Die Sonderschau Berührungslose Messtechnik ist ein Marktplatz der Innovationen auf der Messe Control. Bereits zum neunten Mal in Folge werden neueste Entwicklungen und zukunftsweisende Technologien aus dem Bereich der berührungslosen Mess- und Prüftechnik in diesem Format vorgestellt. Auf einer Gesamtfläche von rund 360 Quadratmetern präsentieren sich vom 14. bis 17. Mai 2013 in Halle 1 dieses Jahr 24 Aussteller und demonstrieren der Fachwelt ihr Produkt- und Leistungsspektrum.
Die Performance und Flexibilität moderner Systeme wächst ständig. Immer größere Skalenbereiche werden abgedeckt und neue Anwendungsfelder erschlossen. Durch die rasante technische Entwicklung ist es für potenzielle Anwender jedoch nicht einfach, sich am Markt zu orientieren und eine geeignete Auswahl im Hinblick auf den eigenen Bedarf zu treffen. Die Sonderschau Berührungslose Messtechnik auf der Control 2013 will daher einen Beitrag leisten, den Bekanntheitsgrad und die Akzeptanz gerade neuer Technologien weiter zu steigern, die Transparenz zu erhöhen und eine Entscheidungshilfe zu bieten. Die Sonderschau findet mit Unterstützung der Fraunhofer-Allianz Vision und der P. E. Schall GmbH & Co. KG statt.
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Optisches Messsystem zur drei-dimensionalen, berührungslosen Koordinatenmessung an Maschinenelementen
Aussteller: µ-GPS Optics GmbH, Meiningen
Exakte Messungen sind im industriellen Umfeld, beispielsweise bei Maschinenabnahmen, unerlässlich. Wenn für die Messungen herkömmliche Messnormale verwendet werden, kann die Einrichtung oder Neuausrichtung von Maschinen mehrere Tage dauern. Mit dem neuen System zur exakten und automatisierbaren Bestimmung von Raumkoordinaten, Abständen und Winkeln an Präzisionsmaschinen der μ-GPS Optics GmbH wird diese Messzeit auf einige Stunden verkürzt. Der Prototyp dieses Geräts wurde bereits letztes Jahr auf der Sonderschau präsentiert. Dieses Jahr wird eine verbesserte Version ausgestellt, die kleiner, leichter, genauer und dreifach so schnell ist. Das neue Gerät wurde in einem Baukastenprinzip konstruiert, so dass Anpassungen an die Problemstellung des Kunden deutlich einfacher realisierbar sind.
Die μ-GPS Optics GmbH entwickelt derzeit ein kompaktes Messgerät zur berührungslosen Abstandsmessung, das auf der Technologie der Weißlichtinterferometrie basiert. Es ist für die Kontrolle von Abständen in bestimmten Ruhepositionen konzipiert. Der Messbereich beträgt bis zu zehn Millimeter. Die Entfernung zwischen Sensorkopf und Reflektor kann je nach Anforderung zwischen 0 bis 1000 Millimeter liegen. Eine typische Einsatzmöglichkeit des Messgeräts ist die Überwachung der Abstände zweier Komponenten, wie beispielsweise die Ausrichtung eines Roboterkopfes in Bezug zur Referenzebene oder die Position eines Werkstücks während der Bearbeitung.
Kompaktes Messgerät zur berührungslosen Abstandsmessung Quelle: μ-GPS Optics GmbH
3D-Sensoren zur Vermessung großer Objekte
Aussteller: in-situ GmbH, Sauerlach
Die in-situ GmbH aus Sauerlach stellt zwei verschiedene Verfahren zur schnellen 3D-Vermessung großer Objekte vor: Mit dem Sensor Panum können Objekte bis zu einer Größe von etwa drei Meter schnell und berührungslos erfasst werden. Das Verfahren CarScan arbeitet nach dem Time-of-Flight-Prinzip und kann beispielsweise fast die gesamte Oberfläche eines Kraftfahrzeugs innerhalb von 30 Sekunden komplett mit der Auflösung von weniger als einem Zentimeter dreidimensional erfassen.
