Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM

Produktionskontrolle

»Unsere Messsysteme optimieren Ihre Produktion.«

Die Abteilung »Produktionskontrolle« unter der Leitung von Dr. Daniel Carl entwickelt optische Systeme und bildgebende Verfahren, mit denen sich Oberflächen prüfen und komplexe 3D-Strukturen in der laufenden Produktion messen lassen, sodass Prozesse geregelt werden können. Die Systeme messen so schnell und so genau, dass kleine Defekte oder Verunreinigungen auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erkannt und in Echtzeit klassifiziert werden. In Kombination mit (markierungsfreier) Einzelteilverfolgung wird eine 100-­Prozent-Echtzeitkontrolle und die direkte Rückkopplung in die Produktion im Sinne von Industrie 4.0 möglich.

Eingesetzt wird eine große Bandbreite an Technologien, darunter digitale Holographie, Infrarot-Reflexions-Spektroskopie und Fluoreszenzverfahren, kombiniert mit sehr schneller hardware­naher Bild- und Datenverarbeitung. Die kundenspezifisch optimierten Systeme werden beispielsweise in der Umformtechnik im Automobilbereich und zur Qualitätssicherung bei Medizinprodukten bis hin zur Elektronikfertigung eingesetzt.

Gruppen der Abteilung Produktionskontrolle

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»3D-Messtechnik – robust, schnell und hochgenau«

Die Gruppe »Geometrische Inline-Messsysteme« unter der Leitung von Dr. Alexander Bertz entwickelt Messsysteme, die Geometrie und 3D-Oberflächenstruktur komplexer Bauteile in der Produktionslinie berührungslos und hochgenau vermessen und Messdaten in Echtzeit bereitstellen. Dazu werden modernste optische Messtechniken wie die Digitale Holographie oder die Speckle-Korrelation mit extrem schnellen Auswerteverfahren kombiniert. So entstehen Systeme, die es erstmals ermöglichen, Verzahnungsgeometrien binnen weniger Sekunden optisch zu erfassen, Werkstücke hochgenau in der Werkzeugmaschine zu vermessen oder kleinste Bauteilverformungen und Rissbildung unter Belastung zu erkennen.

»Maßgeschneiderte Vision Systeme für Ihre Produktionslinie«

In der Gruppe »Inline Vision Systeme«, geleitet von Dr. Tobias Schmid-Schirling, entstehen kundenspezifische Prüfsysteme, die Bauteiloberflächen während der Produktion mikrometergenau inspizieren. Die kamerabasierten Systeme prüfen Qualitätsmerkmale der Bauteile mithilfe von schneller, hardwarenaher Bildverarbeitung auf Basis modernster Algorithmen – wo notwendig auf der gesamten Bauteiloberfläche. Gleichzeitig kann anhand der Mikrostruktur der Bauteiloberfläche ein digitaler Fingerabdruck für jedes einzelne Bauteil erzeugt und zur Rückverfolgung genutzt werden. Ein solches markierungsfreies »Track & Trace« macht durch die Kombination mit individuellen Prüfdaten den Weg frei für die vollständige Digitalisierung von Produktionsprozessen im Sinne der Industrie 4.0.

»Unsere Messsysteme prüfen Oberflächen in der Fertigungslinie.«

Schwerpunkt der Gruppe »Optische Oberflächenanalytik«, geleitet von Dr. Albrecht Brandenburg, ist die Entwicklung schlüsselfertiger Geräte zur Oberflächenanalytik. Dabei setzt die Gruppe auf die Fluoreszenzmesstechnik, die Infrarot- und die Laser-induzierte-Plasma-Spektroskopie. Besonderes Know-how steckt auch in der Mikrofluidik, der automatisierten Mikroskopie und der Biochiptechnologie. Die Gruppe verfügt über langjährige Erfahrung bei der Systementwicklung: Diese umfasst optische Einheiten, Bilderfassung- und Bildverarbeitung sowie die mikrofluidischen Einheiten und Chiptechnologien. Zur Integration in unterschiedliche Produktionslinien werden die Systeme kundenspezifisch angepasst.