ZfP 4.0 - oder die Digitalisierung und digitale Transformation des Inspektions-Ökosystems - geht auf das Jahr 2017 zurück. Durch mehrere Artikel, Bücher, Special Issues und durch Kurse und Keynotes haben die Autoren weltweit dazu beigetragen dieses neue Feld voranzubringen und in Gremienarbeit und öffentlich geförderten Projekten haben sie an der notwendigen Infrastruktur für die digitale Transformation gearbeitet. Daneben haben sie Werkzeuge entwickelt, um zusammen mit ihren Kunden in Workshops Strategien und Roadmaps für eine erfolgreiche digitale Transformation zu erarbeiten, die Kunden zu beraten und Entwicklungsprojekte zu leiten.
Dieser Vortrag bietet Einblicke in einige der Projekte und in einige der zentralen Aspekte, die eine erfolgreiche Digitalisierung und digitale Transformation ausmachen: (1) die Verbindung von langfristigen Visionen mit kurzfristigen Projekten, (2) die Verringerung von Risiken, (3) gute IT-, OT- und Fachkenntnisse sowie (4) die menschliche Aspekte.

Künstliche Intelligenz (KI) und Industrie 4.0 ist in aller Munde. ChatGPT und andere Tools sind vielerorts täglich im Einsatz. Welche Rolle spielen diese technologischen Entwicklungen in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung? Dieser Vortrag erklärt die Grundlagen und Hintergründe von KI und ZfP 4.0. Es wird anhand von praktischen Beispielen und Erfahrungswerten aufgezeigt, welche Chancen aber auch Risiken bestehen. Weiterhin wird gezeigt, wie diese Technologien in der Röntgenprüfung bereits heute zum Einsatz kommen und welchen Mehrwert diese qualitativ und quantitativ für Anwender bringen.

In Anbetracht des derzeitigen Aufschwungs der künstlichen Intelligenz, des maschinellen Lernens und insbesondere des Deep Learning stellt sich die Frage nach deren Auswirkungen auf industrielle Anwendungen.

Wie können die jüngsten Entwicklungen die zerstörungsfreie Bewertung von Industriekomponenten verbessern? Und welche Anforderungen muss ein Deep-Learning-Modell erfüllen, um Anzeigen in industriellen Computertomografiescans zuverlässig zu erkennen, zu klassifizieren und zu segmentieren?

Dieser Vortrag gibt einen kurzen Überblick über die Erfolgsgeschichte des Deep Learning, zieht Erkenntnisse aus anderen Bereichen der maschinellen Bildverarbeitung heran und bietet eine praktische Anleitung für den angemessenen Einsatz von Deep Learning bei der Inline-Inspektion von Werkstücken.

In dieser Präsentation demonstriert der Autor anhand praxisnaher Beispiele, wie digitale Röntgensysteme, die im Zuge der Digitalisierung eingeführt werden, den Weg für KI-Technologien bereiten. Im Fokus steht die Schaffung von Grundlagenwissen für Unternehmen und Anwender, um KI in der digitalen Röntgentechnologie einzuführen und die darin liegenden Potenziale zu nutzen. Es wird die Interaktion verschiedener Datensysteme wie Datenerfassungssoftware, Archivierungssoftware und Auswertungssoftware (z.B. sentin EXPLORER) hervorgehoben und ihre optimale Nutzung für KI-Technologien erläutert. Der Vortrag konzentriert sich auf unterschiedliche Systemaufstellungen und beleuchtet Vor- und Nachteile für die zukünftige Anwendung von KI. Zudem werden Datenstrukturen und Formate definiert, die als Voraussetzung für das Training und den Einsatz von KI dienen. Mithilfe von Projektbeispielen aus den Bereichen RT-Schweißnahtprüfung, RT-Korrosionsprüfung sowie weiteren Anwendungen werden realitätsnahe Beispiele präsentiert. Diese Beispiele reflektieren die technologische Entwicklung, Implementierung und geschäftliche Relevanz für die beteiligten Partnerunternehmen, und zeichnen somit ein ganzheitliches Bild vom industriellen Einsatz von KI. Der Vortrag beschreibt Business Cases für KI in der zerstörungsfreien Prüfung und stellt verschiedene Ebenen der KI-induzierten Automatisierung vor, von digitalen Assistenzsystemen bis hin zu vollautomatischen Inspektionswerkzeugen. Abschließend gibt der Autor auf Grundlage seiner Erfahrungen konkrete Handlungsempfehlungen und die notwendigen Voraussetzungen, um Benutzer erfolgreich in eine digital automatisierte Zukunft zu führen. Dabei werden auch die Herausforderungen der KI-Implementierung in NDT-Prozessen, insbesondere das KI-Training, die kontinuierliche Anpassung von KI-Systemen und aktuelle Hürden in der Qualifikation dieser Systeme, beleuchtet.

