访谈 North Star Imaging 创新总监 Pradeep Bhattad 博士
2026年5月7日
自动化并非增加复杂性，而是释放潜力。在这段对话中，普拉迪普·巴塔德（Pradeep Bhattad）解释道，一旦工作流程配置得当，X射线和CT检测中的流程自动化便能带来更高的精度、可重复性和可预测性（产能 ）。北极星成像（North Star Imaging）与Comet 携手展示了机器人技术、集成软件以及MesoFocus 技术如何将先进检测转变为一个可控且可靠的生产流程。
自动化简化了精密检测
当人们听到“自动化”这个词时，往往会联想到“复杂性”。根据您的经验，自动化是让检验工作更难管理，还是为客户开辟了新的可能性？
“自动化为我们的客户开辟了许多新的可能性。虽然初期设置可能比较困难，但这正是NSI大显身手之处——我们协助配置自动化工作流，使其几乎成为一种交钥匙解决方案。”
一旦实施，该工作流程便更容易以受控、可靠且可重复的方式执行。从客户的角度来看，自动化通过使检验过程更加一致和可预测，从而提高了客户的满意度和信心。”
您是如何克服自动化带来的挑战的？
“根据工件和检测要求，我们提供量身定制的解决方案。我们协助客户进行工艺开发和夹具设计，或提供能够实现自动化搬运和定位、确保高重复精度的机器人系统。”
日益增加的复杂性推动了自动化
为什么如今越来越多的客户希望在检测工作流程中实现自动化？
“随着X射线技术日益快速、普及且被人们更深入地理解，越来越多的零部件开始采用X射线进行检测。GPU、探测器及重建算法的进步，使数字放射摄影（DR）和计算机断层扫描（CT）的速度和效率都得到了显著提升。
过去，客户需要使用三到四种不同的工具来检测一个零部件的尺寸精度、气孔或夹杂物，而每种工具都存在各自的局限性。如今，一次CT扫描几乎就能提供所有答案。”
与此同时，零部件的结构也变得远比以往复杂，尤其是带有内部冷却通道的铸件或通过增材制造工艺生产的零部件。这些部件难以通过传统技术进行检测，但X射线检测却能轻松应对。
从可重复性的角度来看，工件处理至关重要。不仅要实现检测的自动化，还要实现工件摆放方式的自动化，这样才能确保每次扫描结果完全一致，从而提高后处理效率和整体可靠性。机器人技术和精密夹具在实现这种一致性方面发挥着重要作用。”
“我们提供的自动化不仅具有很高的可重复性，而且操作简便。”
普拉迪普·巴塔德博士，NSI
机器人技术与可靠的检测相结合
NSI是如何将自动化、先进机柜和3D CT技术相结合，以实现更高的精度和可靠性的？这对客户又会产生什么影响？
“NSI 通过多种方式实现自动化。对于单个工件，我们的运动控制编程可实现全过程自动检测，客户在保持检测结果完全一致的同时，可手动装入下一个工件。此外，我们还提供条码系统和一个生产模块，用于管理工件装载、运动编程以及 ADR 检测结果。”
对于需要处理大批量零件或进行连续作业的客户，我们提供用于零件装载和操作的内部及外部机器人。位于辐射防护柜内的机器人将零件直接放置在X射线正前方；而双机器人配置（一台负责探测器，另一台负责X射线管）则可对体积庞大、结构复杂的部件进行检测。
“自动化通常能带来约30%的效率提升和产能 ，正如我的同事在一项研究中所示，该研究还表明结果的可重复性高达97%。这一效率提升很大程度上源于操作时间的缩短——无需在两次扫描之间打开和关闭门，也无需升降试管架。这不仅加快了检测速度，还减少了系统的磨损，从而最大限度地降低了维护成本和停机时间。”
能否举个例子说明这种自动化带来了怎样的改变？
“虽然我不能透露公司名称，但可以举一个例子：航空航天制造商对带有内部冷却通道的复杂铸件进行检测。将零件放入检测柜内，系统会逐一取件并扫描，这与处理一托盘的翅片或叶片类似。”
“我们还将这些自动化CT解决方案应用于医疗和汽车领域的小型零部件，在这些领域中，精度和重复性同样至关重要。”
成像与技术
