Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb Smarte Messtechnik sichert Qualität in der Produktion
Mit zunehmender Individualisierung von Produkten steht die Qualitätsprüfung in der Fertigung vor neuen Herausforderungen. Gerade bei Produkten mit hoher Variantenanzahl haben flexible und adaptive optische Mess- und Prüfsysteme entscheidende Vorteile. Das Fraunhofer IFF bietet hierfür individuelle 3D-Messysteme zur Maß- und Formprüfung sowie zur Montage- und Vollständigkeitsprüfung an. Diese Lösungen können direkt in den Fertigungsprozess oder die -maschine integriert werden und sind ideal für kleine Losgrößen bis hin zur Stückzahl 1 geeignet.
Die optische 3D-Messtechnik ersetzt zunehmend die klassische taktile Messtechnik. Eine schnelle und berührungslose Arbeitsweise sowie eine gute Automatisierbarkeit bringen klare Effizienzvorteile für die Produktion. Insbesondere hochautomatisierte Branchen wie den Automobil-, Schienenfahrzeugbau und Luftfahrzeugindustrie sowie deren Zulieferer profitieren von der flexiblen und leicht skalierbaren Technologie. Für Systemintegratoren und Hersteller von Automatisierungssystemen sind die als Softwarebibliotheken angebotenen Funktionsbausteine interessant.
Ein geeignetes Messprinzip, Schnelligkeit, Robustheit und Automatisierbarkeit sind zentrale Eigenschaften einer inline-fähigen Messtechnologie. Das Fraunhofer IFF hat eine solche Messtechnologie als modularen Werkzeugkasten entwickelt.
Die Technologie OptoInspect 3D umfasst Methoden und Werkzeuge für den Entwurf, die Dimensionierung und Simulation von Laserlichtschnittsensoren. Sie beinhaltet Werkzeuge für das Kalibrieren und Einmessen individueller Systeme aus mehreren Sensoren und Sensorbewegungskomponenten. Ein weiterer zentraler Bestandteil sind Funktionen und Methoden für eine schnelle, taktgebundene und automatische Messdatenauswertung und Geometriemerkmalsbestimmung. Die Magdeburger Forschenden nutzen dafür neueste Technik und triangulationsbasierte Messverfahren.
Die Technologie ist für vielfältige Aufgaben der Prozesssteuerung und Qualitätsprüfung geeignet, wie beispielsweise die dimensionelle Prüfung geometrischer Toleranzen für Maß, Form und Lage. Auch Anwendungen zur Prüfung auf Anwesenheit und Vollständigkeit von Bauteilen sind damit möglich.
Darüber hinaus sind einzelne Funktionsbausteine als Softwarebibliotheken für die Messsysteme einsetzbar: So gibt es diese für die geometrische Auswertung von 3D-Punktewolken, für die Simulation optischer Sensoren oder zur Erzeugung synthetischer SOLL-Daten. Auch die flexible CAD-gestützte Ansichten- und Prüfplanung in 2D und 3D und das Kalibrieren und Einmessen optischer Sensoren sind als Softwarebausteine verfügbar.
Die Technologiebausteine lassen sich einfach in eigene Anwendungen, Sensoren oder Geräte integrieren.
Prozessschwankungen und Qualitätsfehler werden unmittelbar und präzise erkannt und die Messergebnisse direkt in den Prozess rückgekoppelt. Damit wird die Produktqualität verbessert und Effizienz der Fertigung gesteigert.
Auf der Control vom 3. bis 6. Mai 2022 in Stuttgart zeigt das Fraunhofer IFF die Technologie und ihre Anwendungsmöglichkeiten.