Rissprüfung an keramischen Dachziegeln automatisieren

Die Herausforderung

In vielen Ziegelwerken läuft die Qualitätskontrolle noch immer darauf hinaus, dass ein Mitarbeiter jeden Ziegel anklopft und hinhört. Das Abhören nach Gehör ist langsam, ermüdend und uneinheitlich: Die Prüfer ermüden, die Bewertungen schwanken von Person zu Person, und ein nennenswerter Anteil rissiger Ziegel rutscht durch, während intakte Ziegel aussortiert werden. Auf einer Hochdurchsatzlinie ist diese Streuung teuer, sowohl an Ausschuss als auch an durchgelassenen Fehlern. Die Ziegel erschweren es zusätzlich, mit komplexen Geometrien (Kehlen, Nasen, Rillen), einer Engobe-Schicht und einer Streuung von Masse, Dicke und Temperatur von Stück zu Stück, die alle die akustische Antwort verschieben.

Der Ansatz

GrindoSonic prüfte, ob ein automatisiertes Impulsanregungssystem auf Basis des MK7 objektiv hinhören kann, sowohl am Prüfstand als auch auf einer laufenden Linie. Nach ASTM E1876 und E2534 klopft die Methode jeden Ziegel an, zeichnet seinen Klang auf und liest die beiden Größen, die die Integrität tragen: die Resonanzfrequenzen und die Dämpfung. Ein rissiger Ziegel klingt anders, und seine Schwingung klingt schneller ab. Die Kampagne nutzte echte Produktionsziegel in drei Zuständen, intakt, leicht gerissen und stark gerissen, um die Entscheidungsregel aufzubauen. Daraus entsteht ein praktisches Protokoll: die Schwingungsmoden wählen, die die Zustände am besten trennen, einen reproduzierbaren Auflage- und Anschlagpunkt festlegen und robuste OK/NOK-Schwellen setzen, die eine Maschine ohne Bediener anwenden kann.

Die Ergebnisse

Die akustische Signatur unterschied die Integritätszustände zuverlässig, trennte intakte Ziegel von gerissenen und stark gerissenen, auf komplexen Geometrien und unter der Streuung von Masse, Dicke, Engobe und Temperatur einer realen Linie. Das macht aus einem subjektiven, ermüdenden manuellen Schritt eine reproduzierbare, rückverfolgbare Messung, die sich für die automatisierte Hochdurchsatzprüfung eignet. Es verringert die Abhängigkeit des Werks vom menschlichen Abhören und gibt der Qualitätskontrolle für jeden Ziegel einen aufgezeichneten Wert statt des Urteils eines einzelnen Mitarbeiters.