Fraunhofer Vision Technologietag Innovative Technologien für die industrielle Qualitätssicherung mit Bildverarbeitung

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1 Fraunhofer Vision Technologietag 2008 Innovative Technologien für die industrielle Qualitätssicherung mit Bildverarbeitung 9. und 10. Oktober 2008 Fraunhofer IFF, Magdeburg

2 Vorwort Die Fraunhofer-Allianz Vision bündelt das Know-how der Fraunhofer-Institute im Bereich des maschinellen Sehens, der Bildverarbeitung und der optischen Messtechnik. Dieses Know-how, das sich die Institute seit vielen Jahren erarbeitet haben, kann so gemeinsam zum Vorteil der industriellen Auftraggeber und Partner eingesetzt werden. Die an der Fraunhofer-Allianz Vision beteiligten Partner tauschen Wissen und Erfahrung untereinander aus und kooperieren auch im Rahmen von Projekten. Seit kurzem werden die Möglichkeiten durch ein Netzwerk von Vision-Partnern aus Industrie und Hochschulen ergänzt. Ein großer Teil der Arbeiten zielt auf den Einsatz von Bildverarbeitungssystemen in der Fertigung und in der Qualitätssicherung ab, wobei je nach Aufgabenstellung unterschiedliche Technologien angewendet werden. Einen Überblick über diese möglichen Technologien und den jeweiligen aktuellen Stand der Technik zu geben, ist das Ziel dieses erstmals stattfindenden Fraunhofer Vision-Technologietags. Die Technologien werden in folgende Kategorien eingeteilt: Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen Optische 3-D-Messtechnik und - Objekterkennung Röntgentechnik Wärmefluss-Thermographie Daneben wird auch ein Blick in die Zukunft geworfen und es werden Technologien vorgestellt, die in der Qualitätssicherung demnächst eine wichtige Rolle spielen könnten. Dazu zählen bildgebende Verfahren mit Terahertz- und Mikrowellen. Die Technologien werden in Form von Kurzvorträgen vorgestellt und jeder Teilnehmer erhält einen Tagungsband. Parallel zu den Vorträgen findet eine Ausstellung mit aktuellen Exponaten statt. Wir laden Sie herzlich zur Teilnahme am Fraunhofer Vision- Technologietag ein und freuen uns auf den Meinungsaustausch vor Ort! Erlangen, Juli 2008 Dr. Norbert Bauer Koordinator der Fraunhofer-Allianz Vision Leiter der Geschäftsstelle

3 Ausstellung Um für die Teilnehmer einen Einblick in die neuen Technologien vor allem auch unter dem Aspekt der Praxisrelevanz zu ermöglichen, werden folgende Systeme zu sehen sein: Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen System zur optischen Schneidkantenmessung Optische 3-D-Messtechnik und -Objekterkennung Handgeführte 3-D-Sensorik Kolibri CORDLESS Prozessintegrierte Optische 3-D-Messtechnik Rundheitsmessgerät für Bauteile mit kleinstem Durchmesser Röntgentechnik Tisch-Computertomograph CT-MICRO Analysesoftware für Volumenbilder MAVI Wärmefluss-Thermographie Online-Thermographie-Prüfsystem Ultraschallangeregte Thermographie zur Qualitätskontrolle von Fügeverbindungen Blick in die Zukunft Zerstörungsfreie Prüfung im Volumen mit Terahertz-Messtechnik

4 Donnerstag, 9. Oktober 2008 ab 10:00 Ankunft Begrüßungskaffee Besichtigung der Ausstellung 12:30 Mittagsimbiss 13:30 Beginn der Vorträge 13:30 Begrüßung und Einführung Dr. Norbert Bauer, Fraunhofer-Allianz Vision, Erlangen Themenbereich: Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen 13:40 Struktur, Textur und Farbe bei Oberflächen einführender Überblick Dr. Michael Heizmann, Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung IITB, Karlsruhe 14:00 Fehlerdetektion in texturierten Oberflächen im praktischen Einsatz Dr. Ronald Rösch, Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, Kaiserslautern 14:20 Charakterisierung von Mikro- und Nanostrukturen an Oberflächen Dr. Angela Duparré, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena 14:40 3-D-Inspektion von Piezo-Benzin-Einspritzventilen Dipl.-Ing. Matthias Strößner, Siemens AG Industry Sector, München 15:00 Fokusvariation zur optischen Schneidkantenmessung am Beispiel des EdgeMaster Dr. Stefan Scherer, Alicona Imaging GmbH, Grambach/Graz 15:20 Automatische Inspektion transparenter Oberflächen PD Dr. Thomas Längle, Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung IITB, Karlsruhe 15:40 Kaffeepause Besichtigung der Ausstellung

5 Donnerstag, 9. Oktober 2008 Themenbereich: Optische 3-D-Messtechnik und -Objekterkennung 16:30 Ultramobile 3-D-Messtechnik Dr. Peter Kühmstedt, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena 16:50 Dimensionelle In-Prozess-Qualitätsprüfung unter Nutzung von optischer 3-D-Messtechnik Dipl.-Ing. Dirk Berndt, Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg 17:10 Rundheitsmessgerät für Bauteile mit kleinstem Durchmesser Dr. Stephan Bichmann, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen 17:30 Objekterkennung mit Laufzeitmessung Dipl.-Phys. Hartmut Eigenbrod, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart ab 18:00 Imbiss Besichtigung der Ausstellung

