Intelligenter Sensormesskopf für unterschiedlichste Messaufgaben

BMBF-Projekt MULTISENS vernetzt mehrere optische Einzelsensoren zu einem selbstkonfigurierenden, intelligenten Multisensormesskopf.
Nahaufnahme eines Sensors, der die Oberfläche einer Schraube mit einem grünen Laser misst.

Optischer Messsensor im Einsatz zur hochgenauen Oberflächenerfassung. Bild: Werth Messtechnik GmbH

01.03.16

BMBF-Projekt MULTISENS

Weltweit steigt die Variantenvielfalt von Produkten, während die Serienstückzahlen und Entwicklungszeiten sinken. Dies geschieht bei zunehmend steigenden Anforderungen an die Qualität hergestellter Bauteile, Baugruppen und Systeme. Heute werden zunehmend 100-%-Qualitätsprüfungen, verbunden mit einer 0-Fehler-Qualität von Zulieferern und Endabnehmern gefordert. Bereits kleinste Oberflächendefekte oder Geometrieabweichungen der teilweise bis in den Nanometerbereich strukturierten Funktionsoberflächen von Bauteilen und Baugruppen können deren Funktionalität bis hin zum Versagen beeinträchtigen und damit sicherheitsrelevante Auswirkungen haben.

Vor dem Hintergrund der im industriellen Alltag vorkommenden vielfältigen Messaufgaben ist es nicht immer möglich, diese mit nur einem einzigen Sensor und einem einzigen Messgerät zu erfassen. Hier kommen Multisensorkoordinatenmessgeräte zum Einsatz, bei denen die Möglichkeit besteht, zwischen der Anwendung unterschiedlicher Messprinzipien nahezu beliebig zu wechseln und so die Messaufgaben selbst an komplexen Bauteilen mit nur einem einzigen Messgerät durchführen zu können, was zum einen die Anschaffungskosten senkt und zum anderen das fehleranfällige und zeitaufwändige Umspannen vermeidet.

Bedingt durch die vielfältigen Anbausensoren besteht im Gerät eine erhöhte Kollisionsgefahr zwischen Sensor und Bauteil und damit verbunden die Gefahr einer Beschädigung der mehrere 10.000,- Euro teuren Sensorik – oder schlimmer, einer von diesem Zeitpunkt an nicht mehr überwachten Produktion.

Im Bereich der Koordinatenmesstechnik werden unterschiedlichste Sensoren eingesetzt, um dimensionelle Messaufgaben zu lösen. Die schnelle und präzise Erfassung dieser Merkmale stellt die Grundlage des modernen Austauschbaus dar und liefert fundierte Hinweise und Erkenntnisse über Zustände (z.B. Produktionsverlauf oder Maschinenfähigkeit) oder für die Überprüfung vorgegebener Qualitätsmerkmale (z.B. Toleranzerfüllung oder maximale Ausschussraten).

Anfang Februar 2016 ist daher das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt „MULTSENS“ („Hochintegrierter, intelligenter Multisensormesskopf mit Selbstkonfiguration“) innerhalb der Initiative „KMU-innovativ: Photonik“ gestartet.

Im Rahmen des Projektes haben sich mit der mittelständischen Werth Messtechnik GmbH und dem assoziierten, mittelständischen Industriepartner VIAOPTIC GmbH sowie dem assoziierten Industriepartner Continental Automotive GmbH drei in ihrem jeweiligen Technologiebereich führende Unternehmen zusammengetan, um einen neuartigen, hochintegrierten Multisensormesskopf zu entwickeln, in dem die in der Koordinatenmesstechnik am häufigsten angewandten taktilen und optischen Messprinzipien kompakt auf engstem Bauraum integriert sind.

Es ist geplant, mehrere optische Einzelsensoren bzw. Messverfahren mit einem gemeinsamen Strahlengang im Multisensormesskopf zu vereinigen. Die Messprinzipien wurden so ausgewählt, dass in dieser Kombination viele für die Qualitätskontrolle relevanten Sensormerkmale in einem Messkopf vereinigt werden und sich möglichst viele typischerweise vorkommenden Bauteilmerkmale erfassen lassen. Dabei sollen die Einzelsensoren zu einem selbstkonfigurierenden, intelligenten System vernetzt werden, das dem Anwender die Zuordnung des bestmöglich geeigneten Sensors für die anwendungsspezifischen Messaufgaben abnimmt.

Weitere Informationen

Download Steckbrief BMBF-Projekt MULTISENS (PDF)

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