3D-Sensor Panum Quelle: in-situ GmbH
Industrielle Prozessmesstechnik für Kunststoffe
Aussteller: Recendt Research Center for Non Destructive Testing GmbH, Linz, Österreich
Der Produktionsprozess in der Kunststoffindustrie weist eine Vielzahl von technischen Herausforderungen auf: Prozessführung und Polymerchemie, Klebeprozesse, Sauberkeitsanforderungen, Rohstoffqualitäten, Compounding, Maßhaltigkeitsvorgaben und Fehlstellen wie Poren und Risse. Mit der Infrarotspektroskopie steht eine Technologie zur Verfügung, mit der viele dieser Aufgabenstellungen gelöst werden können, insbesondere wenn sie mit einem bildgebenden Verfahren, wie zum Beispiel der optischen Kohärenztomographie (OCT) kombiniert wird.
Industrielles FTNIR-Prozessspektrometer Quelle: Recendt Research Center for Non Destructive Testing GmbH
Spektral selektive Inspektionssysteme zur optischen Qualitätskontrolle
Aussteller: Eyespec GmbH, Heide
Im Gegensatz zur Erzeugung des multispektralen Merkmalraums mit Hilfe spezieller Bildsensoren nutzt das neue System EyeSpecMulti der EyeSpec GmbH die spektral optimierten Informationen aus vorab bestimmten produktspezifischen Spektralcharakteristiken, um die Bilderfassungskomponenten für die entsprechenden Aufgaben zu optimieren. Es können sowohl Informationen im sichtbaren und UV-Wellenlängenbereich als auch im SWIR-Bereich (bis 2200 nm) dargestellt werden, zudem ist die Verbindung mit weiteren Methoden möglich. Solche spektral optimierten Inspektionssysteme können für alle produzierenden Branchen oder auch für Sondermaschinenhersteller von Interesse sein.
EyeSpecMulti-Verfahren in Verbindung mit strukturiertem LichtQuelle: Eyespec GmbH
3D-Terahertz-Bildgebungssystem für die zerstörungsfreie Materialprüfung und Qualitätssicherung
Aussteller: SynView GmbH, Bad Homburg;
Becker Photonik GmbH, Porta Westfalica
Mit der Terahertz-Technologie der SynView GmbH aus Bad Homburg kann in viele nichtleitende Materialien und auch in fertig montierte Baugruppen hineingesehen werden – und das in Echtzeit und ohne Risiken für Umwelt und Gesundheit. Auch eine effiziente Materialprüfung ist mit der Terahertz-Technologie möglich, da verborgene Materialdefekte schnell und einfach sichtbar gemacht werden können.
Röntgen- und Computertomographie-System CT Silver
Aussteller: Shake SHR GmbH X-Ray, Bordesholm
In der Reihe der industriellen Röntgen- und Tomographiegeräte der Shake H. GmbH aus Bordesholm ist das CT-System Silver ein neues System zum Messen und Analysieren von Werkstücken bis 100 Millimeter Kantenlänge mit hoher Genauigkeit. Durch die Ausstattung des Systems mit der speziellen, gittergesteuerten SHR-Röntgenröhre können auch sehr kleine Details in den Werkstücken erkannt werden. Ferner werden Ergebnisse aus dem Projekt ROWI-X vorgestellt, im Rahmen dessen ein Röntgenprüfsystem zur automatisierten Fehlstellenanalyse bei Rotorblättern von Windenergieanlagen entwickelt wird.
Autokollimator zur gleichzeitigen Messung von Winkeln in drei Raumrichtungen
Aussteller: Trioptics GmbH, Wedel
Die elektronischen Autokollimatoren der TriAngle®-Serie sind Winkelmessgeräte für hohe Anforderungen an Winkelauflösung und Messgenauigkeit. Die Systeme ermöglichen Winkelmessungen in allen drei Achsrichtungen gleichzeitig. Durch ein neuartiges Reflektorkonzept im Zusammenwirken mit einer speziellen Strichplatte und intelligenter Software werden nicht nur die beiden klassischen Neigungswinkel senkrecht zur optischen Achse (Nick- und Gierwinkel), sondern gleichzeitig auch der Rollwinkel um die optische Achse gemessen.
