Kategorie: Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik

Spannende Beiträge, informative Fachartikel und die neusten Entwicklungen aus dem Themengebiet Qualitätskontrolle, Messtechnik und Sensorik

Der gläserne Druckgussprozess – Rückverfolgbarkeit und Vorhersage durch Digitalisierung und KI

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Der digitale Druckguss-Zwilling verknüpft Materialzustandsinformationen zu allen Teilprozessen des Druckgießens und schafft eine Wissensbasis zum Erfüllen von wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Anforderungen. Dazu wurden am Fraunhofer IWM mit Ontologie-basierten semantischen Strukturen Wissensgraphen zu verschiedenen Prozessschritten erstellt und vernetzt.

© Fraunhofer IWM Abb. 1: Der gläserne Druckgussprozess – mit einer integrierten Wissensbasis zu Material- und Prozessdaten den wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Anforderungen an Gussbauteile gerecht werden

© Fraunhofer IWM
Abb. 1: Der gläserne Druckgussprozess – mit einer integrierten Wissensbasis zu Material- und Prozessdaten den wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Anforderungen an Gussbauteile gerecht werden

Dekarbonisierung, Kostensteigerungen, Entwicklungstempo, Innovationsdruck – ohne eine umfassende produktbezogene Wissensbasis können die Herausforderungen, die teilweise im Zielkonflikt miteinander stehen, nicht bewältigt werden. Das gilt besonders für technologieintensive Produkte, die hohe Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu erfüllen haben, und genauso für Gussbauteile. Weiterlesen

Neuartige „Tinte“ für den lichtbasierten 3D-Druck

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Konzept zur Herstellung elektrochromer Strukturen mithilfe von Digital Light Processing (links); Anwendung im spektroelektrochemischen Experiment (rechts). Bild: Universität Stuttgart / GRK 2948 / F. Sterl

Konzept zur Herstellung elektrochromer Strukturen mithilfe von Digital Light Processing (links); Anwendung im spektroelektrochemischen Experiment (rechts).
Bild: Universität Stuttgart / GRK 2948 / F. Sterl

Eine neuartige „Tinte“ macht es möglich, elektrochemisch schaltbare, leitfähige Polymere mit einem lichtbasierten Verfahren dreidimensional zu drucken. Forschende der Universitäten Heidelberg und Stuttgart ist es gelungen, sogenannte Redoxpolymere für die additive Fertigung mit Digital Light Processing nutzbar zu machen. Die auf diese Weise entstehenden komplexen zwei- und dreidimensionalen Strukturen können elektrochemisch so manipuliert werden, dass sie ihre Farbe ändern. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Fertigung etwa von 3D-gedruckten optoelektronischen Geräten. Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen des von beiden Universitäten getragenen Graduiertenkollegs „Gemischter Ionen-Elektronentransport: Von den Grundlagen zur Anwendung“ durchgeführt. Weiterlesen

Neuer Standard: Materialforscher trainieren KI mit Mikroskopie-Analysedaten von 10.000 Stahlproben

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Bei rund 5.000 Stahlsorten kommt es im Herstellungsprozess auf Nuancen an. Um neue Eigenschaften zu kreieren oder die konstante Qualität zu sichern, werden die Stähle mit verschiedenen Bildgebungsverfahren analysiert. Professor Frank Mücklich und sein Forschungsteam haben dazu über viele Jahre eine umfassende Expertise aufgebaut. Mit ihren mikroskopischen Analysedaten konnten sie eine KI so trainieren, dass sie kleinste Veränderungen im Stahl aufspürt.

Diese KI kann nun auch in Industrielaboren als Standard dienen, um metallische und keramische Werkstoffe zu analysieren. Dafür arbeiten die Saarbrücker Forscher mit der auf Bilddatenbanken spezialisierten Firma Imagic aus der Schweiz zusammen.

Bei der Herstellung von Stahl und anderen Metallen wirkt sich jeder Produktionsschritt auf die innere Struktur aus, von Materialforschern als „Gefüge“ bezeichnet. Dieses wird durch die chemische Zusammensetzung, das Walzverfahren oder Wärmebehandlungen verändert. „Das Gefüge des Stahls ist äußerst komplex und je nach gewünschter Eigenschaft sehr unterschiedlich. Unter dem Mikroskop oder in der Computertomographie müssen aber auch kleinste Unterschiede erkannt und richtig klassifiziert werden. Dies leistet unser KI-gestütztes Verfahren nun automatisch“, erklärt Frank Mücklich, Professor für Funktionswerkstoffe der Universität des Saarlandes. Weiterlesen

Innovative Detektorfor­schung: Neuer organischer Phototransistor erkennt und speichert schwaches Licht

