Computertomografie in kwaliteitsborging – een praktijkvoorbeeld

Een nieuwe vorm van reactief kwaliteitsmanagement

Het is de "Fabriek van het jaar 2022": de Smart Factory in het Wilopark in Dortmund is een schoolvoorbeeld van digitale transformatie. Wilo heeft daar namelijk een innovatieve vorm van kwaliteitsmanagement – waarbij een CT-scanner een handje helpt. In tegenstelling tot een ziekenhuisbuis, is de ZEISS Metrotom 1500 G3 eerder een kamer. Je komt er binnen via twee zwarte schuifdeuren. In het midden is er een plaat die ronddraait. Kwaliteitsmanagementmedewerkers onderzoeken hier losse onderdelen en complete pompen met CT-scans.

CT-scanner produceert een gedetailleerd 3D-model

Ondanks dat het apparaat er anders uitziet dan dat in ziekenhuizen, werkt het op dezelfde manier. Het apparaat schiet vanaf één kant röntgenstralen op het te onderzoeken object. Het object onderschept vervolgens een deel van de straling. Detectoren aan de andere kant meten de resterende straling. Deze informatie sturen ze dan door naar een computersysteem. Door de stralenintensiteit detecteert het apparaat de materiaaldichtheid en genereert het een tweedimensionaal beeld. De CT in de Smart Factory belicht het onderzochte object van alle kanten. Zo ontstaat een 3D-model met minutieuze details, zelfs van de separate materialen aan de binnenkant.

Kleine voorwerpen nauwkeurig onderzoeken

Dit is vooral handig wanneer de te onderzoeken objecten erg klein zijn. Bijvoorbeeld bij printplaten, gebruikt in alle elektronische apparaten. De kleinste elektronische componenten zijn op hun oppervlak gesoldeerd. Elk is slechts enkele millimeters groot. “Is een onderdeel niet goed op het bord aangesloten? Dan heeft dat later hoogstwaarschijnlijk invloed op de elektronica van het eindproduct. "Het probleem is nu alleen eenvoudig te identificeren op de 3D-modellen van de CT-scanner", legt Tim Schirmers uit, Wilo Plant Quality Manager Dortmund. "Het verbeteren van de probleemidentificatie is mogelijk dankzij de 3D-modellen van de CT-scanner."

CT-scanner vereenvoudigt kwaliteitsinspectie

Problemen met pompen of componenten meldt men aan het team van Schirmers. Dit team valt onder de afdeling Operationele Kwaliteit. De medewerkers onderzoeken de pompen of componenten met de CT en stellen een testrapport op. Voordat CT-scanners bestonden, voerde het team verschillende tests uit om de fout te vinden. Een test in het laboratorium bevestigde of weerlegde de diagnose. Het onderzochte object onderging een OK/niet OK-test. Bij niet OK, verving een medewerker van Wilo het defecte onderdeel. Daarop testten zij de functie opnieuw. In veel gevallen stuurde Wilo het onderdeel ook naar de leverancier, die het opnieuw testte. Na dit alles stelde Wilo afsluitend een testrapport op. Tijdens dit lange proces werd de productie van het getroffen product stopgezet. Volgens Schirmers zijn de voordelen van een CT-scanner absoluut groter dan de mogelijke nadelen. Deze specifieke voordelen zijn:

● Eenvoudiger: Computertomografie maakt probleemoplossing van producten en componenten eenvoudiger dan ooit tevoren. Op dwarsdoorsnedebeelden is de fout gemakkelijker te vinden dan door uitgebreid te testen. De CT-scanner onderzoekt zijn 'patiënten' tot in het kleinste detail. De 3D-beelden zijn eenvoudig te delen met andere Wilo-afdelingen en leveranciers wereldwijd.

● Sneller: Dit heeft ook invloed op de snelheid. We lokaliseren het probleem sneller. De afdeling Operationele Kwaliteit demonteert daarnaast geen onderdelen meer met de hand. Ook sturen we onderdelen minder vaak naar externe laboratoria voor analyse.

● Nauwkeuriger: Als we pompen of componenten moeten demonteren, vernietigen we mogelijk de oorzaak van de storing. Dankzij computertomografie kunnen we in objecten kijken zonder deze te openen. Het resultaat van de zoektocht is daarbij zeer goed gedocumenteerd omdat CT digitale 3D-modellen genereert.

“Bij Wilo hebben we de snelheid, precisie en efficiëntie van reactief kwaliteitsmanagement verhoogd. Hierdoor is de productkwaliteit op de lange termijn verbeterd.”

Tim Schirmers

Hoe gevaarlijk zijn de stralen?

Ondanks dat röntgenstraling schadelijk is voor het lichaam, vormt de CT-scanner geen gevaar voor het team. De medewerkers van het Operationele Kwaliteits-team zijn veilig bij gebruik van de CT-scanner. De dikke wanden van de Metrotom 1500 G3 schermen de straling binnen veilig af. Voor optimale veiligheid sluit men de buitenwereld volledig af. "Onze collega's krijgen trainingen over het apparaat en de bijbehorende risico's," aldus Schirmers. In overeenstemming met de Wet Stralingsbescherming leidde Wilo ook drie medewerkers op tot stralingsdeskundige. De wet vereist dat zij elke vijf jaar cursussen volgen. Zo frissen zij hun kennis op.

“De gebruiksgraad van de CT-scanner is hoog – de aanschaf was de moeite waard”

Om het grote aantal klussen voor het CT-team te organiseren, zette Wilo een ticketsysteem op. Collega's in Dortmund en Hof (Duitsland) en Laval en Aubigny (Frankrijk) gebruiken dit systeem voor hun behoeftenregistratie. Alleen al in de afgelopen twaalf maanden verwerkte het team van Schirmers 250 tickets. "We gebruiken de CT-scanner veel en klanten zijn altijd positief in hun feedback. De aanschaf was dus zeker de moeite waard”, zegt Schirmers. "Het is nog niet mogelijk om een definitief cijfer te geven over de hoeveelheid. Wel verhogen we hiermee de snelheid, precisie en efficiëntie van reactief kwaliteitsmanagement bij Wilo. Dit verbetert ook de productkwaliteit op lange termijn."

Eenvoudiger, sneller, nauwkeuriger: computertomografie voor nog meer kwaliteit

Wilo gebruikt de ZEISS Metrotom 1500 3G in zijn Smart Factory in Dortmund. Computertomografie passen we toe voor onderzoek naar afzonderlijke componenten of volledige producten. Het Operationele Kwaliteits-team kan zelfs het kleinste verbeterpotentieel in producten ontdekken. In het verleden moesten ze de onderzochte objecten ontmantelen en vele individuele tests uitvoeren.Het nieuwe reactieve kwaliteitsmanagement met CT is eenvoudiger, nauwkeuriger en sneller. Het draagt bij aan de kwaliteit van Wilo-producten op de lange termijn.