Auf der internationalen Fachmesse Control finden Besucher das aktuelle Weltangebot an Technologien, Produkten und Lösungen für die industrielle Qualitätssicherung. Besonders umfangreich ist der Messeauftritt der Fraunhofer-Allianz Vision.
Der Beitrag wurde erstellt nach Informationen der Fraunhofer-Allianz Vision, Erlangen, und der P. E. Schall GmbH & Co. KG, Frickenhausen
Zur Control des Jahres 2013, die vom 14. bis 17. Mai in Stuttgart stattfindet, deuten sich Rekordzahlen an. Bereits zum Jahresanfang waren rund 900 Aussteller angemeldet. Damit war auch schon der letztjährige Bestand an fest gebuchter Hallenfläche überschritten. „Wir sind sehr zuversichtlich, die Control des Jahres 2013 zu neuen Dimensionen führen zu können“, meint Gitta Schlaak, langjährige Projektleiterin der Fachmesse. Die 27. Auflage der Messe vereint diesmal Aussteller aus 33 Nationen. Die größten Kontingente stellen Deutschland, Großbritannien, die Schweiz, China , Italien und die USA.
Ein Highlight ist die Sonderschau „Berührungslose Messtechnik“, die sich diesmal auf 360 m² Ausstellungsfläche in Szene setzt. Unterstützt von der Fraunhofer-Allianz Vision und dem privaten Messeveranstalter P. E. Schall, präsentieren 21 Aussteller ihre Innovationen, Produkte und Leistungen zur berührungslosen Mess- und Prüftechnik.
Bildverarbeitung in der Qualitätssicherung
Eine Auswahl aktueller Mess- und Prüfsysteme mit Bildverarbeitung für die Qualitätssicherung in der Produktion präsentiert die Fraunhofer-Allianz Vision. Bildverarbeitung und berührungslose Mess- und Prüftechnik werden heute über alle Stufen der industriellen Wertschöpfung erfolgreich eingesetzt. Im besonderen Fokus vieler Anwenderbranchen stehen dabei innovative 3D-Technologien. Ihr Einsatz unterstützt die Entwicklung und Qualifizierung neuer Produkte, dient der Absicherung und Objektivierung von Fertigungsprozessen und ermöglicht schnelle Qualitätsregelkreise im Takt der Produktion.
Die beherrschenden Zukunftsthemen in diesem Bereich sind integrierte Systeme sowie Bewegung und Echtzeiterkennung. Vor allem mit 3D-Bildverarbeitung geführte Roboter haben noch viel Potenzial – vom gezielten Griff in die Kiste bis zur Service-Robotik mit vielfältigen Einsatzfeldern auch jenseits der Fabrikgrenzen.
Die Entwicklungen der Fraunhofer Vision-Institute liefern auf mehrfache Weise einen Beitrag:
- Mithilfe neuartiger 3D-Technologien können viele Aufgaben technisch robuster und einfacher gelöst werden. Der Spektralbereich der eingesetzten Sensoren wird dabei immer größer und die Kombination unterschiedlicher Sensortypen vielfältiger, sodass sich immer neue Anwendungen erschließen.
- Der fertigungsnahe Einsatz berührungsloser Mess- und Prüftechnik erlaubt es, Qualitätsabweichungen bereits bei ihrer Entstehung zu erkennen und so auf Veränderungen im Prozessablauf rechtzeitig zu reagieren.
- Für eine automatische Kontrolle, die zunehmend auf industrieller Bildverarbeitung basiert, sprechen neben wirtschaftlichen Überlegungen insbesondere die gewonnene Objektivität sowie die hohe Reproduzierbarkeit und Verfügbarkeit im Vergleich zur manuellen Prüfung.
Optische Messung von Geometriemerkmalen
Zentrales Exponat am Fraunhofer-Stand ist Wheelinspector, ein System zur optischen Inline-Geometriemessung von Fahrzeugrädern. Das Fraunhofer IFF, Magdeburg, hat in Zusammenarbeit mit der Ascona GmbH, Meckenbeuren, das inlinefähige System zur optischen Messung funktionsrelevanter Geometriemerkmale an Fahrzeugrädern entwickelt. Durch den Vergleich der realen Endprodukte mit ihrem digitalen Modell können sehr kleine Abweichungen detektiert werden. Die Dauer der Messwerterfassung je Rad beträgt rund 3 bis 4 s, sodass eine vollständige Integration in den Fertigungsfluss einer modernen Räderfertigung möglich wird. Ohne Zeitverlust kann damit auf Prozessabweichungen reagiert werden und Qualitätsfehler können gezielt vermieden werden.
Radarprinzip im Terahertz-Bereich
Das Fraunhofer IPM, Kaiserslautern, zeigt einen zweidimensionalen Scanner zur berührungslosen und zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen. Das Messsystem arbeitet nach dem Radarprinzip im Terahertz-Bereich, einer Technologie, mit der Objekte aus nicht metallischen und nicht leitenden Werkstoffen geprüft werden können, beispielsweise Keramiken, Kunststoffe oder Glasfaser-Verbundwerkstoffe. Der Scanner ermöglicht die dreidimensionale Erfassung und Prüfung von Objekten bis zu einer maximalen Größe von etwa 500 mm x 400 mm.
Röntgen in Raum und Zeit mit 4D-Computertomographie
Die 3D-Röntgencomputertomographie erlaubt es, komplexe Objekte vollständig, berührungslos und zerstörungsfrei einschließlich aller äußeren und inneren Strukturen zu erfassen. Als Ergebnis erhält man ein statisches 3D-Abbild des Objekts. Mit am Fraunhofer IIS in Fürth neu entwickelten Verfahren kann als vierte Dimension zusätzlich die Zeit in Form von Bewegung beobachtet werden. Mit dieser so genannten 4D-Computertomographie ist es nunmehr möglich, Bewegungsabläufe, die verborgen im Inneren von Objekten ablaufen, vollumfänglich darzustellen und zu analysieren. Informationen über diese dynamischen Prozesse im Materialinneren können dazu herangezogen werden, deren Auswirkungen auf einzelne Objektkomponenten zu beurteilen.
Bildgebende Inline-Kontrolle von Oberflächen
Mit dem neuen bildgebenden Fluoreszenz-Messsystem vom Fraunhofer IPM in Freiburg können unerwünschte Substanzen oder Defekte auf Oberflächen erkannt werden. Form, Position sowie Menge von Verunreinigungen oder Defekten werden exakt gemessen und per Mustererkennung automatisch einer Prüfung unterzogen. Die Prüfung erfolgt, je nach Bauteil, mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 ms und kann daher inline direkt in den Produktionsprozess integriert werden. Die Qualität der Oberflächen lässt sich so bereits bei der Herstellung kontrollieren, und es kann regelnd in den Produktionsprozess eingegriffen werden, sobald Defekte oder Verunreinigungen festgestellt werden.
Halle 1, Stand 1502 Fraunhofer-Allianz Vision, Tel.: 09131 776-5800, E-Mail: vision@fraunhofer.de
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