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Jonas Schröder vermisst einen organischen Phototransistor in einer sogenannten Glovebox unter Schutzgasatmosphäre (Stickstoff Atmosphäre).© Tobias Antrack, IAP, TU Dresden

Jonas Schröder vermisst einen organischen Phototransistor in einer sogenannten Glovebox unter Schutzgasatmosphäre (Stickstoff Atmosphäre).
© Tobias Antrack, IAP, TU Dresden

Forschende am Institut für Angewandte Physik der TU Dresden, dem Zentrum für Technologieentwicklung am Deutschen Zentrum für Astrophysik (DZA) in Görlitz sowie der TH Mittelhessen haben gemeinsam einen neuen organischen Phototransistor entwickelt. Dieser kann schwaches Licht besonders effizient detektieren und gleichzeitig speichern. Der neuartige Ansatz bildet den Auftakt für die erfolgreiche Kooperation zwischen den Einrichtungen und eröffnet spannende Perspektiven im Bereich der Detektorforschung. Damit liefert er einen wichtigen Impuls für die zukünftige Entwicklung moderner Lichtsensorik. Weiterlesen

PROFINET Diagnose-Agent erleichtert Inbetriebnahme

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Der Agent Blond sendet bei Auffälligkeiten in der PROFINET-Kommunikation Informationen direkt in den SPS-Diagnosepuffer, das schafft Klarheit, ermöglicht gezieltes Handeln und vermeidet die Überschreitung der Inbetriebnahme-Zeiten. (Urheber: Indu-Sol)

(Urheber: Indu-Sol)

Bei der Anlagen-Inbetriebnahme stehen Funktions- und Qualitätstests der einzelnen Anlagenteile im Fokus. In der Praxis kommt es aber immer wieder zu nichtreproduzierbaren Auffälligkeiten in der PROFINET-Kommunikation. Das kostet unnötig Zeit, Geld und Nerven. Hier hilft der PROFINET Agent Blond von Indu-Sol. Wo die SPS-Diagnose keinen eindeutigen Aufschluss liefert, generiert er Informationen über die Qualität der PROFINET-Kommunikation. Dafür überwacht er als intelligenter TAP (Test Access Point) Auffälligkeiten in der Kommunikation zwischen Controller und Devices. So werden beispielsweise Telegrammlücken teilnehmerbezogen erfasst und gezählt. Der Agent lässt sich einfach in die SPS-Konfiguration integrieren und seine Informationen im Diagnosepuffer auslesen oder bei Bedarf auf dem HMI anzeigen. Weiterlesen

Zug- und Druckkräfte präzise messen

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Der Flachprofilkraftaufnehmer aus 1.4542 Edelstahl Typ 8525 baut nicht nur sehr kompakt, sondern ist auch unempfindlich gegenüber Fremdkräften und Momenten. (Urheber: burster)

Der Flachprofilkraftaufnehmer aus 1.4542 Edelstahl Typ 8525 baut nicht nur sehr kompakt, sondern ist auch unempfindlich gegenüber Fremdkräften und Momenten. (Urheber: burster)

Ob Kran-, Windkraftanlagen oder allgemeiner Maschinenbau, überall gibt es Anwendungen, die eine präzise Kraftmessung benötigen, beispielsweise um Überlastungen zu vermeiden. Die burster präzisionsmesstechnik bietet für solche Aufgaben eine breite Palette an Sensoren, die jetzt mit dem neuen Flachprofilkraftaufnehmer Typ 8525 (Bild 1) erweitert wird. Der Sensor baut nicht nur sehr kompakt, sondern ist auch unempfindlich gegenüber Fremdkräften und Momenten. Zudem eignet sich der Sensor für statische und dynamische Messungen mit hoher Wechselzyklenzahl gleichermaßen. Stromversorgung und Daten werden über einen 8-poligen Rundsteckverbinder mit Bajonettverschluss herausgeführt, eine Kabelkonfiguration vor Ort entfällt. Der sehr robuste Sensor aus 1.4542 Edelstahl kann für Zugkraftanwendungen mit einer Lastzentrierplatte ausgestattet werden, das vereinfacht die Handhabung bei anspruchsvollen Zugbelastungen mit Querkräften. Die Messbereiche von 0 … 10 kN bis 0 … 200 kN (höhere Messbereiche folgen) bei einer Linearitätsabweichung 0,1 % v.E. ermöglichen einen universellen Einsatz im Bereich von – 30 bis + 120 °C. Weiterlesen

