Sensor+Test 2018

•••3••• Interview Kontinuierliche Messungen an Fließbändern DIEMESSE im Gespräch mit Erik Lilienblum, Wissenschaftler an der Universität Magdeburg Herr Lilienblum, photogramme- trische 3D-Messsysteme mit Ma- trixkameras und aktiver Muster- projektion sind für industrielle Anwendungen oft ungeeignet. Wa- rum? Optische Messsysteme werden im Wesentlichen durch Faktoren wie Messgenauigkeit, Messauf- lösung und Messzeit charakteri- siert. Darüber hinaus bestimmen spezielle Einschränkungen des Messverfahrens, ob eine Anwen- dung zur Lösung einer geforder- ten Messaufgabe möglich ist. Die entscheidende Einschränkung für Verfahren mit aktiver Musterpro- jektion ist die Forderung, dass die Messoberfläche während der Messung ruhen muss. Damit sind im Allgemeinen industrielle An- wendungen mit kontinuierlicher Messung an Fließbändern ausge- schlossen. Hinzu kommt, dass da- mit die Anforderungen bezüglich Geschwindigkeit und Lichtstärke der Musterprojektion und Bild- aufnahme zunehmender Mess- fläche erheblich steigen. Große Messflächen lassen sich da- her oft nur auf Kosten der Messzeit mit hinreichender Messgenauigkeit und Mess- auflösung erfassen. Durch diesen Zusammenhang kön- nen bei vielen industriellen Anwendungen die geforder- ten Taktzeiten nicht einge- halten werden. Um diesem Problem zu be- gegnen, wurde an der Uni- versität Magdeburg eine aktive Zeilensensorik zur schnellen und präzisen 3D- Oberflächenrekonstruktion entwickelt. Wie funktioniert das Messsystem? Zunächst verwenden wir Zeilen- kameras anstelle von Matrixka- meras. Die Zeilenkameras werden so ausgerichtet, dass sie eine ge- meinsame Sichtebene aufspan- nen. Die Messfläche wird dann nicht mehr im Ganzen erfasst, sondern Zeile für Zeile abgescannt wobei mit jeder neuen Zeile ein anderes Lichtmuster projiziert wird. Auf jedem Pixel der Zeilen- kameras entsteht so eine spezi- fische Grauwertsequenz, die wir photogrammetrisch auswerten. Die besondere Herausfor- derung bei diesem Ansatz ist die Musterprojektion. Handelsübliche Musterpro- jektoren sind natürlich zu lichtschwach und lang- sam für unseren Ansatz. Wir entwickelten daher ei- ne strukturierte Zeilenbe- leuchtung. Dabei wird das homogene Licht einer LED- Zeilenbeleuchtung durch ein Zylinderlinsenfeld so strukturiert, dass orthogo- nal zur Zeile Streifenmuster mit hoher Lichtintensität entstehen. Durch das se- parate Ein- beziehungswei- se Ausschalten beliebiger LEDs können hinreichend viele unterschiedliche Muster erzeugt werden, so dass der aktive Ver- fahrensansatz auch praktisch um- gesetzt werden kann. Wodurch zeichnet sich das neuarti- ge Messsystem aus? Das wichtigste Feature unseres Messsystems ist die Kürze der Einzelmessung. In unserem Fall ist das die 3D-Messung einer ein- zelnen Zeile. Bei einer Zeilenfre- quenz von 40 kHz und der Projek- tion von 8 Mustern erreichen wir damit eine Messzeit von 200?s. Bewegungs- und Schwingungs- artefakte werden damit nahezu ausgeschlossen. Insbesondere sind dadurch kontinuierliche Mes- sungen an Fließbändern möglich. Darüber hinaus ist die Skalier- barkeit unseres Messverfahrens von Bedeutung. Durch Hinzu- nehmen weiterer Kameras und Beleuchtungsmodule kann die Scanbreite beliebig vergrößert werden. Durch Verringerung des Zeilenvorschubs, also durch lang- sameres Scannen, kann auch die Messgenauigkeit bis zu einem ge- wissen Grad angehoben werden. Welche Einsatzszenarien sind für die aktive Zeilensensorik in der In- dustrie denkbar? In erster Linie eignet sich die Zei- lensensorik natürlich für eine kon- tinuierliche Messung von Endlos- materialien am Fließband, wie zum Beispiel bei Walzstahl oder Boden- belag. Aber auch die 3D-Oberflä- chenrekonstruktion von großflächi- gen Teilen, die auf einem Fließband kontinuierlich transportiert wer- den, ist eine Zielapplikation. Ein sehr anspruchsvolles Beispiel hier- für ist die Oberflächenforminspek- tion von Karosserieteilen direkt nach der Presse. Hierbei müssen bei einer Geschwindigkeit von bis zu 0,5 m/s Beulen und Dellen ab einer Höhe von