Werkstattinterferometer zur schnellen Messung von Oberflächen- und Wellenfrontabweichungen
Aussteller: Trioptics GmbH, Wedel
Die Trioptics GmbH stellt den Werkstattinterferometer µPhase® PRO vor, mit dem Oberflächen- und Wellenfrontenabweichungen von planen und sphärischen Prüflingen schnell und berührungslos gemessen werden können.
Berührungslose Messung von Schichtdicken
Aussteller: OptiSense GmbH & Co KG, Haltern a. See
Mit dem PaintChecker automation der OptiSense GmbH & Co. KG steht ein Messsystem zur berührungslosen und zerstörungsfreien Schichtdickenmessung unterschiedlichster Beschichtungen zur Verfügung. Aufgrund seines handlichen Messkopfes und der einfachen Bedienung ist das System mobil einsetzbar. Es ermöglicht den Einsatz einer einheitlichen Messtechnologie im Rahmen einer handgeführten Labormessung ebenso wie im vollautomatisierten Prozess. Die zu prüfenden Schichten können im nassen und nicht eingebrannten, als auch im getrockneten und eingebrannten Zustand vorliegen. Messungen auf verschiedenen Trägerschichten, wie zum Beispiel Metall, Gummi, Holz, Glas, Keramik und Kunststoff, sind auch bei rauen Oberflächen und schwierigen Geometrien möglich.
Zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Schadensanalyse von elektronischen Baugruppen und Kompositen
Aussteller: Fraunhofer-ISIT, Itzehoe;
PVA TePla GmbH, Westhausen
Am Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie (ISIT), Itzehoe, stehen zur zerstörungsfreien Schadensanalyse von elektronischen Bauteilen und Baugruppen verschiedene Verfahren zur Verfügung, mit denen die Bauteile vor oder ohne vorherige Präparation in kurzer Zeit auf funktionsträchtige Ausfallstellen untersucht werden können. Neben der Ultraschallmikroskopie wird bei der Control 2013 ein neu entwickeltes 2D-Röntgensystem vorgestellt, welches das Analysespektrum auf schwach absorbierende Materialien erweitert. Der neue Computertomograph ermöglicht zusätzlich 3D- und virtuelle Querschliffanalysen nicht nur von elektronischen Baugruppen und Modulen, sondern auch von Faser- und Kompositmaterialien. Daneben können damit umfangreiche und hoch aufgelöste Defekt- und Porenanalysen durchgeführt werden.
Optischer Messautomat zur Werkerselbstprüfung von Geometriemerkmalen rotationssymmetrischer Bauteile
Aussteller: Institut für Umformtechnik IFU GmbH, Lüdenscheid
Der optische Messautomat des Instituts für Umformtechnik ist zur Messung von Maß-, Form- und Lagetoleranzen an rotationssymmetrischen Bauteilen geeignet. Er arbeitet auf der Basis des Schattenbildverfahrens mit bis zu drei Matrix-Kameras. Der für den Einsatz im Fertigungsbereich konzipierte Messautomat ist sowohl für die Erstbemusterung als auch die fertigungsbegleitende Stichprobenprüfung (Werkerselbstprüfung) einsetzbar.
Intelligente Auswertung von 3D-Messdaten mittels variabler Semantik
Aussteller: Fachhochschule Mainz, Mainz
Das Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik der Fachhochschule Mainz, i3mainz, stellt mit der variablen Semantik einen neuen Lösungsansatz zur Verarbeitung von 3D-Oberflächendaten vor, der Objekte in großen und komplexen Datensätzen automatisch detektieren und klassifizieren kann. Der Haupteinsatzbereich dieser Methode ist die Analyse räumlicher Szenarien, wobei gewöhnlich große Datenmengen entstehen. Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen wird das Ziel verfolgt, bereits vorhandenes Wissen über die zu vermessenden Objekte in die Auswertung einfließen zu lassen. Die Identifizierung erfolgt so weitgehend automatisch und eine manuelle Interaktion ist nicht notwendig.