6 Freitag, 10. Oktober :30 Ankunft Begrüßungskaffee Besichtigung der Ausstellung Themenbereich: Röntgenprüfung 9:00 Messtechnik mit Computertomographie die vollständige Prozesskette Dr. Randolf Hanke, Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT, Fürth 9:20 Strahlungsstabile Röntgenkameras Dr. Peter Schmitt, Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen 9:40 Analyse und Auswertung von Volumenbildern mit MAVI Dr. Katja Schladitz, Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern 10:00 Computertomographie im Sub-µm-Bereich Dr. Randolf Hanke, Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT, Fürth 10:20 Kaffeepause Besichtigung der Ausstellung Themenbereich: Wärmefluss-Thermographie 11:00 Wärmefluss-Thermographie als zerstörungsfreies Prüfverfahren für den industriellen Einsatz Dr. Jochen Aderhold, Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI, Braunschweig 11:20 Ultraschallangeregte Thermographie zur prozessintegrierten Qualitätskontrolle Dipl.-Ing. Joachim Montnacher, Fraunhofer-Technologieentwicklungsgruppe TEG, Stuttgart 11:40 Nachweis von Oberflächenfehlern in metallischen Werkstoffen mit Induktionsthermographie Dr. Udo Netzelmann, Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrücken

7 Freitag, 10. Oktober 2008 Blick in die Zukunft 12:00 Grundlagen der Terahertz-Messtechnik Dr. Gunther Notni, Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena 12:20 Terahertz-Imaging für die Qualitätssicherung - Anwendungen Dr. Joachim Jonuscheit, Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Kaiserslautern 12:40 Zerstörungsfreie Prüfung mit Millimeter- und Mikrowellen Dr. Gerd Dobmann, Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrücken 13:00 Schlusswort Dr. Norbert Bauer, Fraunhofer-Allianz Vision, Erlangen 13:10 Imbiss 14:00 Ende

8 Ausstellung - Exponate Themenbereich: Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen System zur optischen Schneidkantenmessung Der EdgeMaster ist ein optisches Messinstrument zur Messung und Visualisierung von Radien und Winkeln einer Schneidkante. Typische Anwendungen sind die Detektierung und wiederholbare Messung von Kantenausbrüchen, Verschleißanalysen und der Soll/Ist-Vergleich zwischen Werkstück und dem entsprechenden CAD-Modell. Es werden Messergebnisse mit einer vertikalen Auflösung von bis zu 10 nm erzielt. Radien werden im Bereich von 3 µm bis 150 µm gemessen, Winkel bis zu einer minimalen Größe von 20. Aussteller: Alicona Imaging GmbH Grambach Themenbereich: Röntgentechnik Tisch-Computertomograph CT-MICRO CT-MICRO ist ein einfach zu bedienendes, kompaktes und preiswertes Tisch-Computertomographie-System, mit dem kleinere Objekte aus Kunststoff, Textil, Keramik, Leichtmetall, biologischem Material u. ä. untersucht werden können. Mit Computertomographie können Bauteile zerstörungsfrei geprüft werden und es werden in relativ kurzer Zeit dreidimensionale Volumenbilder der inneren und äußeren Struktur der Objekte geliefert. Aussteller: Fraunhofer EZRT Fürth und Saarbrücken Analysesoftware für Volumenbilder MAVI Mit der Software MAVI (Modular Algorithms for Volume Images) können innere Mikrostrukturen von Bauteilen analysiert, modelliert und visualisiert werden. MAVI eignet sich insbesondere zur geometrischen Charakterisierung der Mikrostrukturen auch von sehr weichen, brüchigen oder hoch porösen Materialien, die konventionellen mikroskopischen Methoden nicht zugänglich sind. Aussteller: Fraunhofer ITWM Kaiserslautern

9 Ausstellung - Exponate Themenbereich: Optische 3-D-Messtechnik und - Objekterkennung Kolibri CORDLESS Kolibri CORDLESS ist ein handgeführter kabelloser 3-D-Scanner für die 3-D-Qualitätssicherung und Digitalisierung. Er kann flexibel an verschiedenen Orten im Unternehmen eingesetzt werden und erreicht auch schwer zugängliche Bereiche wie z. B. Innenräume im Automobilbau, 3-D-Messungen im Motorraum oder die Messung von Formgebungswerkzeugen in der Maschine. Aussteller: Fraunhofer IOF Jena Prozessintegrierte Optische 3-D-Messtechnik Die 3-D-Messtechnologie OptoInspect 3D bildet die Grundlage für eine prozess- und maschinenintegrierbare Geometriemesstechnik, durch die eine 100-Prozent-Prüfung und eine lückenlose Dokumentation der Produktqualität ermöglicht werden. OptoInspect 3D ist ein modulares System, um anwendungsspezifische und automatisierte 3-D-Messsysteme zu konfigurieren. Aussteller: Fraunhofer IFF Magdeburg Rundheitsmessgerät für Bauteile mit kleinstem Durchmesser NanoDistance ist ein faseroptischer Mikrosensor mit einer Messgenauigkeit von wenigen Nanometern, mit dem die Rundheit in kleinsten Bohrungen und Kavitäten gemessen werden kann. Der Sensor kann in Produktionsmaschinen, Messmaschinen oder Fertigungslinien integriert werden und ermöglicht in einigen Fällen eine 100- Prozent-Prüfung. Aussteller: Fraunhofer IPT Aachen

