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Thema "Zuverlässigkeit von zerstörungsfreien Prüfverfahren“ ist aktueller denn je

Die Coronakrise hat nach wie vor massiven Einfluss auf unser tägliches Leben. Es entsteht jedoch nicht nur Trennung und Isolation. Aktuell ist das Thema ZfP 4.0 omnipräsent, wenn es um die Zukunft der Zerstörungsfreien Prüfung geht. Insbesondere durch die Möglichkeit virtueller Seminare im Rahmen der Coronapandemie nimmt es weiter an Fahrt auf. Dabei ist ZfP 4.0 nicht das einzige Thema, das die Vorteile von Onlinemeetings zu schätzen weiß. Auch die Zuverlässigkeitscommunity hat am 24. März 2021 ein international hochbesetztes Onlinetreffen realisieren können.

Expertenaustausch seit 1997

Seit 1997 der erste europäisch-amerikanische Workshop zum Thema “Zuverlässigkeit von zerstörungsfreien Prüfmethoden” stattfand, tauschen sich Experten regelmäßig aus, um die Validierung von Prüfverfahren weiterzuentwickeln. Das Vertrauen in die Prüfverfahren wird damit unterstützt und gestärkt. Durch die Anforderungen der ZfP 4.0 ist die Unterstützung bei der Validierung von Prüfverfahren wichtiger denn je. Doch auch in diesem Bereich nimmt Corona Einfluss. Beim letzten Zuverlässigkeitsworkshop 2017 in Potsdam wurde beschlossen, dass bald eine weitere Tagung stattfinden soll, die auch internationalen POD-Begeisterten (Probability Of Detection) den Zugang erleichtern soll. Aus bekannten Gründen wurde der erste internationale Workshop zum Thema „Zuverlässigkeit von ZfP-Verfahren“ mitsamt der Weltkonferenz (WCNDT) vergangenes Jahr zuerst auf 2021 und letztlich auf 2022 verschoben. 

Virtuelles Treffen der internationalen Zuverlässigkeitscommunity am 24. März 2021

Es ist jedoch nicht akzeptabel, dieses wichtige Thema weiter aufzuschieben, denn es gibt wesentliche Gründe für einen Austausch. Die Anforderungen und die Notwendigkeit einer zuverlässigen Validierung und Qualifizierung nehmen weiter an Bedeutung zu. Daher trafen sich am 24. März 2021 Expert*innen aus aller Welt virtuell zur ersten Specialist International Group (SIG) „NDT Reliability“ (gegründet 2017 in Singapur) unter dem Dach des International Committee for Non-Destructive Testing (ICNDT). Die 27 Teilnehmenden, unter anderem aus den USA, Indien, Südkorea, UK, Finnland, Italien und Deutschland vertraten viele unterschiedliche Branchen, wie die Energie- und Luftfahrtindustrie, das Bauingenieurwesen und den Eisenbahnsektor. Darüber hinaus diskutierten unterschiedliche Akteure aus der Entscheidungsebene auf Augenhöhe und tauschten ihre Erfahrungen aus. Hierzu zählten Forschungsinstitute, Beratungsfirmen und verschiedene Industriepartner.

Zuverlässigkeit von zerstörungsfreien Prüfmethoden aktueller denn je

Es wurde deutlich, dass das Thema „Zuverlässigkeit von Prüfverfahren“ aktueller ist denn je – unabhängig von der Diskussion über die Zukunft der ZfP. Denn auch nicht-automatisierte Prüfungen stellen einen wesentlichen Bestandteil der kritischen Infrastruktur dar. Klar ist: Es wird nicht einfacher. Durch die ZfP 4.0 nimmt die Bedeutung von Algorithmik immer weiter zu. Ein Bereich, der bisher noch nicht im Zuverlässigkeitsmodel auftauchte. Daher wurde das modulare Modell der Zuverlässigkeit zum modularen Modell für die ZfP 4.0 erweitert.

Modulares Modell für die ZfP 4.0 mit den Algorithmen als Einflussfaktor

Modulares Modell für die ZfP 4.0 mit den Algorithmen als Einflussfaktor(1)

Ebenso ist festzustellen, dass die Branchen, die Interesse an der POD zeigen, vielfältiger werden. Neben der Luftfahrt und der Energieindustrie nimmt die Wichtigkeit von validierten Prüfverfahren insbesondere in der Bauindustrie und in der Automobilindustrie zu. Es gibt also erheblichen Redebedarf und noch viel Unwissenheit über die Fähigkeit von Prüfverfahren im realen Einsatz.

Weiteres Diskussionsthema Human Factors

Die Gruppe diskutierte zudem aktuelle Aktivitäten auf dem Gebiet der Human Factors. Hervorzuheben sind die systematische Analyse von Human Factors in den USA, die Quantifizierung von Human Factors für die Zuverlässigkeitsbewertung in Deutschland sowie die Aktivitäten der DGZfP-Unterausschusses Mensch-Maschine-Interaktion im Fachausschuss ZfP 4.0. Zum Thema Human Factors werden von den interessierten Kreisen zusätzliche Treffen abgehalten.

Die virtuelle Diskussion der SIG „NDT Reliability“ am 24. März 2021 machte deutlich, dass der Bedarf für weitere Onlinemeetings besteht. Zukünftig sollen regelmäßige Treffen organisiert und durchgeführt werden.