Optische Inspektion von medizinischen Implantaten
Aussteller: Compar AG, Pfäffikon SZ, Schweiz
Die Compar AG stellt zwei Systeme zur optischen Inspektion von medizinischen Implantaten vor. Implantate sind im Körper fest eingesetzte künstliche Teile, wie Gelenke, Platten oder Schrauben. Zahnimplantate dienen zum Beispiel als Befestigungsanker für künstliche Zähne, Brücken oder Gebisse und müssen hohe Qualitätsanforderungen erfüllen. Mit den Systemen wird einerseits am Beispiel von Zahnimplantaten eine Dimensionskontrolle durchgeführt, die im Wesentlichen die Prüfung des Gewindes, des Schafts und des Schraubenkopfs umfasst. Zum anderen erfolgt eine Oberflächeninspektion, welche die Implantate beispielsweise auf Kratzer prüft. Die Verfahren eignen sich nicht nur zur Kontrolle von medizinischen Implantaten, sondern können auch für Mess- und Prüfaufgaben in anderen Branchen, wie Automobilindustrie, Elektronikindustrie, Kunststoffindustrie, Uhrenindustrie usw., eingesetzt werden.
Möglichkeiten der Wärmefluss-Thermographie für die Inline-Qualitätskontrolle
Aussteller: Profactor GmbH, Wien, Österreich
Die Profactor GmbH stellt die Möglichkeiten der Wärmefluss-Thermographie vor, mit deren Hilfe im Produktionsprozess Fehlstellen im Inneren von Bauteilen berührungslos und zerstörungsfrei detektiert werden können. Anhand von Thermovideos werden zeitlich und räumlich aufgelöste Daten gewonnen, aus denen Wissen über die Materialbeschaffenheit extrahiert wird. Um Taktzeiten einzuhalten, werden diese Thermovideos in der Bewegung aufgenommen. In Kombination mit Methoden und Algorithmen aus der Robotik wird eine für die Wärmefluss-Thermographie optimierte Pfadplanung ermöglicht. Dadurch können Risse allgemeiner Orientierung in Bauteilen mit komplexer Geometrie zuverlässig aufgespürt werden. Neben der Risskontrolle finden sich weitere Anwendungsmöglichkeiten in der Qualitätskontrolle von Fügeverbindungen (z. B. Schweißnähte oder Verklebungen), in der Dickenmessung und in der Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit.
Prozesskompensiertes Resonanzprüfverfahren zur Detektion sichtbarer und unsichtbarer Fehlerursachen
Aussteller: Quasar Europe, Hesselmann & Köhler Prozessautomation GmbH, Limburg
Die Hesselmann & Köhler Prozessautomation GmbH stellt mit Magnaflux Quasar ein vollautomatisches und zerstörungsfreies Resonanzprüfverfahren zur Detektion von sichtbaren und unsichtbaren Fehlerursachen an ausfallkritischen Bauteilen vor. Die Prüfung erfasst den Körperschall eines Prüflings, analysiert die Schwingungsresonanzen und vergleicht diese mit den Ergebnisdaten bekannter IO- und NIO-Teile. Geliefert wird eine qualitative und quantitative Auswertung der Schadenstärke und der daraus resultierenden Funktionsrelevanz. So werden einerseits zum Beispiel oberflächennahe Mängel (Kratzer), welche die Funktion des Werkstücks nicht beeinträchtigen, vernachlässigt, andererseits wird zwischen Pseudofehlern und echten Defekten unterschieden, so dass der Ausschuss voll funktionsfähiger Teile verringert wird. Die Prüfanlage kann komplett in vorhandene Produktionsprozesse integriert werden. Mögliche Einsatzbereiche sind vor allem die Automobil-, Luftfahrt- und Turbinenindustrie.
3D-Koordinatenmessarm für berührungslose Messungen
Aussteller: FARO Europe GmbH & Co. KG, Korntal-Münchingen
Das System Edge ScanArm der FARO Europe GmbH & Co. KG ist ein handgeführtes Messsystem zur schnellen und berührungslosen 3D-Formvermessung von Bauteilen. Dies wird durch Anschluss des rund 300 Gramm leichten Scankopfes am Messarm ermöglicht. Der Scankopf basiert auf dem Lichtschnittverfahren. Ein fast 90 Millimeter breiter Laserstreifen scannt die Oberfläche des Prüflings und liefert so bei einer Genauigkeit von ±35 Mikrometer mehr als 45 000 Messpunkte pro Sekunde. Die gewonnenen Daten dienen einem anschließenden CAD-Vergleich, so dass Form- und Maßhaltigkeitsabweichungen bestimmt werden können. Das System findet vor allem in den Bereichen Produktentwicklung, Inspektion und Qualitätskontrolle Anwendung. Darüber hinaus ermöglicht es Punktewolkenvergleiche mit CAD, schnelle Prototyperstellungen, Reverse Engineering und 3D-Modellierungen von Freiformoberflächen.
