekunde.
