LP.PRO 2024-03

EDITORIAL Von der perfekten Olive … über die Trinkmilch bis zur Schokolade bewähren sich optische Methoden der Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion. Vor allem Inspektionssysteme im nahen Infrarot zwischen 800 und 2500 nm sind gut geeignet, um die Zusammensetzung und ver- schiedene Qualitätsparameter von Rohstoffen sowie von Zwischen- und Endprodukten zu bestimmen. Zu den Messgrößen gehören etwa die Feuchtigkeit oder der Gehalt an Fett, Zucker und Eiweiß. Die Analyse erfolgt zügig, variabel und zerstörungsfrei, wobei sich das Messequipment einfach anwenden und vorteilhaft in Ferti- gungsumgebungen integrieren lässt. Lebensmittelproduzenten können anhand der Resultate die eigenen Prozesse optimieren und beispielsweise belegen, dass ihre Erzeugnisse relevante Schadstoffgrenzen einhalten und den sonstigen gesetzlichen Vorgaben entsprechen. Angesichts der sehr vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten hat der Messtechnikan- bieter Polytec seine NIR-Spektrometer modular konzipiert, sodass sie sich mit unterschiedlichen Messköpfen und Softwarepaketen ausrüsten lassen. Im Fall der idealen Olive kommen die Instrumen- te gleich nach der Ernte zum Einsatz, um den Öl- und Säuregehalt festzustellen; ein weiteres Mal, um nach der Pressung den Fettsäu- regehalt des Olivenöls zu bestimmen, der dann über die Güteklasse entscheidet. Wenn Sie sich für weitere Szenarien interessieren, in denen die Nahinfrarot-Analyse hilft, Verfahren zu verbessern, Rohstoffe effizienter einzusetzen oder Energie zu sparen – ab Seite 32 dieser Ausgabe erfahren Sie die Details. Eine nützliche Lektüre wünscht Ihnen Dr. Matthias Laasch Chefredakteur F&E- und Branchenberichte lesen Sie im Technologieforum von LP.PRO! MetallbeschichtungenZinn (Sn): 230 °CAluminium (Al): -196 bis + 400 °CQuarzglaskernFluorine-dotierterQuarzmantelCeramOptec® GmbHBrühler Str. 30 | 53119 Bonn | Deutschland Tel.: +49 . 228 . 979 670 | sales@ceramoptec.com www.ceramoptec.comEine Faser von CeramOptec® für raue und harte Umgebungen. Metallbe-schichtete Quarzfasern widerstehen unter allen Faserarten den höchsten Temperaturen, sind chemisch beständig, lötbar und durch die Aluschicht herme-tisch versiegelt.Quarz/Quarz-FaserMetallbeschichtungInnovative Fiber Optics … Every Step of the Way ™

12 MATERIAL- ANALYSE LIBS unter Wasser Inhalt L E T I T 06 Lasertechnik-Innovationen für die Industrie 20 LASERTECHNIK AKL’24: Künftige Photonik- Märkte erschließen MACHINE VISION 26 Die Augen der Produktion 32 SPEKTROSKOPIE Mehr Qualität und Effizienz in der Nahrungsmittelproduktion NACHRICHTEN 08 VDMA und Messe Stuttgart starten Countdown zur Vision 09 Laser Components erhöht Produktionskapazität 10 Grundstein für die interdisziplinäre Optikforschung gelegt 11 FORSCHUNG & ENTWICKLUNG Semitransparente OLED-auf-Silizium- Mikrodisplays 18 SPEKTRO- METER Klein, robust und mobil 12 LIBS-System zur Erkundung versunkener Kulturgüter 14 Lasergestützte Schallanalyse 16 Optikfertigung vollständig laserbasiert 18 Flexibles Mikrospektrometer PRODUKTE 25 3-D-Vision-System mit KI-Unterstützung 31 Aurora Design Assistant erweitert 31 Industrielle Akustikkameras 37 Positioniersystem für Optiken 38 Intuitiv programmieren auf der Bewegungssteuerungsplattform m o c . k c o t s r e t t u h s / y i n e g v E v o l a S , c e T V M / s u l p o e k A , F O I r e f o h n u a r F , l d n i e t S s a e r d n A / k i n h c e t r e s a L s i e r k s t i e b r A : r e d l i B

26 ROBOTIK Besser mit Bildver- arbeitung 32 PROZESSKONTROLLE Nahinfrarot-Analysen an Nahrungs- mitteln in Echtzeit 39 Bildsensor liefert 2-D-Vision- und 3-D-Tiefendaten 40 Neue Versionen der Handyscan-Serien 40 Ausgasarmes UV-F-Theta-Objektiv 41 All-in-One-Lösung für die Qualitätssicherung 41 Replizierte Freiformspiegel 42 Halcon 24.05: Usability und Grundlagenfunktionen 42 Hochgeschwindigkeits-Wärmebildkameras 43 Verbesserte IR-Transceivermodule 43 MJPEG, Künstliche Intelligenz und mehr 49 Real-Time-PCR-Thermocycler RUBRIKEN 03 Editorial 44 Bezugsquellenverzeichnis 49 Partner dieser Ausgabe 50 Vorschau LP.PRO 03.2024 | Impressum

N E T H C I R H C A N 06 l d n i e t S s a e r d n A / V e . . k i n h c e t r e s a L s i e r k s t i e b r A : r e d l i B Lasertechnik-Innovationen für die Industrie Preistragender des Innovation Award Laser Technology 2024 ist Edwin Büchter, Mitgründer, Mentor und Geschäftsfüh- rer von Cleansort in Rösrath. Der Award wurde seitens des Arbeitskreises Lasertechnik (AKL) und des European Laser Institute (ELI) am 17. April 2024 im Krönungssaal des Aa- chener Rathauses verliehen. Zuvor hatte eine zehnköpfige internationale Jury drei he- rausragende Finalisten aus den laut Veranstalter zahlreichen Bewerbungen ausgewählt. Die Innovation des Gewinner- teams um Edwin Büchter trägt den Titel ‚Laserbasierte Sor- tieranlage für das ressourcenschonende Wertstoffrecycling’. In seiner Keynote umriss Dr. Peter Leibinger, Vorsitzen- der des Aufsichtsrats der Leibinger SE, die Faszination und die grenzenlosen Möglichkeiten der Lasertechnik. Dabei stellte er die Innovationskraft der deutschen Photonikfor- schung und -industrie in den Fokus. Die Preisverleihung wurde dann von der Journalistin, Fernsehmoderatorin und Diplom-Physikerin Kristina zur Mühlen moderiert, die mit eloquenter Präsenz durch den Abend führte. Der mit 10 000 Euro dotierte Innovation Award Laser Tech- Von links: Ulrich Berners (Vorsitzender AKL), Dr. Alexander Olowinsky (Vorsitzender ELI), Dr. Peter Leibinger (Leibinger SE), Dr. Markus Kogel-Hollacher (Geschäftsführer AKL), Dr. Jan-Philipp Weberpals (Audi), Edwin Büchter (Cleansort), Gwenn Pallier (Cailabs), Professor Constantin Häfner (Institutsleiter Fraunhofer ILT), Kristina zur Mühlen (Moderatorin) nology wird alle zwei Jahre an Laserhersteller und -anwen- der sowie an Forscher und Entwickler verliehen, die eine lasertechnische Innovation erfolgreich von der anwen- dungsorientierten Forschung zur industriellen Umsetzung gebracht haben. Laserablation plus Laserspektroskopie Das Thema des Preisträgerprojekts 2024 ist die effiziente Reinigung, Analyse und Sortierung von oberflächenverun- reinigtem Metallschrott in einem Schritt. Durch die Kombi- nation von Laserablation und Laserspektroskopie können Legierungsanteile schnell und präzise bestimmt werden. Die intelligente Software ermöglicht eine modulare Kaska- dierung der Technologie für ein breites Spektrum industri-

