Analyzer4D - Software

Das Herzstück der QASS Messtechnik. 


Unsere selbst entwickelte Analyzer4D-Software arbeitet im Inneren des Optimizers und verbindet Sensorik und Hardware des Messcomputers mit dem entsprechendem Know-how. 

Das Herzstück ist die spektrale Mustererkennung, die Datenströme nach bekannten Signalen überprüft, indem sie einen Ähnlichkeitsfaktor berechnet. Da jeder Produktionsfehler unterschiedlich ist und die Variationen im Produktionsprozess ebenfalls nicht gleich sind, kann die Messtechnik mit Clustering, Entscheidungsalgorithmen, Machine Learning und personalisierten Skripten in Python und Javascript, schnell an unterschiedliche Prozesse angepasst werden.

Um die Anpassung von Prozessen an die Messtechnik zu vereinfachen, verwenden wir eine eigene grafische Programmieroberfläche. Das Operatornetzwerk besteht aus logischen Verbindungen von Programmbausteinen, die zu einem Datenflussmodell zusammengesetzt werden.

Die gewonnen Ergebnisse werden durch unsere benutzerfreundliche PENGUI-Oberfläche visualisiert und dargestellt. So erhalten Sie eine frei angepasste grafische Darstellung Ihrer Daten, die auf Ihre Prozessanforderungen zugeschnitten ist.

Analyzer4D: Das geschieht unter der Haube.

Dashboards

QASS Dashboards

 

Alles auf einen Blick mit unseren QASS Dashboards:

Unsere Dashboards bieten einen umfassenden Überblick über alle Messsysteme in Ihrem Netzwerk. Egal ob lokal oder über WLAN vernetzt, Sie können bequem aus dem Büro per Webbrowser auf Ihre Systeme zugreifen. Alle wichtigen Produktionsinformationen sind auf einen Blick verfügbar, sodass Wartung und Support schnell und effizient erfolgen können. Durch diese zentrale Steuerung und Überwachung sparen Sie Zeit und Ressourcen und erhalten gleichzeitig volle Kontrolle über Ihre Messprozesse.


  • Überblick über alle Messsysteme
  • Erreichen Sie Ihre Messsysteme aus dem Büro per Webbrowser
  • Alle wichtigen Informationen zur Produktion auf einem Blick
  • Ermöglicht besseren Support und schnellere Wartung des Systems

Individuelle Benutzeroberflächen

QASS Pen-GUI

 

Komplett auf Ihre Wünsche abgestimmte Benutzeroberfläche:

Mit unserer Pen-GUI gestalten wir Benutzeroberflächen, die vollständig auf die Anforderungen des Kunden abgestimmt sind. Verschiedene Visualisierungsmöglichkeiten, wie Schichtzähler, Ampelsysteme oder Tachometer, ermöglichen eine zielgerichtete Darstellung der wichtigsten Produktionsdaten. Der Fokus liegt dabei immer auf den entscheidenden Informationen – welche Daten werden benötigt, wie und wann sollen sie angezeigt werden? Mit multiplen Zugriffsebenen und interaktiven Elementen zur Steuerung der Messung bieten wir eine flexible und benutzerfreundliche Lösung, die speziell für Ihre Prozesse entwickelt wird.


  • Verschiedene Möglichkeiten zur Datenvisualisierung wie Schichtzähler, Ampel, Tachometer etc.
  • Fokus aufs Wesentliche – Welche Daten? Wie? Wo? Wann?
  • Multiple Zugriffsebenen

Clustering

Musterclustering im Optimizer4D


QASS Clustering:

Die automatische Gruppierung und Clustering von erkannten Mustern ist ein zentraler Bestandteil unserer Software. Basierend auf Ähnlichkeiten in Frequenz, Amplitude und Dauer werden die Signale automatisch in Cluster wie „Risse“, „Störgeräusche“ und andere Gruppen unterteilt. Innerhalb derselben Cluster werden Signale miteinander verrechnet, wodurch ein Basismuster – das sogenannte „Golden Sample“ – entsteht. Dieses repräsentiert das typische Verhalten eines bestimmten Signaltyps und dient als Referenz für zukünftige Detektionen. So gewährleisten wir eine präzise und konsistente Mustererkennung, die kontinuierlich optimiert wird.