Aufruf an Interessierte zur Mitarbeit

Stellvertretend für die Gruppe freue ich mich, wenn sich weitere Interessierte zur Mitarbeit melden. In jedem Meeting wird in einem Kurzvortrag über aktuelle Zuverlässigkeitsprojekte gesprochen. Die Teilnahme bietet einen direkten Zugriff auf den internationalen Stand der Technik. Für ein besseres Verständnis soll in dieser SIG auch eine Hilfestellung erarbeitet werden, wodurch unerfahrene Interessierte einen Zugang zum Thema erhalten.

Es ist schön zu sehen, dass das erste Meeting mit Freude angenommen wurde und sich erneut eine heterogene Gruppe zusammengeschlossen hat, um in Zukunft weiter an diesem wichtigen Thema zu arbeiten.

Daniel Kanzler

(1)D. Kanzler, “Reliability evaluation of testing systems and their connection to NDE 4.0,” in Handbook of NDE 4.0, N. G. Meyendorf, N. Ida, R. Singh, and J. Vrana, Eds. Springer, 2021.

 

Kommentar von Dr. Andreas Hecht aus Freinsheim:

Das Thema „Zuverlässigkeit der ZfP“ wird seit langer Zeit regelmäßig diskutiert. Dabei ist es sehr wichtig, mit den Begrifflichkeiten sauber umzugehen, was ich als Obmann des ehemaligen DIN-Ausschusses NMP 828 „Qualifizierung zerstörungsfreier Prüfungen“ und als deutscher Vertreter im entsprechenden CEN-Spiegelgremium in vielen Sitzungen erfahren hatte.

Im Beitrag werden die Begriffe „Zuverlässigkeit“ und „Validierung“ in einem Atemzug genannt, und das möchte ich so nicht stehen lassen. Für mich entsteht folgender Eindruck: Ist eine Prüftechnik validiert, dann ist sie auch zuverlässig. Aber so ist es nicht.

Beginnen möchte ich mit dem Begriff „Qualifizierung“: Der DIN-Fachbericht CEN/TR 14748 „Zerstörungsfreie Prüfung – Vorgehensweise zur Qualifizierung von zerstörungsfreien Prüfungen“ gibt folgende Definition: „Bestätigung mittels Prüfung und/oder anderer objektiver Nachweise, dass die besonderen Anforderungen für eine spezifische Anwendung der ZfP erfüllt sind.“ Soll sagen: Durch die Qualifizierung wird nachgewiesen, dass eine ZfP-Prüftechnik für eine spezielle Prüfaufgabe geeignet ist.

Leider wird dafür oft der Begriff „Validierung“ gebraucht. Der Begriff Validierung beschreibt jedoch die Bestätigung einer Qualifizierung durch eine dritte bzw. unabhängige Stelle.

Unbedingt müssen weiterhin die Begriffe Qualifizierung/Validierung und der Begriff der Zuverlässigkeit voneinander getrennt betrachtet werden. Ob eine ZfP-Prüftechnik für eine Prüfaufgabe geeignet ist und von welchen Faktoren oder Randbedingungen das abhängt, ist eine Sache. Wie zuverlässig Anwendung und Aussage dieser ZfP-Prüftechnik sind, hängt von ganz anderen Faktoren ab!

Zuerst kommt die Qualifizierung (praktisch ein Eignungsnachweis) und erst dann – wenn erforderlich – eine Zuverlässigkeitsbetrachtung, wobei diese natürlich auch Bestandteil einer Validierung sein kann. Muss aber nicht.

Kann man eigentlich Prüfverfahren validieren? Ich meine nein. In der Vergangenheit gab es dazu fruchtlose und zum Teil sinnlose Diskussionen: „Wie gut und zuverlässig ist denn die PT-Prüfung?“ Wer will das wegen der Vielzahl der Randbedingungen beantworten können? Prüftechniken für spezielle Anwendungsfälle können ggfs. qualifiziert/validiert werden, aber keine Prüfverfahren.

Weiterhin: Die Branche ZfP ist glücklicherweise mit einem äußerst umfangreichen Normenwerk ausgestattet. Wird eine zerstörungsfreie Prüfung streng nach Norm durchgeführt, dann ist eine zusätzliche Qualifizierung nicht erforderlich! (Die oft diskutierte Frage, ob und wann eine Norm „geeignet oder anwendbar“ ist und wer darüber entscheidet, möchte ich hier nicht diskutieren.)

Beispielhaft führt die harmonisierte Norm DIN EN 13445-5 zur Prüfung von Druckbehältern folgendes aus: Es soll vorzugsweise streng nach ZfP-Normenwerk geprüft werden; wird davon abgewichen ist ein „Eignungsnachweis“, d.h. eine Qualifizierung der ZfP erforderlich. Aha! Als ergänzende Bausteine zur Zuverlässigkeit der ZfP finden wir in dieser Norm Festlegungen zu folgenden Faktoren: Qualifikation des Prüfpersonals, Beteiligung unabhängiger Stellen, Vorgaben zur Protokollierung, usw.

Ich erinnere mich noch gut an die reißerische Werbung eines Dienstleistungsunternehmens für ZfP-Validierungen: Wird eine Komponente nach Norm geprüft, ist deren Integrität nicht gewährleistet. Erst durch eine Validierung der ZfP ist die Komponente sicher.- Auf dieses Niveau dürfen wir uns als Fachleute in der DGZfP nicht begeben!

Abschließend: Der anfangs genannte DIN-Fachbericht ist mittlerweile in die Jahre gekommen; eine Überarbeitung eher unwahrscheinlich. Gerade unter der Prämisse „ZfP 4.0“ sind Fachleute aus den unterschiedlichsten Industriebranchen gefordert, sich den Themen: Prüfung nach Norm / Qualifizierung / Validierung / Zuverlässigkeit mit Sachverstand und Augenmaß zu widmen.

 

 

 

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