Dr. Peter Leibinger stellte die Innovations- kraft der deutschen Photonikforschung und -industrie in den Mittelpunkt seiner Rede N E T H C I R H C A N 07 Etwa 350 Gäste wohnten der Preisverleihung im Krönungssaal des Aachener Rathauses bei zeugen Schweißnähte von hoher Qualität und reduzieren die Prozesszeit. Die KI-basierte Auswertung der Prozesssi- gnale soll den Qualitätsregelkreis auf Losgröße 1 minimie- ren, sodass Fehler sofort erkannt und unmittelbar durch Nacharbeit behoben werden können. ’Canunda – hochskalierte Laserbearbeitung mit Strahl- formung’ ist der Titel des drittplatzierten Projekts des französischen Unternehmens Cailabs. Darin geht es um die Kommerzialisierung der Multi-Plane Light Conversion (MPLC) für die Hochleistungs-Lasermaterialbearbeitung. Ursprünglich für die Tele- und die optische Space-to-Earth- Kommunikation entwickelt, modifiziert die Technolo- gie die Intensitätsverteilung des Bearbeitungslasers, um etwa höhere Prozessgeschwindigkeiten und eine verbes- serte Qualität zu erreichen. Die Innovation adressiert damit spezifische Herausforderungen wie Porosität und Spritzer beim Schweißen von Kupfer und Aluminium – Materialien, die vor allem für die Elektromobilität bedeutend sind. Das Cleansort-Gewinnerteam bei der Preisverleihung: Dr. Winfried Barkhausen, Josef Tholen, Philipp Soest und Edwin Büchter eller Anwendungen. Mit einer Erfolgsquote von über 93% und einem Prozess, der in nur sechs Millisekunden abläuft, ist das Cleansort-Verfahren sowohl ressourcenschonend als auch äußerst wirtschaftlich. Das Verfahren erhöht die Ressourceneffizienz; es soll Material- und Energiekosten sowie Treibhausgasemissionen reduzieren. Insbesondere Aluminium bietet ein hohes Ein- sparpotenzial. Im Vergleich zur Primärproduktion können laut Cleansort rund 95% an Energie eingespart werden. Eine einzige Cleansort-Anlage kann den Unternehmensan- gaben zufolge bis zu 291 000 MWh elektrische Energie und mehr als 126 000 t CO2 pro Jahr einsparen. Das Verfahren soll die Wiederverwertung aller Metallar- ten ohne Sortierung und Verluste erlauben. Anwendungs- möglichkeiten finden sich von der Automobil- über die Luftfahrtindustrie bis hin zu Müllverbrennungsanlagen. Zweiter und dritter Platz Mit dem zweiten Preis wurde ein ‚Ganzheitlicher Ansatz für das Laserstrahlschweißen zur Zellkontaktierung von Batteriemodulen mit höchster Qualität‘ ausgezeichnet. Eine zentrale Herausforderung der Elektromobilität ist die Qua- litätssicherung in der Batterieproduktion. Mit dem ganz- heitlichen Laserstrahl-Remote-Schweißverfahren hat Audi eine Lösung dafür entwickelt, die demnächst von der Pro- totypen- in die Serienfertigung überführt werden soll. Dem Unternehmen zufolge stellt das Verfahren die elektrische Leitfähigkeit einer jeden Schweißnaht sicher und ermög- licht außerdem eine emissionsfreie Produktion. Zu den Vorteilen gehören der Ausgleich von Toleran- zen und die optimierte Positionierung der Schweißnähte, um die Batteriezellen vor Beschädigungen zu schützen. Strahloszillation und Hochgeschwindigkeitsschweißen er-

N E T H C I R H C A N 08 VDMA und Messe Stuttgart starten Countdown zur Vision Vom 8. bis 10. Oktober 2024 wird die 31. Ausgabe der Vi- sion auf dem Stuttgarter Messegelände stattfinden. Am 17. März 2024 trafen sich bereits Partnerverbände, Beiratsmit- glieder sowie Medienvertreterinnen und -vertreter, um ei- nen Vorgeschmack auf die bevorstehende Fachmesse für Bildverarbeitung zu erhalten. Ein besonderes Highlight des Events war laut Veranstal- ter der Vision/VDMA-CEO-Roundtable mit Vertretern von Basler, MVTec Software, Teledyne sowie der VDMA-Fachab- teilung Machine Vision. Im Fokus standen die Herausforde- rungen und Zukunftschancen der Branche. Wachstum im Herbst erwartet Mark Williamson, Vorstandsvorsitzender der VDMA- Fachabteilung Machine Vision, dämpfte zunächst die Er- wartungen der Branche. „Leider konnten wir aufgrund der aktuellen wirtschaftlichen und geopolitischen Lage an die Rekorde der Vorjahre nicht anknüpfen“, erklärte er. „Ob- wohl wir erste Verbesserungen sehen, ist es unwahrschein- lich, dass die europäische Bildverarbeitungsindustrie vor Ende 2024 zurück auf Wachstumskurs ist.“ Dennoch steht für die VDMA-Fachabteilung eines fest: Die europäische Bildverarbeitungsindustrie wird weitere Erfolgsgeschichten schreiben. Mit dem Aufkommen neuer KI-Technologien und -Ansätze soll das Marktpotenzial für die Bildverarbeitung weiter zunehmen. Mit einem Auf- schwung rechnet die VDMA-Fachabteilung ab Herbst mit der Vision 2024. Mehr Aussteller in diesem Jahr Im Rahmen der Sneak Preview gab Florian Niethammer, Leiter Messen & Events bei der Messe Stuttgart, einen Aus- blick auf die kommende Vision: „Bereits jetzt verzeichnet die Vision 385 Ausstellerinnen und Aussteller aus 37 Län- dern.“ Täglich würden neue Anfragen hinzukommen, und die Marke von 400 Firmen werde bald erreicht sein. „Bis

Sneak Preview zur Vision 2024 mit Florian Niethammer, Leiter Messen & Events bei der Messe Stuttgart. Rechts: Jacqueline Roth vom Pres- seteam der Messe Stuttgart Vision/VDMA-CEO-Roundtable. Von links: Dr. Olaf Munkelt, Geschäfts- führer bei MVTec Software, Dr. Martin Klenke, Director Business Development bei Teledyne, Mark Williamson, Vorsit- zender des Vorstands VDMA Machine Vision und Hardy Mehl, Vorstand Finanzen und Operations bei Basler t r a g t t u t S e s s e m s e d n a L : r e d l i B Oktober erwarten wir ein Ausstellerwachstum von über zehn Prozent im Vergleich zur Vorveranstaltung“, so das positive Fazit von Niethammer. Innovationstrend KI „Auf der Vision 2024 erwarten wir viele Innovationen im Bereich KI“, kommentiert Hardy Mehl, Vorstand Finan- zen (CFO) und Operations (COO) bei Basler, die erwarteten Themen im Oktober. Auf der Kameraseite gehe der Trend zu mehr Megapixeln und höheren Bandbreiten, einschließ- lich Lösungen zur Bewältigung hoher Rechenlasten mit Vorverarbeitung an der Edge. „Auf der Softwareseite“, so Mehl weiter, „steht benutzerfreundlichere Bildanalysesoft- ware, die einem breiteren Kundenkreis zugänglich gemacht wird – No-Code- und Low-Code-Bildanalyse-Softwarelösun- gen – im Fokus.“ www.vision-messe.de Laser Components erhöht Produktionskapazität N E T H C I R H C A N 09 s t n e n o p m o C r e s a L : d l i B IAD- und IBS-Anlagen werden für die Serienfertigung von maßgeschneiderten Laseroptiken eingesetzt Mit einer zusätzlichen IAD-Anlage (Ion-Assisted Deposi- tion) baut Laser Components nach eigenen Angaben die Kapazitäten bei der Beschichtung von Laseroptiken wei- ter aus. So will der Hersteller schnell auf Anfragen reagie- ren und auch komplexe Schichtdesigns in Stückzahlen von mehreren Tausend fertigen können, ohne dass die Herstel- lung von Kleinserien und Prototypen darunter leidet. Das Unternehmen hat sich eigenen Angaben zufolge auf die Umsetzung anspruchsvoller Kundenwünsche spe- zialisiert: darunter hochreflektive Spiegel, komplexe di- chroitische Spiegel, Strahlteiler mit geringen Toleranzen, Dünnschichtpolarisatoren mit zusätzlichen optischen Funktionen und Optiken, die auch im Vakuum den ho- hen Laserleistungen standhalten. Das erfordert kompakte Schichtsysteme, die sich nur mit IAD oder IBS (Ion Beam Sputtering) umsetzen lassen. Laser Components investiert daher eigenen Angaben zufolge seit Langem konsequent in diese Technologien. „Unsere Kunden haben sehr spezifische Problemstellun- gen“, sagt Barbara Herdt, Leiterin der Business Unit Laser- optiken. „Die Lösungen, die wir gemeinsam mit ihnen entwickeln, bewegen sich oft an den Grenzen dessen, was derzeit technisch umsetzbar ist. Gleichzeitig müssen wir aber auch preislich wettbewerbsfähig bleiben. Diese Anfor- derungen lassen sich nur vereinbaren, wenn wir weiterhin in fortschrittliche Technologien und zusätzliche Produkti- onskapazitäten investieren.“

