InSensa – In-Prozess Sensorik und adaptive Regelungssysteme für die additive Fertigung

materialise-logo.pngDie Materialise GmbH, mit Hauptsitz in Leuven, Belgien, besitzt Niederlassungen auf der gan­zen Welt und ist seit 1990 einer der Pioniere auf dem Gebiet des Additive Manufacturing (AM). Der Entwicklungsstandort für dieses Projekt in Bremen stellt hierbei das Metall-Kom­petenz­zentrum dar. Materialise verfügt nicht nur über die weltweit größten AM-Fertigungs­kapazitäten an einem einzigen Standort, sondern ist zudem auch Weltmarktführer im Bereich Softwarelösungen für die additive Fertigung und deckt mit seinen Produkten da­bei die gesamte Prozesskette vom AM optimierten Design bis zur Ansteuerung von AM-An­la­gen ab. Materialise hat bereits viele einzigartige Lösungen und innovative Anwendungen im Be­reich AM entwickelt, auf die der große Kundenstamm des Unternehmens beim Bau von Proto­typen ebenso wie in der industriellen Fertigung und bei medizinischen Anwendungen setzt. 

cfk-logo.pngDie C.F.K. GmbH beschäftigt sich seit 2004 als Dienstleister für additiv hergestellte Bauteile damit, ihr Know-How im Bereich des SLM einem breiten Kundenspektrum (Maschinenbau, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Automotive) zugänglich zu machen. Das Leistungsspektrum beinhaltet die Beratung bei der konstruktiven Auslegung sowie die Fertigung von kundenspezifischen Bauteilen mittels SLM. Dabei erfolgt die Herstellung auf industriellen SLM-Anlagen. Die Nacharbeit der SLM gefertigten Bauteilen erfolgt auf Werkzeugmaschinen für Funkenerosion und Zerspanung. Im Bereich der Medizintechnik stellt CFK seit 2006 individualisierte Hörgeräteschalen (Otoplastiken) und seit 2008 Wirbelkörper in Serie und seit 2009 individualisierten Beckenteilersatz als Sonderanfertigung her.

isra-logo.pngDie ISRA Vision AG ist ein Technologieführer für verschiedene Produkte im Bereich der industriellen Bildverarbeitung. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Bereiche Qualitätssicherung und Roboterführung und verfügt über ein breites Portfolio im Bereich Sensorik sowie Algorithmen zur Bildverarbeitung und Qualitätssicherung. Insbesondere die Detektion von Qualitätsmerkmalen (Oberflächengeometrie, Kratzer, Form und Maßhaltigkeit) steht im Fokus der Entwicklung. Die Detektion dieser Parameter steht im Fokus der Aufgabenstellung in diesem Vorhaben, auch die Verwendung der detektierten Merkmale hinsichtlich der Echtzeit-Steuerung soll geprüft werden. 

optris-logo.pngDie Optris GmbH, 2003 in Berlin gegründet, ist eines der führenden deutschen Unternehmen auf dem Gebiet der berührungslosen Temperaturmesstechnik. Die Firma kann mittlerweile auf weltweit 300.000 installierte Temperatur­messsysteme verweisen. Für den speziellen Bereich der Lasermaterial­bearbeitung stellt Optris spezialisierte, schnelle Pyrometer her, die eine in-situ Messung der Material­temperatur während des Energieeintrages erlauben. Zur flächenhaften Auflösung der thermischen Wirkfelder werden außerdem Wärmebildkameras eingesetzt. Kameras der Firma Optris werden bereits langjährig zur Überwachung des additiven Kunststofflaser­sinterverfahrens eingesetzt.

precitec-logo.pngDie Precitec GmbH & Co. KG ist führender Anbieter von Bearbeitungsoptiken für das Laserschweißen und Laserschneiden, sowie Sensorsystemen zur Prozessüberwachung und –regelung. Seit der Firmengründung 1971 treibt Precitec Innovationen in der Lasermaterialbearbeitung voran, um seinen Kunden die bestmöglichen Lösungen anbieten zu können. Dies wird durch einen hohen Forschungs- und Entwicklungsanteil sowie der langjährigen Erfahrung des Unternehmens ermöglicht. Typische Entwicklungsaufgaben liegen in den Bereichen Bildverarbeitung, Positionskontrolle, schnelle Datenaufnahme und -auswertung sowie Integration in Anlagen des Kunden.

aconity-logo.pngDie Aconity GmbH ist ein  junges Unternehmen in Aachens hochtechnologischem Umfeld der RWTH und Fraunhofer-Forschungsinstitute. Mit dem technologischen Hintergrund der Gründungsmannschaft in Produktion und Informatik liegt der Fokus des Unternehmens auf dem 3D-Druck von Metallteilen mittels Pulverbett-Laserschmelzen. Aconity unterstützt seine vielfältigen Kunden aus den Schwerpunktbranchen Automobil, Bildungsein­richtungen, Konsumerelektronik, Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik in der Prob­lemlösung, bei innovativen Produktentwicklungen bzw. der Bauteilfertigung sowie in der Bereit­stellung einer Vielfalt von Verbrauchsmaterialien.

bimaq-logo.pngDas Bremer Institut für Messtechnik, Automatisierung und Qualitätswissenschaft (BIMAQ) der Universität Bremen verfügt über eine mehr als 25-jährige Erfahrung im Bereich Mess-, Regelungs- und Automatisierungstechnik. Zur Ausstattung gehören Labore mit optischen und elektronischen Arbeitsplätzen sowie verschiedene taktile und berührungslose Mess­ge­rä­te. In verschiedenen FuE-Projekten wurden bereits modellbasierte Qualitäts­regelungen für unter­­schiedliche Prozesse auf Basis von MATLAB xPC bzw. TwinCAT entwickelt, beispiels­weise im Projekt MEGaFiT (FP7-285030) für Mikro-Umform- und additive Fertigungs­pro­zesse, im SFB 747 – Mikrokaltumformen für einen laser-chemischen Prozess zur Werkzeug­herstellung oder im SFB 570 – Distortion Engineering zur prozessüber­greifenden Mini­mierung von Bauteilverzügen.

ilas-logo.pngDie Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT ist als 70. Institut Teil der Fraunhofer-Gesellschaft, die eine der führenden Organisationen für angewandte Forschung mit ca. 25.000 Mitarbeitern/innen in Europa ist. Das Fraunhofer IAPT hat sich aus der LZN Laser Zentrum Nord GmbH und Teilen des Instituts für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg als eine der weltweit führenden Einrichtungen im wissenschaftlich-industriellen Technologietransfer im 3D-Druck gegründet, und ist in der Forschung und in der Entwicklung der Additiven Produktionstechnologien mit den Schwerpunkten Design, Prozess und Fabrik mit ca. 100 Mitarbeiter/innen an den Standorten Hamburg und Lüneburg tätig. Im Fokus steht die Anwendung additiver Technologien im Flugzeug-, Fahrzeug-, Schienenfahrzeug-, Schiff-, Werkzeug- und Maschinenbau sowie der Medizin- und Kunststofftechnik für die Serienfertigung im Sinne des Rapid und Bionic Manufacturing. Das Fraunhofer IAPT verfolgt dabei das Ziel, seine Kunden für die additive Serienfertigung mit einzigartiger technisch konstruktiver Leistungseffizienz sowie höchster Qualität und Kosteneffizienz im Produkt zu befähigen und über anwendungsorientierte Forschung neue profitable Geschäftsfelder mit Alleinstellungsmerkmalen zu erschließen.