Materialien: Metallorganische Gerüste mit metallischer Leitfähigkeit

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Metallische Leitfähigkeit bei MOF-Dünnschichten eröffnen neue Perspektiven in der Elektronik- und Energieforschung. (Foto: Lena Pilz, KIT)

Metallische Leitfähigkeit bei MOF-Dünnschichten eröffnen neue Perspektiven in der Elektronik- und Energieforschung. (Foto: Lena Pilz, KIT)

Metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs) zeichnen sich durch hohe Porosität und eine anpassbare Struktur aus. Sie besitzen enormes Potenzial, zum Beispiel für Anwendungen in der Elektronik. Doch bisher schränkte ihre geringe elektrische Leitfähigkeit ihren Einsatz stark ein. Mithilfe von KI- und robotergestützter Synthese in einem selbststeuernden Labor ist es Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen in Deutschland und Brasilien nun gelungen, eine MOF-Dünnschicht anzufertigen, die Strom leitet wie Metalle. Damit eröffnen sich in der Elektronik und der Energiespeicherung – von Sensorik über Quantenmaterialien bis hin zu Funktionswerkstoffen – neue Möglichkeiten. Weiterlesen

Sensorik für Venenkanülen, Zahnimplantate und Augeninnendruck

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Kraft-, Druck- oder Drehmomentmessung in der Medizintechnik

Kein Mensch ist gleich, bei Diagnostik, Laborautomation, für Hilfsmittel oder bei chirurgischen Eingriffen sind daher präzise Messdaten wichtig für eine optimale Versorgung. Sicherheit und Effizienz medizinischer Anwendungen sind nicht zuletzt durch moderne Sensortechnik auf einem sehr hohen Niveau. Präzisionssensortechnik von burster und hochwertige Auswertesysteme erlauben in Verbindung mit leistungsfähigen Schnittstellen die schnelle und sichere Datenübertragung für alle Medizinbereiche. Drei Anwendungsbeispiel zeigen exemplarisch auf, was heute möglich ist. Weiterlesen

Maßgeschneiderte Infrarot-Optiken

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Ein Forschungsteam der RWTH Aachen unter der Leitung von Professor Thomas Taubner vom I. Physikalischen Institut (IA) hat gemeinsam mit den Fraunhofer-Instituten für Produktionstechnologie (IPT) und Lasertechnik (ILT) eine neuartige Methode zur Herstellung von infraroten Optiken zur Strahlformung basierend auf sogenannten Meta-Oberflächen und Phasenwechselmaterialien entwickelt. 

Infrarotes Licht ist für das menschliche Auge unsichtbar, hat aber vielfältige Anwendungen, unter anderem in der Materialbearbeitung, der laser-basierten Entfernungsmessung (LIDAR) sowie in Wärmebildkameras zur Detektion von Personen oder zur Kontrolle der Wärmedämmung. Optiken für Infrarotlicht bestehen meist aus speziellen Materialien und aufwändigen Linsenkombinationen, welche kommerziell nur schwer verfügbar und vergleichsweise teuer sind, da sie meist aufwendig in Kleinserie hergestellt werden. Weiterlesen

Wartungsplaner optimiert die Instandhaltung der Fertigung

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Predictive Maintenance und Condition Monitoring gewinnen immer mehr an Bedeutung

Optimieren Sie Ihre Wartungsprozesse mit einer Wartungsplaner Software. Um Maschinen in der Fertigung störungsfrei zu betreiben, wird bereits seit vielen Jahren den Wartungsplaner der Hoppe Unternehmensberatung eingesetzt.

 Mit dem Wartungsplaner werden ineinandergreifende Prozesse, von der Inspektion über die vorausschauende Wartung bis hin zur Instandhaltung optimal organisiert.

Es gilt die wiederkehrenden Wartungstermine zu steuern und zu überwachen.

Es ist nicht immer leicht, den Überblick über Prüfvorschriften und Prüffristen zu bewahren. Egal, ob, Fachkraft für Arbeitssicherheit oder Sicherheitsfachkraft: Von einem Wartungsplaner als Arbeitsschutzsoftware profitieren fast alle Bereiche in einem Unternehmen.

Mit der Software Wartungsplaner können Unternehmen sämtliche prüfungspflichtige Gegenstände leicht und schnell verwalten.

Egal, ob Maschine, Elektrogerät, Stapler oder Feuerlöscher: Unternehmen sind gesetzlich verpflichtet, Arbeitsmittel, Maschinen und Anlagen regelmäßig zu prüfen, um einen durchgängig hohen Arbeitsschutz gewährleisten zu können. Mit der Wartungsplaner-Software der HOPPE Unternehmensberatung wird die Pflichtaufgabe zum echten Wertschöpfungsfaktor. Weiterlesen