N E T H C I R H C A N 10 Grundstein für die interdisziplinäre Optikforschung gelegt n e t k e t i h c r A n n e H : d l i B Auf dem Optik-Campus mit dem neuen Opticum (Computermo- dell im Bild), dem Laser Zentrum Hannover und den vielen kleinen und größeren Firmenansiedlungen sollen erstklassige Forschungsbedin- gungen, maximale Synergien und kurze Wege geschaffen werden Im Wissenschaftspark Hannover-Marienwerder entsteht der Forschungsneubau Opticum der Leibniz Universität Hannover (LUH), in dem nach Angaben der LUH ab 2026 etwa 120 Forschende gemeinsam an Hochleistungsoptiken für viele verschiedene Einsatzbereiche arbeiten sollen. Am 15. April wurde der Grundstein für den vierstöckigen Bau gelegt, der laut Angaben der Bauherren auf einer Flä- che von 4000 m2 über Labore, Büros und Versuchshallen verfügen wird. Die Optischen Technologien sind einer der Forschungs- schwerpunkte der LUH – besonders die Lasertechnik hat hier einen hohen Stellenwert. Der Exzellenzcluster PhoenixD etwa forscht laut LUH an optischen Präzisions- systemen – mit dem Ziel, Hochleistungsoptik bezahlbar zu machen. Das neue Optikzentrum soll die derzeit räum- lich weit verteilten Aktivitäten der LUH in den Segmenten Laserphysik, Produktionstechnik, Materialentwicklung und Informatik an einem Standort bündeln. Die Kosten von rund 82 Millionen Euro für den Neu- bau werden anteilig vom Bund (etwa 25 Millionen Euro) und vom Land Niedersachsen getragen. Die Leitung des Opticums soll die im Frühjahr 2020 gegründete Leibniz- Forschungsschule für Optik & Photonik (LSO) überneh- men. Sie ist eng mit dem Exzellenzcluster PhoenixD verknüpft.

Semitransparente OLED-auf-Silizium- Mikrodisplays OLED-Mikrodisplays sind aufgrund ihrer silizium- basierten Technologie nicht transparent. Für den Einsatz in Durchsicht-Datenbrillen und ähnlichen Geräten wird bisher ein komplexes optisches Sys- tem benötigt, das die reale Umgebung mit einem virtuellen Bild kombiniert (Optical Combiner). Dies hat er- hebliche Auswirkungen auf Gewicht, Größe und optische Effizienz der gesamten Brille. Aktuelle optische See-Through- Near-to-Eye-Anzeigen (NTE) in Augmented-Reality-Geräten versuchen, das Problem des Formfaktors durch verschiedene technische Ansätze zu lösen, zum Beispiel die Einkopplung von Bildern aus nicht transparenten Bildgebern in Wellenlei- ter- oder Faltelementoptiken. Silizium-ICs auf Glaswafer transferieren Forschende des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosys- teme IPMS haben nun ein Mikrodisplay entwickelt, das auf se- mitransparenter OLED-auf-Silizium-Mikrodisplaytechnologie beruht. „Moderne und fortschrittliche Silizium-CMOS-Prozesse werden zunehmend auf Silizium-auf-Isolator-Wafern ange- wendet“, erklärt Philipp Wartenberg, Gruppenleiter IC- und Systemdesigns am Fraunhofer IPMS. „Diese Wafertechnologie kann für die Implementierung sehr dünner Schaltkreisschich- ten verwendet werden. Mithilfe eines spezifischen IC-Designs und eines geeigneten Prozessablaufs wird die Übertragung auf einen Glaswafer und dadurch die Herstellung semitrans- parenter Mikrodisplays möglich.“ Je nach Designansatz können nach Angabe der For- schenden bereits Mikrooptiken direkt auf dem Chip integ- riert werden. Das transparente Mikrodisplay selbst wird so zum optischen Kombielement, womit das optische System erheblich verkleinert und die optische Effizienz signifikant verbessert werden soll. S M P I r e f o h n u a r F : d l i B Demonstrator zur Marktreife bringen Ein erster Technologiedemonstrator wurde realisiert, berich- ten die Forschenden. Das Fraunhofer IPMS steht für kunden- und anwendungsspezifische Entwicklungen bereit, um diese neuartige Technologie zur Marktreife zu bringen. ■ Der erste Demonstrator eines transparenten OLED-Mikrodis- plays des Fraunhofer IPMS 11 WEITERE INFORMATIONEN Unser microPOLAR Lasermikrobearbeitungssystem haben wir speziell für die Bearbeitung transparenter kristalliner Materialien (z. B. Hochindexgläser) entwickelt. Das Ergebnis: Ein perfektes Tool für das waferbasierte Trennen & Vereinzeln von Waveguides für AR-Brillengläser. Dank integrierter Optionen für Eyepiece-Handling und Qualitätsprüfung sowie seiner In-Field-Upgradability ist es sowohl für F&E-Anwendungen als auch für die Hoch-Durchsatz-Produktion geeignet. Jetzt mehr erfahren! +49 371 40043-222 sales@3d-micromac.com WWW.3D-MICROMAC.COM

LZH-Forschende entwickeln im Projekt Nerites ein kompaktes LIBS-System für 100 m Wassertiefe G N U L K C I W T N E & G N U H C S R O F 12 r a m o e G , H Z L , . m o c e b o d a . k c o t s – n a e c o r e d n u : r e d l i B LIBS-System zur Erkundung versunkener Kulturgüter Nerites ist ein EU-Projekt, in dem europäische Unter- nehmen und Forschungsein- richtungen aus fünf Staaten gemeinsam einen neuen Weg finden wollen, um den Zustand von im Meer versunkenen Denkmälern, Schiffswracks, Statuen oder Mosaiken besser erfassen zu können. Die Projekt- partner werden nach eigenen Angaben ein System zur Fernmessung chemischer, ökologischer und geophysikalischer Indi- katoren entwickeln. Dieses soll autonom unter Wasser arbeiten und damit die ho- hen Kosten für Taucher einsparen. Laser misst Metall Wissenschaftlerinnen und Wissenschaft- ler des am Projekt beteiligten Laser-Zen- trums Hannover (LZH) wollen ein kompaktes System entwickeln, das auf der Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) basiert. LIBS ist ein berührungslos arbeitendes und nahezu zerstörungsfreies Ver- fahren zur Analyse von chemischen Elementen. Bei dieser Methode wird ein laserinduziertes Plasma erzeugt, mit dem sich sowohl Feststoffe, Flüs- sigkeiten als auch Gase untersuchen lassen. Das LZH kann hier auf die Erfahrungen aus dem EU-Projekt ‚Robust‘ zurückgreifen, in dem ein LIBS-System entwickelt und getestet wurde, mit dem sich Proben in bis zu 6000 m Tiefe untersuchen lassen. Das LIBS-System für das neue Projekt soll nach Angaben des LZH