Es wird über die neuen Anforderungen ausgewählter Normen bzw. Normrevisionen informiert, insbesondere über Änderungen bei der Prüfpraxis und der Qualitätssicherung. Das wichtigste Projekt von ISO/TC 44/SC 5/WG 1, die Revision der DIN EN ISO 17636-1, -2 (2023), „RT von Schweißverbindungen“, wurde nach Behandlung von ca. 450 Kommentaren abgeschlossen. Über die wichtigsten Änderungen wird berichtet. Derzeit steht in ISO/TC 44/SC5/WG 2 die DIS ISO 17635, “Allgemeine Regeln für die Schweißnahtprüfung“, zur Revision. Kommentare können abgegeben werden. Als nächstes Projekt in ISO/TC 135/SC 5 wird die Standardserie DIN EN ISO 14096 zur Filmdigitalisierung revidiert. Die Revision der Standardserie EN12543 zur Messung der Brennfleckgröße läuft bereits, um digitale Detektoren und Messmöglichkeiten mit Bildverarbeitungsprogrammen zu berücksichtigen. Die EN-Messprozedur für Lochkameras wurde grundlegend revidiert und ist jetzt harmonisiert mit ASTM E1165-12(2017). ISO hat die revidierte EN12543-2 als ISO32543-1 (2023) übernommen. Die revidierten Brennfleckgrößen passen besser zu den Unschärfe-Messungen mit Doppeldraht BPKs (ISO 19232-5:2018), auch bei Vergrößerung. Entwürfe von zwei neuen Standardteilen zur Messung der Brennfleckgröße von Nano- und Mikro-Fokusröhren (< 5 µm) wurde nach Abschluss des europäischen Projektes „NanoXSpot“ (2022) bei CEN/TC138/WG 1 eingereicht und werden dort bearbeitet. Es wird über die Entwürfe und die frei verfügbare Software informiert. Im CEN/TC 190/SC 10 werden z. Z. die Standards zur Gussteilprüfung, DIN EN 12681-1, -2 revidiert. Erfahrungen der letzten Jahre und Änderungen der DIN EN ISO 17636-1, -2 werden zur Verbesserung der Techniken im Gussbereich derzeit diskutiert. Hauptaktivität bei ASTM war die Überarbeitung der CT-Standards. Der „Standard Guide for Computed Tomography“, ASTM E1441 (2019), zur Bestimmung von MTF, Kontrast-Detail-Funktion (CDF) und Kontrast-Diskrimination-Diagramm (CDD) wurde unter Berücksichtigung von Kegelstrahl-CT-Anlagen revidiert und veröffentlicht. Das Konzept der CDD wurde auch in den Entwurf der DGZfP-Richtlinie D7 übernommen. Weiterhin werden neue Testkörperentwürfe zur Charakterisierung von CT-Anlagen und deren Verwendung vorgestellt. Eine neue Prüfpraxis für CT, ASTM E3375 (2023), wurde veröffentlicht. Anforderungen an CT-Anlagen und Prüfpersonal wurden anwendungsspezifisch festgelegt, sowie die Qualitätssicherung der CT-Anlagen in Referenz zur E1441 beschrieben. Die Revisionen der CR-Standards bei ASTM wurden ohne grundlegende Änderungen abgeschlossen: ASTM E2445 (2020) „CR Long Term Stability“ und ASTM E2446 (2023), „Manufacturing Characterization“. Zur RT mit DDAs wurden ASTM E2597 (2022) und E2737 (2023) zur „DDA Long Term Stability“ revidiert. Das Spider-Net-Diagramm zur Klassifizierung von DDAs wird um die Position „ISO Material Thickness limit“ in E2597 erweitert. In der E2737 wird jetzt eine 30-tägige Statistik zur Feststellung der Qualifizierungs-Parameter gefordert.

Gem. § 88 StrlSchV sind Geräte für die Gammaradiographie in einem Turnus von höchstens drei Jahren durch einen nach § 172 Absatz 1 Satz 1 Nummer 3 StrlSchG bestimmten Sachverständigen auf sicherheitstechnische Funktion, Sicherheit und Strahlenschutz zu prüfen.

Der Sachverständige dient dabei als unabhängige Instanz zur Prüfung der sicheren Funktionsweise der Gammaradiographie-Geräte zwischen der geforderten jährlichen Wartung durch die Hersteller und stellt damit ein Bindeglied zwischen dem Genehmigungsinhaber und der zuständigen Aufsichtsbehörde dar.

