Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IISDie industrielle Computertomographie (CT) ist aus der modernen Industrieumgebung nicht mehr wegzudenken und kommt in verschiedenen Branchen zum Einsatz. Viele Unternehmen setzen inzwischen mehrere CT-Systeme für unterschiedlichste Aufgaben ein, von der Überwachung von Produktionsprozessen über die Sortierung von Objekten bis hin zur Vollständigkeitsanalyse. Um mit solch immer größer werdenden Anlagenparks effizient zu arbeiten, hat das Fraunhofer IIS eine neue Datenmanagement-Software entwickelt.
Die »CloudCT« verbessert die Benutzerfreundlichkeit der CT erheblich und vereinfacht den Umgang mit den resultierenden Datenmengen. Die Software speichert alle Daten zentral in der firmeneigenen Cloud, sodass Anwender von jedem beliebigen Endgerät darauf zugreifen können.
Besonders in großen Betrieben, die mehrere CT-Anlagen betreiben, fehlte bislang eine praktikable Möglichkeit, CT-Daten zentral speichern und abrufen zu können. Auch unterwegs konnten Nutzer die Daten bisher nicht einsehen. Das webbasierte CT-Datenmanagement-System CloudCT schafft Abhilfe: es ermöglicht die Speicherung und Visualisierung unterschiedlicher Daten, die im Umfeld der industriellen CT generiert und verwaltet werden. Darunter fallen beispielsweise Projektions-, Volumen- und Metadaten. Jetzt können Nutzer von überall auf CT-Daten zugreifen – beispielsweise auch direkt in einer Besprechung mit einem Kunden. Aber nicht nur das: CloudCT erlaubt es den Anwendern auch, den Fortschritt laufender Messungen zu überwachen und bei eventuellen Problemen neu zu starten. Die Entwicklung der CloudCT erfolgte zunächst für interne Zwecke: »Am Fraunhofer EZRT betreiben wir zahlreiche Röntgensysteme. Da sich diese in unterschiedlichen Räumen und sogar Gebäuden befinden, wünschten wir uns ein System, mit dem wir von überall Zugriff auf unsere CT-Daten haben«, erklärt Thomas Miller, Diplom-Informatiker am Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT.
Röntgen von überall
13. März 2019
Auf CT-Daten zugreifen – von jedem Endgerät aus
Jedes beliebige Endgerät kann über gängige Browser auf CloudCT zugreifen – ohne dass zusätzliche Programme installiert werden müssen. CloudCT archiviert alle CT-Daten einheitlich und bietet die Möglichkeit, diese von jedem Rechner aus betrachten und verarbeiten zu können. Benutzer sind somit nicht mehr an bestimmte Computer gebunden. Das steigert die Benutzerfreundlichkeit der industriellen CT und verbessert ihre Effizienz enorm. Die Daten sind nicht mehr auf mehreren Datenträgern verteilt. Inkonsistenzen im Datenbestand gehören somit der Vergangenheit an. Nutzer müssen sich nicht mehr um die Organisation ihres Datenbestands kümmern – das macht CloudCT automatisch. Über eine Suchfunktion lassen sich Daten bequem und schnell durch eine Reihe von Suchkriterien filtern, wie beispielsweise Name, Datum oder verschiedene Schlüsselwörter. Zusätzlich erhöht ein zentrales RAID-System die Datensicherheit.
Nutzer können nahezu beliebig viele Computertomographen in die CloudCT-Software einbinden und Echtzeit-Informationen zu allen laufenden Scans abfragen, z. B. Name der Messung, Startzeit und verbleibende Messdauer. Außerdem werden die Ergebnisse der CT-Messungen wie beispielsweise Projektions- und Volumendaten automatisch an das System übertragen. Sie stehen dem Nutzer sofort zur Verfügung. Die Computertomographen können mit Sensoren ausgestattet und über eine standardisierte Schnittstelle an CloudCT gebunden werden. Diese Sensoren übertragen Zustandsinformationen wie Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Luftdruck.
»Nutzer können Echtzeit-Informationen zu allen laufenden Scans abfragen.«
Für alle Anwender flexibel einsetzbar
Oft betreiben Unternehmen mehrere CT-Systeme unterschiedlicher Hersteller, mit jeweils verschiedener Anlagensoftware. Diese Anlagen werden meist mit verschiedener Anlagensoftware betrieben. Deshalb wurde CloudCT so entwickelt, dass es für alle Anwender flexibel einsetzbar ist. »Durch intensiven Austausch mit verschiedenen CT-Herstellern ist es uns gelungen, das CloudCT-System an unterschiedliche Systeme anzupassen«, erklärt Thomas Miller. Die Installation von CloudCT nimmt meist nicht mehr als einen Tag in Anspruch. Der Aufwand bemisst sich an den Systemen und Datenbanken, an die CloudCT angepasst werden soll. Der Einrichtungsaufwand amortisiert sich aber bereits nach kurzer Zeit, da der Einsatz von CloudCT eine enorme Zeitersparnis ermöglicht.
Das CloudCT-System wird laufend weiterentwickelt. In Zukunft ermöglicht eine App einen komfortablen Zugriff auf das System über Smartphones und Tablets. Push-Mitteilungen liefern dem Nutzer Echtzeit-Informationen, zum Beispiel für den Fall, dass eine Messung abgeschlossen oder eine Störung aufgetreten ist. Die Onlineverarbeitung der Bilddaten wird zukünftig ebenfalls erweitert: Neue Algorithmen werden direkt über CloudCT auf die Daten anwendbar sein, wie zum Beispiel Rekonstruktionsalgorithmen oder Algorithmen für die messtechnische Auswertung. Über ein Statistikmodul lassen sich in Zukunft eine Vielzahl von Statistiken zu den angebundenen CTs abrufen, wie zum Beispiel Auslastung oder Ausfallzeiten. Eine automatische Datenkompression sorgt zudem für einen effizienten Umgang mit den riesigen Datenmengen.
»CloudCT ist eine Software und seine Entwicklung ist mit der aktuellen Version noch lange nicht abgeschlossen«, so Thomas Miller. »Der Einsatz der Software in den eigenen Laboren hilft uns hier unheimlich weiter.« Durch diese Erweiterungen wird das CloudCT-System die Effizienz und Bedienerfreundlichkeit der industriellen Computertomographie weiter steigern und dadurch die Wirtschaftlichkeit dieser Technologie weiter erhöhen.