Ein LIBS-System, um Bo- denproben in der Tiefsee zu untersuchen, hatte das LZH bereits für das EU- Projekt ‚Robust‘ entwickelt und getestet 13 Das LIBS-System des LZH auf dem fernge- steuerten Unterwasser- fahrzeug ROV Kiel 6000 des Geomar während einer Forschungsfahrt im Pazifik messen können, ob und in welcher Kon- zentration Metalle wie Eisen, Aluminium oder Zink vorhanden sind. Die Messung soll in einer Wassertiefe von bis zu 100 m und auf eine Entfernung von etwa 20 cm stattfinden. Dazu werden die Wissen- schaftlerinnen und Wissenschaftler einen grünen 532-nm-Doppelpulslaser sowie einen Linienscanner einsetzen. einen umfassenden Überblick über den Zustand der Unterwasserartefakte ermöglichen. Ziel ist es, die Messsys- teme auf einer transportablen Platt- form zu integrieren. Diese soll von einer Energie- und Daten-Dockingsta- tion mit Strom versorg werdent, um autonom arbeiten und kommunizie- ren zu können. ■ Eine Plattform, mehrere Messtechnologien Die Partner wollen das System mit wei- teren Messtechnologien ergänzen: Ein Quantenkaskadenlaser-Sensor soll Koh- lenwasserstoffe und Karbonate kartieren, und Bildmesssysteme sollen Aufschluss über Texturen oder Farben geben. Ge- meinsam werden die Messtechnologien WEITERE INFORMATIONEN Infos unter:FUCHS Umwelttechnik P+V GmbH89195 SteinbergTel.: +49 (0) 7346/9614-0www.fuchs-umwelttechnik.cominfo@fuchs-umwelttechnik.comCLEAN AIR TECHNOLOGYDie Optik bringt den Laser auf den Punkt!Damit diese schmutzfrei bleibt, kümmern wir uns um die Emissionen.FUCHS UmwelttechnikAbsaug- und Filtergeräte

15 Lasergestützte Schallanalyse: Der Klang der idealen Beschichtung In der Forschung und in einigen Industrielaboren ist die laserinduzierte Oberflächenwellen-Spek- troskopie bereits eine erprobte Messtechnologie. Mit LAwave präsentiert das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dres- den die zweite Generation eines bedienfreundlichen Messgeräts, das dieser Messtechnik in der industriel- len Praxis zum Durchbruch verhelfen soll. Schichten und Oberflächen zerstörungsfrei messen „Diese Technologie ermöglicht es uns, Schichten und Oberflächen zerstörungsfrei, schnell und sehr ge- nau zu untersuchen“, erklärt Projektleiter Dr. Stefan Makowski, der am Fraunhofer IWS die Gruppe für Schichtcharakterisierung leitet. „Mit LAwave gehen wir nun den Schritt zur Anwendung in der Industrie.“ Konkrete Felder finden sich beispielsweise im Auto- mobilbau, in der Oberflächenbeschichtung und in der Mikroelektronik. So kann die Oberflächenwellen-Spek- troskopie zum Beispiel Risse und Poren an thermisch gespritzten Oberflächen bewerten, ohne das Bauteil zu zerstören, wie es bei der herkömmlichen Querschliff- untersuchung üblich ist. In der Halbleiterindustrie lässt sich der Abtrag von Störschichten auf Siliziumober- flächen untersuchen. Auch für die Qualitätskontrolle von PVD-Schichten, beispielsweise verschleißfesten und reibungsmindernden Schichten aus diamantähn- lichem Kohlenstoff auf Motorradketten und Motoren- komponenten, eignet sich die LAwave-Technologie. Potenzial für Umwelt und Gesundheit Großes Potenzial für den Umwelt- und Gesundheit sschutz sprechen die Forschenden der LAwave-ge- stützten Analyse von Bremsscheiben neuester Gene- rationen zu: Die Fahrzeugindustrie geht schrittweise dazu über, die Stahlscheiben mit speziellen Schichten aus Hartmetall, Keramik oder anderen Materialien zu überziehen, um Abrieb und Korrosion zu mindern. Einerseits soll dies dafür sorgen, dass Kraftfahrzeuge und Motorräder die immer strengeren Feinstaubgrenz- werte im EU-Raum erfüllen. Anderseits beugen die Hersteller damit einem ungewollten Folgeeffekt des Umstiegs auf Elektroantriebe vor: Elektrische Fahr- zeuge setzen oft nur die Motorbremse ein, um mit- tels Rekuperation ihre Batterien wieder aufzuladen. Die herkömmlichen Radbremsen nutzen sie seltener – und diese rosten somit schneller. Beide Probleme lassen sich mittels der erwähnten Zusatzschichten stark mindern, allerdings noch nicht zerstörungsfrei prüfen. Dabei soll LAwave helfen. Anwenderfreundlich und fortlaufend verbessert Frühe Anlagen dieser Art erforderten eine komplizierte Auswertung und wurden meist nur von Spezialisten bedient. In den letzten 20 Jahren fanden sie vor al- lem für Forschungsprojekte an Universitäten und in außeruniversitären Instituten ihre Anwendung. Doch seither hat das Fraunhofer IWS die Technik und Soft- ware weiterentwickelt, verbessert und das Design ge- meinsam mit Partnern bedienfreundlicher gestaltet. Dazu trug eine Kooperation zwischen dem Fraunho- fer IWS und der Professur für Technisches Design an der Technischen Universität Dresden bei. Das Fraunhofer IWS erarbeitet derzeit weitere technologische Verbesserungen. Beispielsweise soll künstliche Intelligenz die Analysequalität noch ein- mal deutlich verbessern. Außerdem soll ein mobi- ler LAwave-Messkopf entwickelt werden. Er soll die Oberflächenanalyse innenbeschichteter Rohre oder Walzen sowie anderer besonders schwerer, großer oder komplex geformter Maschinenkomponenten er- möglichen, die sich nicht in ein Standgerät einspan- nen lassen. ■ WEITERE INFORMATIONEN

Die optische Industrie setzt in ihren Prozessketten üblicherweise auf mechanische Verfahren. Doch das könnte sich bald ändern. Denn das Fraunhofer- Institut für Lasertechnik ILT in Aachen treibt nach eigenen Angaben digital gesteuerte Laserver- fahren voran, deren klare Zeit- und Kostenvor- teile bei der Formgebung, beim Polieren und bei der abschließenden Formkorrektur von Asphären und Freiformoptiken zum Tragen kommen sollen. Diese Flexibilität soll nach den Plänen des Instituts in die industrielle Anwendung gebracht werden. Zunächst als einzelne laserbasierte Prozesse und langfristig dann als vollständig laserbasierte Optikferti- gung, von der Formgebung über die Politur bis zur nanometergenauen Formkorrektur. Vom Labor zur industriellen Anwendung Schon heute lassen sich individuell designte Asphären und Freiformoptiken mithilfe von Laserverfahren fertigen. „Der zentrale Vorteil des Lasers ist seine digitale Steuerung in Ver- bindung mit der masse- und berührungslosen Materialbearbeitung“, erklärt Dr. Edgar Wil- lenborg, Leiter der Gruppe Polieren am Fraun- hofer ILT. Dank der numerisch gesteuerten Prozesse ohne Formwerkzeuge sind laut Wil- lenborg Bearbeitungszeiten nicht mehr von der Linsenform abhängig. Gerade bei komplexen Geometrien soll das zu klaren Kostenvorteilen führen. „Da keinerlei Verbrauchsmaterialien im Einsatz sind, minimieren Laserverfahren auch den Reinigungsaufwand“, erläutert Wil- lenborg weiter. Formgebung, Politur oder Korrektur mittels Laser Die Formgebung mithilfe von Ultrakurzpuls- Lasern (UKP) oder des subtraktiven Selective Laser-induced Etching (SLE) soll die Grund- lage dieser laserbasierten Prozesskette der Zu- kunft bilden. Daneben stehen Institutsangaben zufolge das Laserpolieren gläserner und bei Bedarf auch polymerbasierter Linsen auf der Agenda. Ebenso die Präzisions-Formkorrektur im Highend-Bereich – diese soll ein Team um Emrah Uluz, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fraunhofer ILT-Forschungsfeld Formkorrektur von Optiken, bereits mithilfe von CO2- und UKP- Lasern gezeigt haben. Bei der Beseitigung von Mikrorauheiten ergänzen laserbasierte Verfahren bereits me- chanische Prozessketten. „Wir arbeiten sys- tematisch daran, dass die Optikfertigung über solche hybriden Ansätze zu rundum laserba- sierten Prozessketten kommt“, erklärt Uluz. Das Spektrum soll von Mikro- und Makroop- tiken oder individuell geformten Spezialopti- ken hin zu Glaskörpern, die sich per SLE auch im Innern strukturieren lassen, reichen. Noch ergänzen sich mechanische und laserbasierte Prozesse – Ziel des Fraunhofer ILT ist es, die Vorteile der Lasertechnik für alle Bereiche der Optikfertigung nutzbar zu machen. Individualisierte Massenfertigung „Gerade bei komplexen Geometrien lassen die laserbasierten Verfahren erhebliche Vorteile hinsichtlich Energie- und Ressourceneffizienz erwarten“, sagt Willenborg. Die Laserbearbei- tung bahnt Asphären und Freiformoptiken so den Weg in die Anwendung. Allein dadurch sinkt der Design- und Kostenaufwand. Lässt sich die Form von Optiken an die spezifischen Anforderungen anpassen, sind hochkomplexe optische Systeme mit deutlich weniger Einzel- komponenten realisierbar. ■ WEITERE INFORMATIONEN 17 Quarzglasoptik vor und nach einer Laserpolitur

