Praxisreife Innovationenwarten auf Abnehmer

Innovationen und Trends rangieren in der Gunst der Messebesucher ganz oben. Das unterstreicht auch eine Befragung des Veranstalters während der letztjährigen Hannover Messe: 230 000 gaben an, Innovationen sehen zu wollen, 132 000 suchten potenzielle Lieferanten und 174 000 präferierten die Information über industrielle Trends. In gebündelter Form findet der Messegänger die Zukunftsthemen in Halle 18. Der als „Innovationsmarkt Forschung und Technologie“ ausgewiesene Hallenkomplex gilt den 750 Ausstellern aus dem In- und Ausland als willkommener Praxisprüfstand. Auf einer Nettofläche von 10 000 m² zeigen die oft in Länderständen organisierten Hochschulinstitute und Unternehmen zumeist anwendungsorientierte Exponate. Die themenorientierten Gemeinschaftsstände

– Mikrosystemtechnik,

– Wasserstofftechnologie/Brennstoffzellen,

– Nanotechnologie sowie

– Luft- und Raumfahrttechnologie

machen das Forschungsangebot in dieser Halle übersichtlicher. Ein weiterer Wegweiser durch das Angebotsdickicht ist die Initiative Tech Transfer, die dem Mittelstand den Zugang zum Innovationswissen erleichtern will. Ins Leben gerufen hat diese Initiative der Ausstellerbeirat der Hannover Messe. Partner sind unter anderem die Fraunhofer-Gesellschaft, der Verein Deutscher Ingenieure und die Deutsche Bank.

Doch die Frühinnovatoren fächern nicht nur in dieser Halle ein breites Themenfeld auf. Auch in den Fachhallen lenken sie den Blick auf neueste Forschungsergebnisse. Auf Themenständen geht es um praxisnahe Einsatzmöglichkeiten. Die Lasertechnik findet sich hier ebenso wie Bildverarbeitung, Werkstoffe und Fertigungstechnik oder die Robotik. Insbesondere die Stände der Fraunhofer-Gesellschaft gehören für Entscheider zum Pflichtprogramm während ihres Rundgangs. Die Redaktion hat für Sie im Vorfeld der Messe einige Highlights aufgespürt und in der folgenden Übersicht zusammengestellt. dk

Produktionskontrolle: Mit dem Messsystem Contherm lassen sich in Werkstoffverbunden die Haftung und der thermische Kontaktwiderstand zerstörungsfrei prüfen. Einsetzen läßt es sich im Bereich der Produktions- und Prozesskontrolle, etwa bei Trocknung und Aushärtung, aber auch im Rahmen der Qualitätssicherung, um die Haftfestigkeit zu kontrollieren. Mit seiner hohen Messgeschwindigkeit kann das am Forschungszentrum Karlsruhe (FZK) entwickelte, berüh-rungslos arbeitende Verfahren auch innerhalb eines Prozesses fungieren. Je nach Wärmeleitfähigkeit des Materials misst Contherm zwischen 0,1 und 1 s.

FZK, Halle 18, Stand H19

Fertigungsautomation: Schnell, kostengünstig und flexibel unrunde Bauteile bearbeiten – mit dieser Zielvorgabe haben Forscher des Aachener Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie (IPT) eine Maschine konzipiert, die in Hannover Premiere feiert. Neben der Unrundbearbeitung ist die hochdynamische Präzisionsdrehmaschine so ausgelegt, dass sie auch das Konturdrehen oder Außenrundbearbeiten ermöglicht. Am Werkzeugschlitten werden Beschleunigungen bis 10 g erreicht. Angetrieben wird der Schlitten durch zwei Synchronlinearmotoren. Positioniergenauigkeit und Steifigkeit können sich sehen lassen: In Untersuchungen ermittelten die Forscher Positionsfehler für alle Achsen unter 5 µm, die Steifigkeiten betragen deutlich über 30 N/µm.

FhG IPT, Halle 17, Stand F14

Materialprüfung: Eine robotergeführte Magnetsonde spürt versteckte Fehler in metallischen Werkstücken auf. Möglich wird dies durch die exakte Bewegung der hochempfindlichen Sonde über die Oberfläche, die beliebig gekrümmt sein kann. Dafür verantwortlich ist ein nach biologischen Gesichtspunkten konstruierter Roboter, der ausgestattet ist mit elastischen, das heißt muskelähnlichen Antrieben. Diese Eigenschaft wird kombiniert mit einem Lernvermögen, das den Angaben zufolge das Programmieren des Roboters enorm vereinfacht.

Universität des Saarlandes, Halle 18, Stand D13

Qualitätssicherung: Bislang mussten Werkstücke zum Überprüfen der Oberflächenreinheiten aus dem laufenden Produktionsprozess herausgenommen werden. Forscher des Fraunhofer IPA, Stuttgart, haben jetzt gemeinsam mit Industriepartnern ein Robotersystem entwickelt, das Verunreinigungen wie etwa Kühl- schmierstoffe während des Greifprozesses online ausfindig macht und verschmutzte Werkstücke automatisch aussortiert. Qualitätsprüfungen von Reinigungsvorgängen können direkt am Bauteil erfolgen, ohne den Produktionsablauf zu unterbrechen.