10 Ausstellung - Exponate Themenbereich: Wärmefluss-Thermographie Online-Thermographie-Prüfsystem Mit Wärmefluss-Thermographie werden Fehlstellen unterhalb der Oberfläche gefunden. Online-Thermographie-Systeme können z. B. im Flugzeugbau, in der Rotorblattinspektion oder dem Sandwichbau zum Einsatz kommen, wobei der Schwerpunkt im Bereich der Erkennung von Fehlverklebungen, Rissen, Lunkern und strukturellen Schwächen in verschiedenen modernen Verbundmaterialien liegt. Aussteller: Fraunhofer WKI Braunschweig Ultraschallangeregte Thermographie zur Qualitätskontrolle von Fügeverbindungen Die ultraschallangeregte Thermographie eignet sich insbesondere zur Charakterisierung gefügter Verbindungen. So kann zum Beispiel die Qualität von Presspassungen nachgewiesen werden. Ausgenutzt wird hierbei der Effekt, dass eine in ein Bauteil eingeleitete und sich dort ausbreitende Ultraschallwelle zu charakteristischen Reibvorgängen im Bereich von Grenzflächen führt, wenn diese Grenzflächen nicht kraftschlüssig verbunden sind. Aussteller: Fraunhofer TEG Stuttgart Blick in die Zukunft: Terahertz-Messtechnik Zerstörungsfreie Prüfung im Volumen mit Terahertz-Messtechnik Die Terahertz-Messtechnik verspricht als Imagingund Tomographie-Verfahren Lösungen für die Bauteilprüfung. Mögliche Anwendungsbereiche sind unter anderem die Überwachung der Aushärtungsprozesse von Klebstoffen, die ortsaufgelöste Messung der Feuchte in einem Volumen, die Fehlerdetektion in einem Volumen oder die Delaminationskontrolle. Aussteller: Fraunhofer IPM Kaiserslautern

11 Fraunhofer Vision Technologietag 2008 Organisatorisches Teilnahmegebühr 240 Euro (120 Euro für Angehörige von Hochschulen) Bitte zahlen Sie nach Rechnungserhalt. Leistungsumfang Tagungsunterlagen Verpflegung (Getränke, Mittags- und Abendimbiss) Anmeldung Bitte melden Sie sich per , Fax oder über den Fraunhofer Vision-Webshop an. Sie erhalten dann Anmeldebestätigung, Zufahrtsbeschreibung und Hotelliste per und die Rechnung per Post. Fraunhofer Vision-Webshop Teilnehmer Die Anzahl der Teilnehmer ist begrenzt. Bitte melden Sie sich frühzeitig an. Anmeldeschluss Mittwoch, 1. Oktober 2008 Rücktritt Rücktritt von der Teilnahme ist bis 2 Wochen vorher möglich. Bei späterem Rücktritt wird die Teilnahmegebühr in Rechnung gestellt. Die Teilnahme eines Vertreters ist möglich. Stornierung Die Tagungsleitung behält sich in Ausnahmefällen eine Änderung des Programms und/oder von Referenten vor. Im Fall einer Stornierung aus unvorhergesehenen Gründen werden die Teilnehmer umgehend benachrichtigt. Bereits gezahlte Teilnahmegebühren werden erstattet. Weiterer Anspruch auf Schadensersatz bzw. Ersatz entstandener Auslagen entsteht nicht Fachliche Leitung Dr. Norbert Bauer Fraunhofer-Allianz Vision vision@fraunhofer.de Organisation und Anmeldung Regina Fischer M.A. Fraunhofer-Allianz Vision Am Wolfsmantel Erlangen Telefon: Fax: vision@fraunhofer.de

12 Fraunhofer Vision Technologietag 2008 Organisatorisches Veranstaltungsort Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Sandtorstraße Magdeburg Bildquellen Titelseite links oben: Fraunhofer IOF rechts oben: Fraunhofer ITWM links unten: Fraunhofer WKI rechts unten: Fraunhofer IFF Rückseite Fraunhofer IFF Seite 2 Fraunhofer Vision Seite 3 Fraunhofer IFF Seite 8 oben: Alicona Imaging GmbH Mitte: Fraunhofer EZRT unten: Fraunhofer ITWM Seite 9 oben: Fraunhofer IOF Mitte: Fraunhofer IFF unten: Fraunhofer IPT Seite 10 oben: Fraunhofer WKI Mitte: Fraunhofer WKI unten: Fraunhofer IPM