Ein kompaktes Spektrometermodul, das auf kleinstem Raum Spektren aus 39 optischen Fasern auf einen Kamerasensor abbildet, ent- wickelten Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF. Mikrooptik für Spektrometer-Array Für die Verarbeitung der mit Glasfasern übertragenen Signale haben die Forschenden aus Jena ein spezielles mikrooptisches System entwickelt. Es besteht aus vie- len nebeneinander angeordneten Spektrometern, die auf diese Weise ein Spektrometer-Array bilden. Jeder Kanal enthält eine Prisma-Gitter-Prisma-Anordnung zwischen achromatischen Mikrolinsen. Aussage der Forschenden eine Auflösung von 0,6 nm pro Pixel erreicht. Für Qualitätssicherung und Analytik Die Technologie wurde für Anwendungen ent- wickelt, die an vielen Positionen oder auf gro- ßen Flächen spektrale Messungen erfordern: zum Beispiel bei der Kontrolle von Beschich- tungen und beim Drucken, bei parallelen Mes- sungen in der Bioanalytik sowie im Labor oder auch bei der digitalen Landwirtschaft auf dem Feld, etwa zur Überprüfung des Ge- sundheitszustands von Pflanzen. Dank der G N U L K C I W T N E & G N U H C S R O F 18 F O I r e f o h n u a r F : r e d l i B Flexibles Mikrospektrometer für mobile Anwendungen integrierten Bauweise soll der Aufbau beson- ders robust sein und sich gut in vorhandene Systeme integrieren lassen. Anwendungsentwicklungen in Partnerschaften Das Team am Fraunhofer IOF hat die Techno- logie über drei Jahre mit Unterstützung der Thüringer Aufbaubank bis zur Anwendungs- reife entwickelt. Jetzt geht es den Forschen- den darum, sie mit Partnern für konkrete Anwendungen zu optimieren. ■ Beispielhafte Visualisierung zur Anwendung des Mikrospektrometers in der Landwirt- schaft Die Mikrolinsen sind dabei noch durch Abstandshalter getrennt, um ein Über sprechen zwischen den Kanälen zu verhindern. Alle Spektrometerkanäle lassen sich dank der Arrayanordnung gemeinsam montieren, was zu einer Länge des optischen Systems von knapp zwei Zentime- tern führt. Trotz der geringen Maße soll das System das Spektrum von etwa 400 bis 800 nm Wellenlänge abbilden können. Mit dem entsprechenden CMOS-Sensor wird nach WEITERE INFORMATIONEN

AKL’24: Künftige Photonik- Märkte erschließen 525 Teilnehmer, 80 Referenten aus 21 Ländern, eine konferenzbegleitende Ausstellung sowie 60 Lasertechnik-Live-Vorführungen: Im Fokus des ‚AKL - International Laser Tech- nology Congress‘ standen Innovationen für etablierte Laseranwendungen ebenso wie potenzielle künftige Milliardenmärkte; darunter Cyberphotonics, Quantentech nolo gien und die lasergezündete Trägheitsfusionsenergie. „ Der Laser ist nicht ausge- forscht“, resümierte Pro- fessor Constantin Häfner, Leiter des Fraunhofer ILT in Aachen, in seinem Ab- schlussvortrag des AKL’24. Im Gegenteil gehe es jetzt, 60 Jahre nach der Erfin- dung des Lasers, erst richtig los. Er sehe „riesige, völlig unerschlossene Märkte für die Photonik mit vielen hundert Milliar- den Euro Umsatzpotenzial“, so Häfner: „Quantentechnologien, Nachhaltigkeit, Secondary Sources, Cyberphotonics und die Trägheitsfusion.“ Häfners Aufzählung ist zugleich ein Rückblick auf die Topthe- men des Kongresses, der vom 17. bis 19. April in Aachen stattfand. Wie Digitalisierung und KI die Wertschöpfung beeinflussen Im dreitägigen Vortragsprogramm war Künstliche Intelligenz allgegenwärtig. For- schungsinstituten, Anbietern von Laser- systemen und deren Anwendern eröffnet sie neue Horizonte. Im Zusammenspiel mit der Digitalisierung industrieller Pro- zesse und deren immer engmaschigeren sensorischen Überwachung wird KI zu einem hocheffektiven Werkzeug. Denn entlang industrieller Prozessketten fal- len massenhaft Daten an, die Unter- nehmen dank KI zu Informationen mit Mehrwert veredeln können. Was das für die Wertschöpfung und Geschäftsmodelle in der Lasertechnik bedeutet, erörterte I K N H C E T R E S A L 20 l d n i e t S s a e r d n A , L K A : r e d l i B

21 Professor Constantin Häfner eröffnet die Session mit seinem Vortrag zu Auswir- kungen von Digitalisierung und KI auf die Wertschöpfung und Geschäftsmodelle in der Lasertechnik Constantin Häfner im Zuge der Gerd Her- ziger Session des AKL’24 gemeinsam mit drei Topmanagern der Branche: Dr. Hagen Zimer, Vorstandsmitglied und CEO Laser Technology von Trumpf, Dr. Christoph Rüttimann, CTO der Bystronic Group so- wie Dr. Christopher Dorman, Executive Vice President des Lasers Business von Coherent. Einleitend wies Häfner auf die Chan- cen der Cyberphotonics für die Branche hin. „Als Fraunhofer ILT werden wir un- sere gewachsene Kompetenz in den An- wendungen von Lasertechnik und Optiken weiterentwickeln, sie aber um digitale Di- mensionen und die rasch zunehmenden Möglichkeiten von Künstlicher Intelligenz erweitern“, sagte er. Da absehbar sei, wie tief und schnell KI die Wertschöpfung in der Photonik verändern werde, adaptiere man sie ohne Zögern. Schon jetzt steige der Einsatz von KI exponentiell; auch in der Photonik, deren Akteuren Häfner riet, ohne weiteren Zeitverzug in die KI-Anwen- dung einzusteigen. „Der Zugang zu Daten und die Fähigkeit, mit KI Mehrwerte da- raus zu ziehen, ist schon jetzt gleichbedeu- tend mit Wettbewerbsvorteilen“, mahnte er. Mittelfristig gehe es darum, wer die Photonikmärkte kontrollieren wird. An- bieter von photonischer Hardware oder Softwarekonzerne, die Laser quasi als Commodity in digitale Plattformen ein- binden und die Wertschöpfung in digitale Services verlagern? > > > Gerd Herziger Session des AKL´24: Diskussionsrunde mit den Referenten