  • Erkannte Muster werden auf Basis ihrer Ähnlichkeit automatisch geclustert und gruppiert
  • Die verschiedenen Cluster werden in „Risse“, „Störgeräusche“ und andere Signal-Gruppen unterteilt
  • Cluster des selben Signaltyps werden miteinander verrechnet und ergeben ein Basismuster (Golden sample)

Scripting

Programmierbare Auswertemodule mit Python


Maximale Adaptivität durch Python Scripting

Maximale Flexibilität in der Datenanalyse wird durch die Integration von Python-Scripting erreicht. Der Python-Operator ist ein eigenständiger Analyse-Baustein innerhalb des Operatoren-Netzwerks und erlaubt die Implementierung eigener Algorithmen. Anwender können so in Echtzeit direkt auf den Datenstrom zugreifen und Analysen durchführen, ohne auf vordefinierte Funktionen beschränkt zu sein. Dies eröffnet zahlreiche Möglichkeiten, wie die Nutzung von Data-Science-Bibliotheken, die Einbindung von Machine-Learning-Algorithmen und das Erstellen individueller Module. Unsere Lösung ist offen für den Endanwender und bietet eine ideale Plattform zur Entwicklung maßgeschneiderter Analysen – voll integriert in das Operator-Netzwerk und doch eigenständig nutzbar.

  • Ermöglicht die Datenanalyse mit Python 
  • Ermöglicht die Nutzung von Datascience Modulen und Bibliotheken
  • Einbindung von Maschine Learning Algorithmen
  • Offen für den Endanwender
  • Ermöglicht das schreiben eigener Module

Operator-Netzwerk

Grafische Messprogrammierung 


Das QASS Operatoren-Modell

  • Optisches Scripting der Auswertemodule
  • Auswertemodule können beliebig miteinander verschaltet werden
  • Scripting-Module ermöglichen speziell angepasste Analysealgorithmen in Python
  • Grafische Messprogrammierung

Das Operator-Netzwerk erlaubt es, Analyseabläufe durch optisches Scripting modular und flexibel zu gestalten. Wie in der „Blueprint“-Programmierung können die einzelnen Auswertemodule grafisch miteinander verschaltet werden, sodass komplexe Analyseprozesse über Trigger oder Zeitsteuerungen automatisiert ablaufen. Jedes Modul – oder jeder „Operator“ – repräsentiert dabei einen spezifischen Analyseschritt, und kann mit anderen Modulen Daten austauschen. Zusätzlich steht ein Python-Operator zur Verfügung, der die Einbindung benutzerdefinierter Analysealgorithmen ermöglicht. Das Operator-Netzwerk macht es einfach, auch ohne tiefgehende Programmierkenntnisse maßgeschneiderte Auswertungen und Analysen zu erstellen, während gleichzeitig volle Flexibilität für Experten durch den Python-Operator gegeben ist.


Mustererkennung

Erkennung von Sound-Mustern in der Analyzer4D-Software


Erweiterte Mustererkennung – keine Energieschwellen notwendig
Während herkömmliche Systeme lediglich auf Energieschwellen reagieren und so Pseudoausschuss erzeugen können, geht unsere Mustererkennung einen Schritt weiter. Die Form der Signale ist entscheidend, nicht nur der Energiegehalt. Dank einer umfangreichen Bibliothek, die auf Basis realer Rissteile kontinuierlich erweitert wird, vergleichen wir den aktuellen Datenstrom mit bekannten Referenzmustern. Dies geschieht in Echtzeit, und unser System kann millisekundengenau Ausschleusungen an die Maschine senden, sobald ein Riss identifiziert wird.