Integrierte Fertigungsmesstechnik mit optischem 3D-Inline-Messsensor
Aussteller: Alicona Imaging GmbH, Raaba, Österreich
Das System IF-SensorR25 der Alicona Imaging GmbH ist ein optisches 3D-Messinstrument zur automatischen Oberflächenmessung in der Produktion. Der Messsensor wird direkt in ein Bearbeitungszentrum integriert, so dass Oberflächengeometrien unmittelbar nach bestimmten Bearbeitungs- beziehungsweise Fertigungsschritten ge-
messen werden können. Basierend auf diesen Ergebnissen kann sofort in den Fertigungsprozess eingegriffen werden, indem Herstellungsparameter angepasst beziehungsweise korrigiert werden. Das Messsystem ist für vielfältige Materialien, unter anderem auch Verbundstoffe, geeignet und kann beispielsweise für 3D-Messungen in der Werkzeugindustrie, Automobilindustrie, Spritzgussindustrie, in der Medizintechnik und der Mikroproduktion eingesetzt werden.
Aus- und Weiterbildung im Bereich Bildverarbeitung und optische Messtechnik
Aussteller: Fraunhofer-Allianz Vision, Erlangen
Die zerstörungsfreie Prüfung mit Bildverarbeitung wird heute über alle Stufen der industriellen Wertschöpfung erfolgreich eingesetzt. Das Spektrum relevanter Technologien und die Leistungsfähigkeit moderner Systeme wachsen rasant und eröffnen immer neue Anwendungsfelder. Für den potenziellen Anwender ist es daher oft nicht leicht zu entscheiden, ob eine der neuen Techniken für eigene Anwendungen geeignet ist, zumal ein Bildverarbeitungssystem für die meisten Anwendungen nach wie vor kein Produkt von der Stange darstellt. Die Aus- und Weiterbildungsangebote der Fraunhofer-Allianz Vision bieten hierfür eine Entscheidungshilfe an.
www.vision.fraunhofer.de
Quelle: Alicona Imaging GmbH
Das System SynViewCompact kann auch an vertikalen Flächen eingesetzt werden
Quelle: Synview GmbH
Ergebnis einer CT-Messung
Quelle: Shake SHR GmbH X-Ray
System zur Winkelmessung in alle drei AchsrichtungenQuelle: Trioptics GmbH
Berührungslose Schichtdickenmessung, handgeführtQuelle: OptiSense GmbH & Co. KG
3D-Volumemodell aus der CT-Analyse eines eingebetteten IC-Leadframes mit Bondverbindungen zum Si-Chip; CT-Analyse der FaserorientierungQuelle: Fraunhofer-ISIT
Gewindemessung mit Blick auf Messkammer und MonitorQuelle: Inst. für Umformtechnik GmbH
Zahnimplantat, daneben ein Maßstab mit MillimeterteilungQuelle: Compar AG
Schlüssel mit Ermüdungsriss
Quelle: Profactor GmbH
3D-Punktwolke einer Wartehalle am Frankfurter Flughafen: Erkannte Elemente werden über das Szenenwissen analysiert und den in der Wissensbasis verankerten Klassen zugeordnetQuelle: i3mainz
Magnaflux Quasar Workstation
Quelle: Quasar Europe, Hesselmann & Köhler Prozessautomation GmbH
Handgeführtes Messsystem zur schnellen und berührungslosen 3D-Formvermessung von BauteilenQuelle: FARO Europe GmbH & Co. KG
Optischer 3D-Messsensor zur automatischen Oberflächenmessung in der Produktion
Quelle: Alicona Imaging GmbH
Technologietag 2012: Blick in den VeranstaltungsraumQuelle: Fraunhofer-Allianz Vision