22 Dr. Hagen Zimer, Mitglied der Geschäftsleitung und CEO Lasertechnik bei Trumpf in Ditzingen, im Panel der Gerd Herziger Session Dr. Christoph Rüttimann, CTO der Bystronic Group in Niederönz/Schweiz, diskutiert in der Gerd Herziger Session First-Time-Right-Produktion in Reichweite Mit einem Exkurs in die Landtechnik verdeutlichte Häfner seine These: Her- steller von Traktoren, Mähdreschern und Anbaugeräten haben sich sehr früh auf standardisierte Datenschnitt- stellen verständigt, über die Maschi- nen, Geräte und zunehmend optische Sensoren Daten austauschen und in einem tieferen Verständnis von Data Science führt zu „ Mess- und Sensordaten“ die Cloud übermitteln. So sind digitale Plattformen entstanden, die Landwirten echte Mehrwerte bieten. Konsequent zu Ende gedachte Integration – vernetzt, smart und serviceorientiert – als Basis für ein rundum informiertes, datenba- siertes Farmmanagement. Dessen Fix- punkt bleibt die Landmaschine. Rundum bilden sich digitale Ökosysteme, in de- nen Landwirte sensorisch ermittelte, räumlich und zeitlich hochaufgelöste Daten zur Fruchtbarkeit, zum Dün- ger- und Bewässerungsbedarf und Ernteertrag ihrer Äcker finden oder auf Wetterdaten, Handelspreise und Fuhrparkmanagementlösungen zu- greifen können. Absehbar werden auch vollautonome Landmaschinen diese hochpräzisen, intelligenten Farmsysteme mit Daten versorgen und umgekehrt datenbasierte Hand- lungsempfehlungen umsetzen. Die Photonik kann laut Häfner vergleichbare Ökosysteme schaffen, ihre Lasersysteme in aller Welt vernet- zen, Daten sammeln und mit KI-Tools Mehrwerte für Kunden erzeugen. „Sie ermöglicht gezieltere Forschung und Entwicklung, verkürzt die Time-to- Markt, hilft Laserprozesse zu optimie- ren und prädiktive, proaktive Services zu realisieren“, sagte Häfner. Data Science sei der Schlüssel zu tieferem Verständnis von Mess- und Sensorda- ten und von Laserbearbeitungsprozes- sen. Da KI, Machine Learning sowie Digitale Zwillinge das technologische Repertoire stark erweiterten, seien mittelfristig selbstlernende Maschinen und eine First-Time-Right-Produktion (FTR) zu erwarten. Cyberphotonics könnten den Weg zu einem Internet of Sustainable Production ebnen, an dem

Dr. Christopher Dorman, Executive Vice President des Coherent-Lasergeschäfts, spricht über den Einfluss von Digitalisierung und KI auf die Photonik das Fraunhofer ILT mit anderen Aachener Forschungseinrichtungen arbeite, um da- tenbasierte Prozesse für die Circular Eco- nomy voranzutreiben. Das Fraunhofer ILT selbst nutze KI bereits für das Design von optischen Systemen, für ein effektiveres Miteinander von Simulationen und realen Tests sowie zur On-the-Fly-Optimierung und -Regelung von Laserprozessen. Das Ziel der FTR-Fertigung rücke näher – doch mit Blick auf den globalen Wettbewerb richtete Häfner zwei Fragen ans Podium: „Reicht die Geschwindigkeit unserer Bran- che? Und sind Ihre Unternehmen bereit für Cyberphotonics?“ Den KI-Einsatz pragmatisch angehen Die Antworten von Zimer, Dorman und Rüttimann waren eindeutig. Trumpf, Bys- tronic und Coherent arbeiten ihren Aus- sagen nach intensiv mit KI und treiben digitale Strategien zur Vernetzung von Prozessen, Produkten und Organisationen voran. Bei Bedarf ziehe man das Know- how von Startups und Forschungsinsti- tuten sowie Kunden hinzu. Zimer teilte die Sorge, photonische Hardware könne zur Commodity wer- den – selbst hochentwickelte Laser und Lasersysteme. Deshalb müsse sich die Branche bewegen. „Digitalisierung mit Embedded Systems und Sensors bil- det die Welt immer genauer ab. Mit KI können wir komplexen, aus verschie- denen Bereichen stammenden Daten bisher unzugängliche Informationen entnehmen“, sagte er. Es stehe ein Werkzeug bereit, das die evolutionär perfektionierten neuronalen Lernab- läufe des menschlichen Gehirns in Lichtgeschwindigkeit nachbilde. Bis- herige Limits im Verständnis photoni- scher Prozesse würden überwindbar. Dies wiederum eröffne Optimierungs- potenzial für Produkte und Prozesse, für die Automation in der eigenen Fer- tigung und bei Kunden – und sogar, um mithilfe großer Sprachmodelle verteilte Unternehmensdaten zusam- menzuführen. Bei alledem komme es auf Pragmatismus an: Pilotprojekte starten, Potenziale erkunden und ex- terne Kompetenz hinzuziehen, wo sie fehlt. Wer noch keine KI nutze, solle schnell und ohne große organi- satorische Vorbereitung damit begin- nen, riet er. Christopher Dorman pflichtete bei. Auch Coherent mit den Einheiten Ma- terial (II-VI), Datacom (Finisar) und Laser (Coherent) zögere nicht beim KI-Einsatz – und adressiere damit große Herausforderungen. > > > OPTIK IST UNSERE ZUKUNFTInformieren Sie sich auf unserer NEUEN Online-Plattform für die Herstellung von Laseroptiken über unsere Kompetenzen und Expertise.www.edmundoptics.de/LOLASEROPTIKvon EDMUND

24 Laut Prognosen könnte der von KI aus- gelöste Bedarf an Rechnerkapazitäten 2030 ein Zehntel des globalen Energiebe- darfs beanspruchen. „Mit KI-optimierten photonischen Lösungen können wir hier gegensteuern“, sagte er. Coherent nutze KI heute in der Halbleiterinspektion, be- schleunige die Hardwareentwicklung, er- ziele durch KI-gestütztes Softwarecoding Effizienzzuwächse zwischen 30 und 50%, charakterisiere Optiken mithilfe von KI oder nutze sie für smarte Sensorsysteme, die Schweißprozesse überwachen. „Weil wir das disruptive Potenzial und die rie- sigen Chancen sehen, sind wir entschlos- sen, ihre Vorteile schnellstmöglich für unsere Kunden nutzbar zu machen“, er- klärte Dorman. Cyberphotonics schnell und umfassend nutzen Die Bystronic Group verfolgt laut Rütti- mann einen ähnlichen Ansatz. Anhand eines vermeintlich einfachen Laser- schneidprozesses in Stahlblech zeigte er, wie die Schweizer vorgehen: „Wir haben eine KI-basierte On-the-Fly-Anpassung der Parameter realisiert, die im Zusam- menspiel mit einem Kamerasystem au- tonom die Einstellungen für das beste Schneidergebnis mit minimalem Nach- bearbeitungsbedarf findet“. KI senke die Kosten, adaptiere Prozesse an wechselnde LP.PRO TO GO Im Zuge der Gerd Herziger Session des AKL’24 prognostiziert Constantin Häfner der Photonik unerschlossene Märkte mit Hunderten Milliarden Euro Umsatzpotenzial. Digitalisierung und KI versetzen Unternehmen in die Lage, aus ihren Prozessdaten Informationen mit Mehrwert zu generieren. Dank Cyberphotonics können First-Time-Right- Fertigung sowie auch ein Internet of Sustainable Production realisierbar werden. Werkstoffe und Materialchargen und führe unerfahrene Nutzer automa- tisch zu optimalen Prozessparame- tern. „KI wird so zum Problemlöser mit großem Potenzial für die Opti- mierung der Laserprozesse und Pro- duktionsplanung unserer Kunden“, erklärte er. Mit Blick auf das Potenzial von KI mahnte Dorman ein Silicon Val- ley Mindset an: „Wir sollten uns auf die Chancen konzentrieren und sie schnell adaptieren“. Ansätze seien in der Photonik zu beobachten. Doch noch ist laut Zimer vor allem ange- lernte KI für eine qualitätsgetriebene Prozessoptimierung im Einsatz. Sie liefere vertieftes Prozessverständnis, mit dem Anbieter zunächst höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten rea- lisieren würden. Doch die Evolution weise in Richtung selbstlernender Maschinen, die Bearbeitungspro- zesse im Zusammenspiel mit Real- time-Inline-Sensorik regeln würden. „Dann werden wir eine sehr schnelle Markdurchdringung erleben“, zeigte er sich überzeugt. Rüttimann teilte diese Einschät- zung. In künftigen vollautomatisier- ten, smarten Fabriken werde KI die Prozesse auf breiter Front regeln und steuern. Um sich in dieser Welt zu behaupten, komme es tatsächlich auf Mentalität an: Machen statt Zaudern. Chancen in den Mittelpunkt stellen, statt in Sorge vor den Risiken nach Regulierung zu rufen. Das Fraunho- fer ILT geht diesen Weg. „KI ist das erste Technologiefeld, das wir ohne Gründung einer Taskforce angehen“, berichtete Häfner. Denn es gehe aktu- ell darum, die Entwicklungsdynamik und die Vorteile der KI-getriebenen Cyberphotonics schnell für eigene Forschungsprojekte nutzbar zu ma- chen – und in Form anwendungs- naher Forschungsdienstleistungen in die Industrie zu überführen. ■ www.ilt.fraunhofer.de