Comet的MesoFocus 是实现自动化环境下高质量3D CT的关键。它为何特别适合这一用途？
“CometMesoFocus 填补了关键空白。在约450 kV的电压下，我们通常使用小焦点 电子管；在较低电压下则使用微焦点 电子管，但 MesoFocus 却弥合了这两者之间的差距，兼具高功率和高分辨率。这种灵活性在自动化工作流程时至关重要，因为检测需求可能差异巨大。
对于由因科镍合金（Inconel）制成的涡轮叶片等致密部件，这类部件既需要高能量，又要求细节精美， MesoFocus 该技术兼具两者优势。此外，由于闭管 的维护需求远低于开放式微源，因此能最大限度地减少停机时间。生产环境并非无尘室，因此耐用性至关重要。密封设计确保系统在非理想条件下仍能可靠运行，甚至可安装在机器人手臂上——而对于体积庞大、重量较重的管状设备而言，这一点则难以实现。”
从您的角度来看，Comet的源代码可靠性和稳定性如何有助于自动化工作的成功？
“在不同扫描模式之间切换时，无需重新校准，从而节省了时间。密封式设计还意味着升压 和降压 的响应速度更快，因此在门体循环结束后，操作几乎可以立即恢复。在长时间的高分辨率扫描中，性能始终保持稳定，而圆形焦斑则确保了卓越的图像质量。与开放式微型源不同，无需进行漂移校正——射束始终保持稳定，这在长时间的CT检测中尤为有益。”
NSI与Comet 之间合作有多紧密，以确保软件、机械结构和X射线性能之间的无缝集成？
“虽然MesoFocus 管子的集成非常简单，但NSI的实施方案需要为我们的工作流程增加一些额外功能。我们与Comet 密切合作，以便我们的客户能够 MesoFocus 在NSI环境中无缝使用。Comet 响应非常迅速，根据我们的需求实现了特定的校准功能，并确保了完全的兼容性。”
客户价值与影响
在精度、可重复性或产能 方面，您的客户在引入自动化后能获得哪些好处？
“当客户需要反复检测类似零件时，自动化技术的优势便得以凸显。一旦设置好检测配方，自动化系统就能提供稳定的图像质量和可重复的结果。只要电子管输出保持稳定且焦斑不偏移，系统每次都能生成可靠、高质量的图像。
通过使用成像装置和管-探测器机器人，可确保每次扫描时工件的定位完全一致，这对精度和一致性至关重要。 MesoFocus 在实现这种可靠性方面发挥着重要作用。”
自动化如何改变客户对检验和质量结果的信心？
“我们提供的自动化解决方案不仅可重复性极高，而且操作简便。与依赖第三方软件的竞争对手不同，NSI的机器人工作流程是内部集成的，因此设置和调整都非常简单。”
客户可以自行引入新部件或修改工作流程，而无需再次联系NSI，这是该方案的一大优势。我们的方案是围绕客户的流程设计的，并依托数十年的行业经验和跨行业的专家指导。”
自动化领域的下一步发展——预测性、智能化且可靠
展望未来，您认为自动化将把检测行业带向何方？
“借助人工智能，检测工作正变得越来越智能化。如今，客户不仅期望工作流程具有可重复性，还希望系统能够主动规划维护工作。Comet的 BLOX 平台正是朝着这一方向迈出的重要一步——它能够实现预测性维护和预防性维护，从而最大限度地减少停机时间。
“我认为，未来的重大突破就在于此：更智能、更具自我意识的系统。机器人将继续发展，但预测性服务以及更小、功率更高的聚焦点将带来最显著的变化。
目前，大多数自动化技术都集中在DR工作流程上，处理复杂的铸件、进行快速CT扫描，并通过ADR处理数据以做出自动化决策。这正是我们接下来将看到最大影响的领域。”
您是否期待未来人工智能能够对3D体素进行分类？
“人工智能已开始应用于电池检测中的3D体积判定，尽管效果参差不齐。目前的挑战在于将这一成功经验推广到其他行业。在电池领域，扫描和处理时间仅需几秒钟，但整个过程受到严格控制。将这种自动化水平扩展到更广泛的应用领域，将是下一步的重要举措。”
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