Flexibilität und Anpassbarkeit
Unsere Mustererkennung ist anpassbar und flexibel. Je nach Prozessanforderung kann der Anwender entscheiden, ob das gesamte Frequenzspektrum oder nur spezifische Bereiche analysiert werden sollen. Zudem lässt sich die Bibliothek mit neuen Mustern erweitern, sodass wir für verschiedenste Materialien und Produktionsprozesse optimal ausgerüstet sind. Dies ermöglicht eine höchst präzise Unterscheidung selbst in lauten industriellen Umgebungen, wo es auf die fehlerfreie Erkennung von Rissgeräuschen ankommt.

Wettbewerbsvorteil: Vermeidung von Pseudoausschuss
Eines der herausragenden Merkmale unserer Mustererkennung ist die drastische Reduktion von Pseudoausschuss. Durch die exakte Unterscheidung zwischen echten Rissgeräuschen und Umgebungsstörungen vermeiden wir unnötige Prozessunterbrechungen und sorgen für eine reibungslose Produktion. Dies bietet einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil, insbesondere in stark automatisierten Produktionsumgebungen, in denen Geschwindigkeit und Präzision Hand in Hand gehen müssen.


Störgeräuschunterdrückung

Unterdrückung von Störgeräuschen und Filterung


Unsere Software enthält eine leistungsstarke Vorverarbeitung der Messdaten, die es ermöglicht, Störgeräusche effizient zu unterdrücken. Während das Rohsignal noch in einem zweidimensionalen Format (Zeit und Amplitude) vorliegt, wird durch die Anwendung der Spektralanalyse ein dreidimensionales FFT-Signal erzeugt. Dieses Signal kann dann durch spektrale Filter gezielt von Maschinenrauschen und anderen Störungen befreit werden. Die Filterung erfolgt auf Basis des Prozessabbilds und wird während der Installation speziell auf ihren Prozess angepasst. Die Kompression der Daten auf die wesentlichen Inhalte sorgt dafür, dass nur relevante Informationen für die Analyse und Auswertung berücksichtigt werden.


Vorverarbeitung der Messdaten

  • Geräuschunterdrückung mittels spektraler Filterung 
  • Kompression der Daten auf die wesentlichen Inhalte

3D-Spektralanalyse

3D-Prozesslandschaft (Spektrogramm)



Unsere 3D-Spektralanalyse erweitert die klassische Messdatendarstellung von der üblichen 2D-Darstellung (Zeit und Amplitude) auf ein dreidimensionales Modell, das zusätzlich die Frequenzachse integriert. Dies ermöglicht eine deutlich verbesserte Signaldetektion, da wir Prozesse über Zeit, Frequenz und Amplitude hinweg analysieren können. Störgeräusche, wie niederfrequente Maschinenrauschen, verdecken oft höhere Frequenzbereiche, wo entscheidende Signale, wie Riss- oder Arbeitsgeräusche auftreten. Diese hochfrequenten Signale, die für herkömmliche Systeme oft unsichtbar bleiben, erfassen wir mit einer Abtastrate von 50 MHz in einem umfassenden Spektrum bis zu 25 MHz und bieten so eine präzisere Analyse und Fehlerdetektion.

Anfrage

Sie nehmen mit uns,  telefonisch oder per Mail, Kontakt auf und schildern uns Ihre Situation


Zieldefinition

Wir definieren gemeinsam mit Ihnen die Ziele des Projekts.


Datenanalyse

Die QASS Messtechnik wird installiert und erfasst Daten, die im Anschluss analysiert werden.


Applikation

Die Messtechnik wird speziell auf Ihre Zwecke angepasst.

Evaluation

Unser System wird bei Ihnen unter Produktionsbedingungen getestet und optimiert.