3-D-Vision-System mit KI-Unterstützung Die KI-gesteuerten 3-D- Tools lassen sich in we- nigen Minuten einrich- ten und benötigen nur fünf bis zehn markierte Bilder, um eine Aufgabe zu automatisieren x e n g o C : d l i B Das 3-D-Bildverarbeitungssystem In-Sight L38 vereint laut Anbieter Cognex KI- sowie 2- und 3-D-Technologien für Prüf- und Messanwendungen. Es erzeugt Projektionsbilder, die 3-D-Informationen zu einem 2-D-Bild kombinieren, um das Trainieren von Anwendungen zu vereinfachen und Merkmale erkennbar zu machen, die mit herkömmlicher 2-D-Bildgebung nicht sichtbar sind. KI-Tools registrieren variable oder undefinierte Merkmale, während regelbasierte Algo- rithmen 3-D-Messungen liefern, um zuverlässige Prüfergebnisse zu erzielen. Nach Angaben des Herstellers vereinfacht In-Sight L38 die Konfiguration von 3-D-Systemen erheblich – dank der integrierten KI-Technologie, die vortrai- nierte Modelle mit anwendungsspezifischen Daten verwendet. Beispielbasier- tes Training soll dabei komplexe Programmierschritte ersetzen, die bisher die Kombination vieler regelbasierter Tools erforderten, und so die Anwendungs- entwicklung rationalisieren. Unternehmensinformationen zufolge lassen sich die KI-gesteuerten 3-D-Tools in wenigen Minuten einrichten, und sie benötigen nur fünf bis zehn markierte Bilder, um eine Aufgabe zu automatisieren. Mit einem einzigen Tool können Anwender Fehler und Abweichungen in drei Dimensionen erkennen und Er- gebnisse in realen Meßgrößen angezeigt bekommen. WEITERE INFORMATIONEN Faseroptische TemperaturmessungSie kommen mit konventioneller Messtechnik nicht weiter? Dann nutzen Sie das Knowhow von Polytec. Die spezi ellen Messsysteme bieten tausende Messpunkte, eine räumliche Auflösung im mm-Bereich, Sensorlängen bis zu mehreren Kilometern und ermöglichen mehrdimensionale Messungen. Darüber hinaus lassen sie sich einfach integrieren und benötigen wenig Platz. Was wollen Sie mehr?Mehr unter:polytec.com/temperaturTemperaturprofile ultra hochauf gelöst messen?Kein Problem mit Polytec

27 Mehr Produktivität, Entlastung des Menschen von körperlicher Tätig- keit und eine bessere Qualität – das sind die großen Vorteile der roboter- gestützten Automation. Dass Robo- ter diese Versprechen auch einhalten können, dafür sorgt die industrielle Bildverarbeitung. Ein Spezialist für robotergestützte Automatisierungslösungen im Zu- sammenspiel mit Machine Vision ist Akeoplus. Das Unternehmen aus Château-Gaillard/Frankreich gilt als Pionier der Robotik. 2006 gegründet, unterstützt Akeoplus Kunden verschiedener Industriezweige mit der Optimierung von Industrierobotern – unter an- derem mithilfe moderner Bildverarbeitungssysteme und fortschrittlicher Algorithmen. Eine Anlage, die die Stärken von Robotik und in- dustrieller Bildverarbeitung vereinen soll, hat Akeo- plus in Kooperation mit und im Auftrag von Thales Alenia Space entwickelt. Der Raumfahrtkonzern bie- großen Panel mit Abweichungen von weniger als 0,2 mm anzubringen. Das Verhältnis der Positioniergenauigkeit zur Größe des Arbeitsbereichs beträgt 1:40 000, was eine besondere Her- ausforderung in der Umsetzung dar- stellte. Akeoplus verwendete dabei die Machine-Vision-Software MVTec Halcon, die bei Inspektionstätigkei- ten und der Ausrichtung der OSR un- terstützt. OSR-Montage: Nicht länger manuell Optische Solarreflektoren werden in der Raumfahrt genutzt, um bei- spielsweise Satelliten in geostatio- närer Umlaufbahn vor Strahlung zu schützen. Ein Panel als Außenwand Die Augen der Produktion Der Automatisierer Akeoplus hat eine Roboterzelle zur Herstellung von Satelliten- panels mit Machine-Vision-Funktionen ausgestattet. Unter Reinraumbedingungen können die sehenden Roboter höchste Fertigungspräzision mit einem großen Arbeitsbereich kombinieren. tet eigenen Angaben zufolge Hightech-Lösungen für Telekommunikation, Navigation, Erdbeobachtung, Umweltmanagement, Exploration, Wissenschaft und Orbitalinfrastrukturen an. Seine Ingenieure haben ein Klebeverfahren entwickelt, das dabei hilft, die Platzierung optischer Solarreflektoren (OSR) zu au- tomatisieren sowie die thermische Leistung und das Gewicht zu erhöhen. Die Akeoplus-Experten arbeite- ten daraufhin mit den Teams von Thales Alenia Space zusammen, um eine Roboterlösung für die Produk- tion von Satellitenpanels zu entwickeln. In der Anlage namens Solar bringen Roboter OSR auf Satellitenpanels an. Die Aufgabe in der Entwick- lung bestand darin, die Roboter unter Reinraumbe- dingungen zu befähigen, die OSR auf dem 6 m x 3 m ist mit bis zu 7000 Reflektoren einer Größe von 40 mm x 43 mm ausge- stattet. Bislang wurden die OSR auf dem Panel rein manuell assembliert. Zwei oder mehr auf Matten liegende Monteure hatten die Aufgabe, mit nach unten gestreckten Armen die OSR-Bauteile zu positionieren kor- rekt auszurichten. „Die Produktion von großen Pa- nels wurde gesteigert, und die Ar- beit an solchen Oberflächen war für die Mitarbeiter aus ergonomi- schen Gründen nicht ideal“, erklärt Maxime Motisi, Chief Operating > > >