FhG IPA, Halle 17, Stand E34.

Lötwerkzeuge: Hochleistungsdiodenlaser eröffnen neue Fertigungsmöglichkeiten in der Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Komponenten. Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Aachen, wurden hierzu handgeführte Diodenlötwerkzeuge sowie automatisierte Lötwerkzeuge für die Montage elektronischer Bauteile entwickelt. Die Pick-and-Join-Werkzeuge greifen und fügen die Bauteile gleichzeitig. Dadurch lassen sie sich für eine Vielzahl von Kontaktierungsaufgaben, insbesondere bei dreidimensionalen Schaltungsträgern, einsetzen.

FhG ILT, Halle 18, Stand A20

Produktionssystemplanung gemeinsam an einem Tisch: Ausgestattet mit Bilderkennungs- und Präsentationstechnik hebt der von Forschern des Fraunhofer IPA konzipierte Planungstisch (siehe Bild rechts) die Beschränkung von Einzelarbeitsplätzen auf. Der Tisch ist sowohl ein grafisches Visualisierungs- und Interaktionssys- tem zur Fabrikplanung als auch eine Integrationsplattform für die anfallenden umfangreichen Datenmengen und -strukturen aller Art. Mit einem Beamer wird eine zweidimensionale Draufsicht des zu planenden Bereichs über einen Spiegel auf die Tischoberfläche projiziert. Eine Kamera erfasst das Bild des Planungstisches über denselben Spiegel und registriert alle Veränderungen. Interagiert wird mit dem System über kleine Würfel, mit denen sich Objekte wie etwa Bearbeitungsmaschinen, Messmittel oder Mitarbeiter im Planungsbereich hinzufügen und positionieren lassen.

FhG IPA, Halle 17, Stand E34

Maschinenwartung: Um eine Maschine oder Anlage warten zu können, braucht das Personal bestimmte Informationen. Wenn diese aber lange nicht benötigt worden sind, liegen sie oft nicht vor. Abhilfe schafft ein am Institut für Prozess- und Produktionsleittechnik der TU Clausthal entwickeltes Unterstützungssystem. Es arbeitet nach dem Prinzip der „Augmented Reality“. Hierbei verschmelzen reale und virtuelle Informationen in einem Display. Das Bild der realen Welt, das der Benutzer mit bloßem Auge sieht, wird durch vom Rechner generierte, virtuelle Bilder angereichert. Mit einem Head Mounted Display geht der Werker um die zu wartende Maschine herum. Je nach Position und Blickrichtung bekommt er Reparaturhinweise oder sonstige Erläuterungen angezeigt.

TU Clausthal, Halle 18 OG, Stand M16

Brennstoffzellen: Auch in portable Geräte im Kleinleistungsbereich hält die Brennstoffzelle jetzt Einzug. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg, forscht an dem umweltschonenden Energiewandler, der aus Wasserstoff Strom erzeugt. Bei dem Exponat handelt es sich um eine Brennstoffzelle mit integriertem DC/DC-Wandler für eine Ausgangsspannung bis 12 V. Ihr Einsatzbereich liegt zwischen 1 und 50 W, womit auch Notebooks angetrieben werden können.

FhG ISE, Halle 18, Stand J04

Optische Analysesysteme, mobil aufgebaut, gewinnen für die Vor-Ort-Analysen zunehmend an Bedeutung. Für diesen Einsatz hat das Institut für Mikrotechnik Mainz (IMM) ein Miniaturspektrometer-Modul in der Größe einer Streichholzschachtel entwickelt. Es ist ein optisches Spektrometer, das in einem Wellenlängenbereich von 380 bis 740 nm mit einer Auflösung von 5 nm verwendet werden kann. Der Spektralbereich läßt sich durch geringfügige Modifikationen auf den UV- oder den IR-Bereich einstellen. Basismaterial des fasergekoppelten Moduls ist Kunststoff. Es soll sich kostengünstig herstellen lassen, wiegt nur 30 g und hat eine gleichbleibende optische Qualität – auch bei der Fertigung hoher Stückzahlen. Einsetzen lässt es sich in einem Temperaturbereich von -40 bis + 60 °C.

IMM, Halle 18, Stand A20

Teleservice: Roboter, die ihre Performance selbstgesteuert testen, hat die FH Aalen im Angebot. Bei der Leistungsbestimmung, die über das Internet erfolgt, werden Lineargenauigkeit, Positioniergenauigkeit, Bahnfahrverhalten und Dynamik sowie Sensorik überprüft. Um die Performancetests durchzuführen, können die Anwender über das Web geschult werden.

FH Aalen, Halle 18, Stand G06