Der Vortrag beleuchtet die allgemeinen Voraussetzungen an die behördliche bestimmten Sachverständigen und die Durchführung der Prüfung der Gammaradiographie-Geräte gem. DIN 54115-6. Zudem wird auf wiederkehrende Mängel bei den Prüfungen eingegangen und die Diskrepanzen zwischen Theorie und Praxis aufgezeigt.

Der Stand der Technik zur Aufbewahrung und Lagerung sonstiger radioaktiver Stoffe wird in DIN 25422 beschrieben. Dabei erfolgte bis einschließlich der Fassung 2013-06 die Einteilung anhand des Vielfachen der Freigrenze in vier Aktivitätsklassen, aus welchen sich sowohl die Anforderungen an den Brandschutz als auch Anforderungen an den baulich-technischen Diebstahlschutz ergaben. Im Unterschied zu den Brandschutzanforderungen wurde den Diebstahlschutzanforderungen in der Praxis von Betreibern und Aufsichtsbehörden je nach Bundesland zumeist nur eine stark untergeordnete Bedeutung beigemessen.
Mit der Neufassung des Strahlenschutzgesetzes 2018 und insbesondere der Einführung der SEWD-Richtlinien SisoraSt/SisoraK in 2021/2023 hat der Gesetzgeber dem Schutz vor Störmaßnahmen und sonstiger Einwirkungen Dritter beim Umgang mit sonstigen radioaktiven Stoffen einen erheblich höheren Stellenwert eingeräumt, welcher auch zu bedeutsamen Änderungen in der DIN 25422 geführt hat: Mit Fassung 2021-05 wurden separate Sicherungsstufen, welche von den zunächst weitgehend unveränderten Brandschutzanforderungen entkoppelt sind und sich nach dem Vielfachen des HRQ-Wertes richten, eingeführt und die Diebstahlschutzanforderungen präzisiert sowie um administrativ-organisatorische Sicherungsmaßnahmen sowie IT-Sicherheit erweitert. Derzeit fließen die ersten praktischen Erfahrungen in der Umsetzung der neuen SEWD-Maßnahmen in die Fortschreibung der DIN 25422 ein, welche nun mit Stand 2023-10 in der 2. Entwurfsfassung vorliegt und voraussichtlich im Jahr 2024 die derzeitige Fassung von 2021-05 ablösen wird.
Im Rahmen des Beitrages sollen die wesentlichen Änderungen der Neufassung der DIN 25422 von 2021 im Vergleich zu vorherigen Fassungen und deren Auswirkungen auf die Anforderungen an die Lagerung radioaktiver Stoffe erörtert und anhand der aktuellen Entwurfsfassung ein Ausblick auf die zu erwartenden Änderungen im Jahr 2024 gegeben werden.
Anhand von verschiedenen Beispielen soll aufgezeigt werden wie ein anforderungsrechtes Sicherungsniveau unter zur Hilfenahme von gleichwertigen Alternativlösungen und Kompensationsmaßnahmen in der Praxis – insbesondere auch im Bestand und unter Beachtung der Wirtschaftlichkeit – erreicht werden kann.
In der anschließenden Diskussion oder im Nachgang können konkrete Fragestellungen der Seminarteilnehmer besprochen werden.

Der Vortrag bietet einen Einblick in die Dokumentation eines Informationssicherheitsmanagementsystems (ISMS) für eine einfache Institution gemäß den BSI-Standards. Hierbei werden die Schritte zur Erstellung der Informationsverbundstruktur, zur Verknüpfung von Zielobjekten und zur Dokumentation des Schutzbedarfs nachvollziehbar erläutert. Die Modellierung von Prozess- und Systembausteinen sowie der Grundschutz-Check für ausgewählte Objekte werden präsentiert, um den Stand der Umsetzung der Grundschutz-Anforderungen darzustellen. Abschließend wird die Risikoanalyse nach BSI-Standard 200-3 vorgestellt, wobei auch benutzerdefinierte Bausteine zur Anwendung kommen. Der Vortrag schließt mit der Auflistung der erforderlichen Referenzdokumente für die Zertifizierung oder den Nachweis der Umsetzung des IT-Grundschutzes.

Neben den allgemeingültigen Rechtvorschriften im Strahlenschutz, existiert ein breitgefächertes Regelwerk. Dieser Vortrag liefert einen Überblick über Normen, Richtlinien und Verwaltungsvorschriften, die für den Strahlenschutz in der Technik insbesondere in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung relevant sind. Der Schwerpunkt wird dabei auf neuen Regelwerken wie der AVV Aufsichtsprogram liegen.