Inline 3D-Messtechnik für Prozesssteuerung und Qualitätsprüfung

Für den Entwurf und die Realisierung inlinefähiger 3D-Messsysteme unter Nutzung optischer 3D-Messverfahren wurde am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und –automatisierung IFF, Magdeburg, der modulare Werkzeugkasten »OptoInspect 3D« entwickelt. Er ermöglicht eine flexible und effiziente Erstellung anwendungsspezifisch konfigurierter Inline-Systeme zur geometrischen Qualitätsprüfung oder Prozesssteuerung. Zentrale Bestandteile sind Funktionen und Methoden für eine schnelle, taktgebundene und automatische 3D-Datenauswertung und Geometriemerkmalsbestimmung mit Premiumanspruch. Für die in Form einer Softwarebibliothek verfügbaren Funktionen hat die Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) im Januar 2014 ein Zertifikat erteilt, welches den Methoden die höchste Genauigkeitsklasse bescheinigt.

Aufgabenspezifischer Lichtschnittsensor als CAD-Modell
© Fraunhofer IFF

Aufgabenspezifischer Lichtschnittsensor als CAD-Modell

Weitere enthaltene Bausteine sind Methoden und Werkzeuge für den Entwurf, die Dimensionierung und die Simulation triangulationsbasierter Lichtschnittsensoren. Daneben sind Werkzeuge für das Kalibrieren und Einmessen anwendungsspezifisch konfigurierter Systeme aus mehreren Sensoren und Sensorbewegungskomponenten hinterlegt.

Das Leistungsangebot des Fraunhofer IFF umfasst die Entwicklung und Realisierung anwendungsspezifischer Inline-Lösungen für Aufgaben der Prozesssteuerung und Qualitätsprüfung sowie die beschriebene Softwarefunktionsbibliothek zur 3D-Datenauswertung.

Ressourceneffiziente Herstellungsprozesse und eine hohe Qualität der Produkte sind zentrale Anforderungen an eine moderne industrielle Fertigung. Eine direkt in die Linie oder Maschine integrierte Mess- und Prüftechnik kann hierfür einen wichtigen Beitrag leisten. Inline-taugliche 3D-Messtechnologien machen es möglich, qualitätsbestimmende Fertigungsschritte und kritische Prozesse möglichst frühzeitig, umfassend und taktgebunden zu überwachen. Eine unmittelbare Rückkopplung verhindert teure Ausschusskosten, fehlerhafte Bauteile und ermöglicht eine hohe Ressourceneffizienz in allen Bereichen.

Aufgabenspezifischer Lichtschnittsensor als Fotosensor
© Fraunhofer IFF

Aufgabenspezifischer Lichtschnittsensor als Fotosensor