circa 20 ?m sicher detektiert werden. Und es gibt noch viele andere in- dustrielle Applikationen von der Vermessung von Kleinteilen in großer Stückzahl über frei fal- lende Objekte – wie zum Beispiel Körner – bis hin zur schnellen Vo- lumenmessung von Schüttgut. Mit der Entwicklung neuartiger Zeilensensorik haben Forscher der Universität Magdeburg ein System entwickelt, das Messzei- ten von 200?s ermöglicht. „Be- wegungs- und Schwingungsar- tefakte werden damit nahezu ausgeschlossen. Insbesondere sind dadurch kontinuierliche Messungen an Fließbändern möglich“, erklärt Erik Lilienblum im Gespräch mit DIEMESSE . Sehr anspruchsvoll Erik Lilienblum, Institut für Infor- mations- und Kommunikations- technik, Universität Magdeburg Foto: Universität Magdeburg Aufbau der strukturierten LED-Zeilenbeleuchtung Foto: Universität Magdeburg Fortsetzung auf Seite 4 Branchen-Newsletter Measuring Technology – 1 x im Monat • Aktuelle Messetermine • Messenews • Branchennews Bleiben Sie auf dem Laufenden! Kostenlos. Hier: http://www.exxpo.com/newsletter The Newsletter is presented by DIE MESSE: www.die-messe.de Trade Fair Schedule Measuring Technology 26-28 June, 2018 SENSOR+TEST Nuremberg, Germany 26-28 June, 2018 sensors expo & conference San Jose, California, USA 28-28 June, 2018 LAB-SUPPLY Berlin Berlin, Germany 29-29 August, 2018 LAB-SUPPLY Dresden Dresden, Germany 06-08 September, 2018 analytica Anacon India Hyderabad, India 23-28 September, 2018 European Microwave Week Madrid, Spain 26-26 September, 2018 LAB-SUPPLY Münster Münster, Germany 31-31 October, 2018 LAB-SUPPLY Hamburg Hamburg, Germany 31 October-02 November, 2018 analytica China Shanghai, China 06-08 November, 2018 VISION Stuttgart, Germany 14-16 December, 2018 MYANMAR LAB EXPO Yangon, Myanmar 02-07 February, 2019 Photonics West San Francisco, USA 12-13 March, 2019 Analiza Tel Aviv, Israel 20-22 March, 2019 Laser World of Photonics China Shanghai, China 07-10 May, 2019 Control Stuttgart, Germany 21-23 May, 2019 Labvolution Hanover, Germany 24-27 June, 2019 LASER World of PHOTONICS Munich, Germany Anzeige Messestadt Düsseldorf DieRhein-Metropolepunktetmit regionalerund internationaler Gastronomie | Seite 16 Anzeige Anzeige AuflagengruppeR ,,Bepartof it :DieBranche zu GastaufderWeltleitmesse für MedizinundMedizintechnik MEDICAund COMPAMED 2016 Düsseldorf 14.bis17.November2016 LesenSiehierzuein InterviewaufSeite3 E inenDemonstrator,der aktive Implantatedrahtlos viaUltra- schallmit Energie versorgt, stel- lenWissenschaftlerdes Fraunho- fer-Instituts für Biomedizinische Technik (IBMT) in Sulzbach (Saar- land) auf derMedica inHalle 10, StandG05vor. DieTechnologie isteineAlternati- vezurEnergieversorgungmitBat- terieund Induktion.Die innovati- ve Lösung kommt platzsparend ohne integrierte Batterien aus und ist effizienter als eine induk- tiveEnergieübertragung. Platzsparendund energiee?zient NeueTechnologieversorgtaktive ImplantateviaUltraschallmitEnergie From extremely sensitive robots towearables forallsituations:The digitalisationofhealthcare ispro- gressing at an unstoppable rate, and this concernsall fields,outpa- tientandclinicalcare,aswellaspa- tientsandphysiciansalike. Medica 2016will reflect this pro- cess – 5,000 exhibitors from around 70 countrieswill be pre- senting tailored solutions forout- patientandclinicalcare. Anunstoppableprocess Digitalwave is sweepingover thehealthcare sector Innovationen Sicherverbunden NeuartigerKunststoff fürLuer- Systeme | Seite 10 Enormaufnahmefähig MaßgeschneiderteAlginate für Wundauflagen | Seite 12 Light therapywithOLED New foundation for future thera- peuticapplications | Page8 Ausdem Inhalt: ePaper LesenSie digital www.exxpo.com/epaper/ medica_2016 Anzeige Readmoreonpage4 D50 Certifiedenterprisemanagement system ISO9001:2008 TUV Rheinland CNCMACHINEDPARTS www.oros.it FRPPHUFLDOH @oros.it SPIRIT OF PRECISION visitusat COMPAMED Düsseldorf Hall 8A StandM07 ANSMANNAG WELTNEUHEIT APPCONNECTED RECHARGEABLEBATTERYPACKS BMS ...seemoreon page14 Hall8B /E30 Havinghugepotential:healthapps