Maschinenintegrierte Prozessüberwachung

Prozessintegrierter Lichtschnittsensor zur Qualitätskontrolle von Fräsbauteilen in Werkzeugmaschinen.

Produktionsintegrierte Messtechnik

Hochdynamische Prozesse sicher beherrschen

© Fraunhofer IPT

Individuelle Defekterkennung:
Streifenlichtprojektion zur Erfassung von produktionsbedingten Fehlern

Basis einer jeden wettbewerbsfähigen Produktion sind modernste Fertigungsprozesse. Nur wer seine Leistungsfähigkeit laufend optimiert, gleichzeitig flexibel agiert und dabei die hohen Anforderungen an die Qualitätssicherung einhalten kann, wird auch zukünftig erfolgreich am Markt bestehen. Insbesondere die stetige Flexibilisierung des Produktionsablaufs und gestiegene Forderungen an die Qualitätssicherung stellen Unternehmen dabei vor neue Herausforderungen. Messsysteme, die diese Anforderungen unterstützen, sind daher für die Produktion der Zukunft unerlässlich.

Das Fraunhofer IPT arbeitet deshalb daran, Produktionsprozesse durch den Einsatz von Messtechnik effizienter zu gestalten, die Produktivität zu steigern und eine hohe Qualität zu garantieren. Messtechnik bildet damit eine Schlüsseltechnologie, um komplexe Produktionsprozesse erst möglich zu machen. Dabei bietet insbesondere die Produktionsintegration von messtechnischen Systemen einen technologischen Vorsprung. 

Ziel einer produktionsintegrierten Qualitätssicherung ist stets die Aufnahme und Auswertung relevanter Qualitätsparameter, möglichst in räumlicher und zeitlicher Nähe zum eigentlichen Produktionsprozess. Auf diese Weise im Takt der Produktion erfasste Istwerte können durch eine schnelle Aufbereitung dem Prozess erneut als Sollwert zur Verfügung gestellt werden und zur Regelung dienen. Dadurch lassen sich komplexe Fertigungsverfahren besser beherrschen und individuell an das Produkt anpassen.  

Produktions- und prozessintegrierte Messsysteme, intelligente Mess- und Regelstrategien und eine entsprechende informationstechnische Einbindung in das Produktionsumfeld beschleunigen die Reaktionszeiten auf Prozessänderungen und Soll-Abweichungen und ermöglichen damit eine vernetzte, adaptive Produktion.

Unser Leistungsangebot

  • Ableiten von Anforderungen an das Gesamtsystem und die Systemkomponenten
  • Hardware-Integration von Messsystemen oder Sensorik
  • Erarbeitung geeigneter Einmessstrategien
  • IT-Einbindung in das Produktionsumfeld
  • Experimentelle Bestimmung der Messunsicherheit
  • Analyse produktionstauglicher Messstrategien und verschiedener Systemparameter
  • Nachweis der Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems anhand typischer Anwendungsfälle

Anwendungen

Fertigung und
Reparatur

Indem Realdaten während der Fertigungsprozesse detailliert aufgezeichnet werden, lassen sich Muster aufdecken, die eine gezielte Adaption der Prozesse und der Prozessketten erlauben.

Prozessüberwachung

Wirtschaftlichere Prozessketten und der Nachweis von Zertifizierungspflichten sind Ziele, die in der Serienfertigung von Produkten durch die Verwendung von Echtzeit-Fertigungsdaten erreicht werden sollen.

Defekterkennung

Zur Erfassung produktionsbedingter Fehler bildet produktionsintegrierte Messtechnik das Kontrollglied einer Produktionslinie und ermöglicht es, die Qualität der gefertigten Produkte im Rahmen einer 100-Prozent-Prüfung zu evaluieren.

Projekte

HydroMill

Integration eines Lichtschnittsensors in eine Wasserstahlschneidemaschine zur Kontrolle von Konturen ohne umspannen.

Keramikprüfstand

Defekterkennungsprüfstand für In-Line-Messungen zur sicheren und reproduzierbaren Detektion von Fehlern in der Produktion transparenter Keramiken anhand optischer Messtechnik.

Waferinspektion

Mit der High-Speed-Mirkoskopie lassen sich Mikrobauteile auf Wafern vollautomatisch auf Defekte kontrollieren. Dies beinhaltet unter anderem Kurzschluss- und Unterbrucherkennung, Messung von Geometrien sowie Partikelerkennung.