Photo:MesseDüsseldorf /ctillmann Ultraschall-Technologie ist eine Alternative bei der Energiever- sorgungaktiver Implantate. Foto:Fraunhofer IBMT /MarkusMichel Whereautomationmeets future: Der internationaleMarktplatz derAutomatisierungsbranche spsipc drives2016 Nürnberg 22.bis24.November2016 Anzeige Anzeige Messestadt Nürnberg Gastronomie-Tipps fürdie Franken-Metropole | Seite 19 AuflagengruppeG LesenSiedaskomplette InterviewaufSeite3 W ie Industrie-4.0-Konzepte inmittelständischenUnter- nehmenumzusetzensind, isteine derKernfragen im Forum „Auto- mationmeets IT“ aufder sps ipc drives (Halle3A-451). „Das Gerüst für Industrie 4.0 stehtweitgehend, zum Beispiel unterdemBegriffRAMI4.0“,sagt PeterFrüauf,stellvertretenderGe- schäftsführer Elektrische Auto- mation imVerbandDeutscherMa- schinen-undAnlagenbau (VDMA). Jetzt gelte es, die Lösungswege indiePraxisumzusetzen,betont er imGesprächmit DIEMESSE . Wiedies gelingen kann,diskutie- rendie Experten aufdem Forum „Automationmeets IT“.Darüber hinausbieteauchderVDMAprak- tische Handreichungen – etwa mit Veröffentlichungenwie dem „Leitfaden Industrie4.0“oderder „Industrie4.0ReadinessStudie“. Industrie4.0:DasGerüst steht Forum„Automationmeets IT“diskutiertPraxis-Umsetzung fürMittelstand Scientists have developed a fle- xible system conceptusing radio frequency identification (RFID) sensors tomonitormachines in industrialenvironments.Through continuouswireless andbattery- freemeasurement of tempera- tureandotherparametersaswell asan intelligentanalysisofsensor data, it becomes possible to de- tect failure risks early and opti- mizemaintenance times. Detecting risksearly New systemusesRFID sensors tomonitormachines Messewelten Schaufensterder Automatisierung Industrie4.0Area,„Automation meets IT“und„MESgoes Automation“ | Seite6 Ausdem Inhalt: ePaper LesenSie digital www.exxpo.com/epaper/ sps_2016 Readmoreonpage 12 RFID sensor transponders can be installed in hard-to-access areasor rotatingmachineparts. Photo:Fraunhofer IPMS Smarte Fertigung in der Industrie 4.0: Das Gerüst steht, nun giltes,dieLösungswegeumzusetzen. Foto:PhoenixContact /VDMA Branchennews Standards required Thechallengeof Industry4.0: Datacommunicationhas tobe secured | Page9 Stand7-550 Halle7A/340 s t M o i i le rd t g c s ta - 50 / Düsseldorf DieRhein-Metropolepunktetmit regionalerund internationaler Gastronomie | Seite 12 AuflagengruppeC LesenSiedaskomplette InterviewaufSeite3 D iewachsendeNachfragenach neuen Leichtbaukomponen- ten – insbesondere durch die Automobilindustrie – sorgt bei den deutschen Aluminiumgie- ßereien für einen Investitions- schubundbefeuertdasMarktpo- tenzial der Branche. Gießereien würden „runderneuert“ bezie- hungsweise komplett neu ge- baut, skizziertMax Schumacher, Hauptgeschäftsführer des Bun- desverbands derDeutschenGie- ßerei-Industrie, die Aktivitäten derLeichtmetallgießereien imGe- sprächmit DIEMESSE . BefeuertesMarktpotenzial BedarfanneuenLeichtbau-Komponenten sorgt für Investitionsschub In 2016,Aluminiumwill focus on lightweight construction aswell as resource and cost efficien- cy. The trade fair inHalls 9 to 14 showcases new pioneering solu- tions formore efficiency in pro- duction and processing – from raw materials to semi-finished goods to finished products from the user industries, frommachi- nery toproductionplants and ac- cessories to surface treatments. Excellentopportunities Megatrend lightweightconstructionatAluminium ePaper LesenSie digital www.exxpo.com/epaper/ aluminium_2016 Readmoreonpage2 DerLeichtbau-Trend imAutomobilbauträgtzu„stabilpositiven Perspektiven“ imAluminiumgussbei. Foto:DieterSchütz /pixelio.de Anzeige Messewelten KostbarerRohstoff InZeiten schrumpfenderReser- venwirdRecyclingvonAlumi- nium immerwichtiger | Seite4 Innovationen Lightervehicles Advancedmanufacturing tech- nologiespave theway fornew, lightercars thatallowpollution tobe reduced | Page6 Ausdem Inhalt: Messestadt Aluminium 2016 showcases innovative lightweight construc- tion solutions. 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