28 Officer und Projektleiter der Solar-Roboterzelle bei Akeoplus. Thales Alenia Space sei ein wichtiger Akteur auf dem Gebiet der Raumfahrtausrüstung und strebe ständig nach exzellenten Arbeitsbedin- gungen und der Qualität seiner Prozesse. „Deshalb haben wir gemeinsam beschlossen, den gesamten Prozess zu automatisieren. Die Roboterzelle wurde entwickelt, um den Prozess zu beschleunigen und damit die Produktivität zu erhöhen. Unser Kunde kann nun viel schneller produzieren, und das, ob- wohl wir zusätzliche Schritte zur Rückverfolgbarkeit und Qualitätssicherung eingeführt haben.“ Zwei Roboter arbeiten dank Machine Vision autonom Für den neuen automatisierten Produktionsprozess haben beide Unternehmen gemeinsam die Robo- terzelle Solar entwickelt. Darin befinden sich zwei Roboter sowie ein Positioniertisch, auf dem einzeln die Satellitenpanels liegen. Für die präzise Führung des Sechsachs-Roboterarm ist ein Lasertracker zu- ständig, und die industrielle Bildverarbeitung wird hardwareseitig mittels dreier hochauflösender 2-D- Kameras umgesetzt. Die Bildverarbeitungssoftware Halcon ist für die Qualitätsprüfung des OSR, die Feinpositionierung, das Human Machine Interface und die Visualisierung zuständig. Der Fertigungsprozess läuft wie folgt: Der klei- nere und schnellere Roboter entnimmt einen OSR aus der Ablage und legt ihn auf eine Vakuum-Hin- tergrundbeleuchtung unter der ersten Kamerastation. Die Kamera nimmt ein Bild auf, welches Halcon auf Bruchstellen und Kratzer untersucht. Außerdem wird mithilfe der Machine-Vision-Funktion ‚Shape Matching‘ die exakte Position des OSR ermittelt so- wie geprüft, ob das Bauteil in Größe und Form dem laut Bauplan vorgesehenen Modell entspricht. Die Positionsbestimmung ist wichtig, weil der Ro- boter jeden optischen Solarreflektor etwas anders greift. Daher wird der OSR mittels Machine Vision ausgerichtet, um ihn auf rund 0,2 mm genau zum nächsten Produktionsschritt zu transportieren. Ist das Bauteil ‚OK‘, wird es unter der Düse des Kleb- stoffspenders abgelegt. Ist der Klebstoff aufgetragen, nimmt der kleinere der beiden Roboter den OSR wieder auf und legt ihn an einer definierten Stelle ab, damit ihn der größere Roboter zur weiteren Be- arbeitung greifen kann. Der Roboter mit dem größeren Arbeitsraum ver- fährt nun das Bauteil vor die nächste Bildverar- beitungsstation, wo die zweite Kamera Bilder des aufgetragenen Klebstoffs erfasst. Das eingezogene Bild des Klebemusters wird von Halcon analysiert. Dabei wird geprüft, ob der Klebstoff gleich- mäßig verteilt ist und ein ganz be- stimmtes Muster einhält, das die Thermotechniker von Thales Ale- nia Space entwickelt haben und das genau reproduziert werden muss. Anschließend erfolgt die genaue Ausrichtung des OSR am Arm des Roboters. Dies ist der erste Schritt, um den Reflektor präzise an der vorgesehe- nen Stelle am Satellitenpanel an- bringen zu können. Dazu nimmt die dritte hochauflösende Kamera wiederum Bilder des OSR auf. Die Ausrichtung erfolgt, indem die Al- gorithmen von Halcon die räumli- che Transformation zwischen den äußeren Kanten des OSR und dem Koordinatensystem des Vakuumgrei- fers, der den OSR hält, bestimmen. Die Ecken des OSR werden an- hand der Schnittpunkte der Kanten ermittelt. Daraus abgeleitet, lässt sich ein Koordinatensystem defi- nieren, bei dem die Ecke des OSR zentriert und an die Kanten des OSR ausgerichtet ist. Das Koordinatensys- tem des Effektor-Roboters wurde im Vorfeld über eine Hand-Augen-Ka- librierung des Roboters bestimmt. Das Festlegen der Koordinatensys- teme ist aus zwei Gründen wichtig: zum einen für die 3-D-Ausrichtung. Es kann sein, dass der Reflektor am Greifer gekippt ist. Daher werden die Ecken des OSR mit dem Effek- tor abgeglichen, wobei eine jede Ecke bekannt ist und somit als Re- ferenzpunkt fungiert. So lassen sich auch geringe Neigungen oder Ver- schiebungen ausgleichen. Zum an- deren dient die Ecke des OSR als Referenzpunkt zum Anbringen auf dem Panel. Weiterhin müssen Ungenauig- keiten des 2,4 m langen Roboter- Greifarms ausgeglichen werden.

Die Machine-Vision- Software Halcon unterstützt dabei, Defekte wie Kratzer auf den Bauteilen zu erkennen Die von Halcon bestimmten Kanten dienen als Referenzpunkt zum Anbringen auf dem Panel Bestimmen des Mittelpunkts eines Bauteils, nachdem es von einem der Roboter gegriffen wurde 29 LP.PRO TO GO Eine Roboterzelle mit Machine Vision eliminiert in der Satellitenpanel-Montage aufwendige und die Mitarbeiter belastende manuelle Tätigkeiten. Die Herausforderung der Robotikspezialisten be- stand darin, die Präzision der Assemblierung mit einem ausgedehnten Arbeitsbereich zu kombinieren. Dank Bildverarbeitung konnte – neben verbesser- ter Produktivität und der Entlastung der Monteure – auch ein neuer Prozess zur Qualitätssicherung eingeführt werden. Mit Unterstützung des Lasertackers und der Bild- verarbeitungssoftware Halcon hat Akeoplus einen iterativen Rückkopplungsprozess entwickelt. So ge- lingt es dem Roboter, den OSR mit der geforderten Genauigkeit an der exakten Stelle des 18 m2 großen Panels anzubringen. OSR submillimetergenau auf dem Panel ausrichten „Wir arbeiten schon seit vielen Jahren mit MVTec zusammen. Daher wussten, wir dass wir mit Halcon die leistungsstarke Machine-Vision-Software haben, die wir für die Solar-Roboterzelle benötigen“, erklärt Maxime Motisi. Akeoplus setzt zur Steuerung seiner Anlagen auf die Programmiersprache C#. Mithilfe der in Halcon integrierten Entwicklungsumgebung HDevelop ist eine nahtlose Prozessintegration mög- lich, indem beispielsweise die Programmierung der Anlagensteuerung in Halcon geladen und so weiter- entwickelt wird. Dann kann das Human Machine Interface von Akeoplus jeden Halcon-Prozess als Funktion mit den im Prozessablauf zu verwenden- den Ein- und Ausgängen darstellen. Dies ist hilfreich, um die Arbeit der C#-Entwickler und des Bildver- arbeitungsexperten nicht zu vermischen: Der Bild- verarbeitungsprozess findet innerhalb einer Kapsel statt, verwendet Bilder und Parameter als Eingabe und liefert Ergebnisse oder Werte zurück. Ein wei- terer wichtiger Faktor für die Implementierung war die Geschwindigkeit und die Möglichkeit, schnell leistungsstarke Algorithmen zu entwickeln oder an- zupassen, die wiederum leicht in das Host-System zu integrieren sind. > > >

30 Roboter bringen unter Reinraumbedingungen Solarreflektoren auf 0,2 mm genau an Panelen an Außerdem bietet eine leistungsstarke Bild- verarbeitungssoftware wie Halcon Möglich- keiten, um beispielsweise dreidimensionale Lagebestimmungen vorzunehmen oder Fehler von Bauteilen zu erkennen. Konkret können mit Matching-Verfahren Objekte zuverlässig mit einer Genauigkeit besser als 1/20 Pixel gefunden werden, auch wenn sie teilweise verdeckt sind. Zudem können Bilder geeig- net ausgerichtet werden. Das subpixelgenaue Shape Matching ist dabei eine der wichtigs- ten Technologien. Sie ermöglicht das präzise, robuste und sehr schnelle Finden von Ob- jekten. Im Hinblick auf die Qualitätskont- rolle ist neben der Prüfung auf Defekte auch die Bestimmung der Maßhaltigkeit essenzi- ell. Dabei wird geprüft, ob Bauteile die de- finierten Toleranzen einhalten. Nicht zuletzt ermöglicht die industrielle Bildverarbeitung die subpixel genaue Vermessung von Kanten entlang von Linien oder Kreissegmenten in weniger als einer Millisekunde. Fazit: Anwendung dient auch als Showcase Die Solar-Roboterzelle ist bereits in Betrieb; die Zykluszeit für das Kleben und Positionieren eines optischen Solarreflektors konnte Unter- nehmensangaben zufolge auf weniger als 45 s gesenkt sowie eine Gesamtanlageneffektivität von >95% erreicht werden. In der Folge kann nun ein großes Panel mit nur noch einem Mitarbeiter in fünf Tagen komplett mit So- larreflektoren eingekleidet werden. Zuvor waren zwei Mitarbeiter ungefähr sieben Tage für ein Panel beschäftigt. Außerdem hat sich die Arbeitsumgebung für die Mit- arbeiter verbessert, da die langwierigen liegenden Tätigkeiten wegfielen und der Kontakt mit dem chemischen Klebstoff verringert wurde. Zudem wurde ein neuer Qualitätssicherungsprozess erfolgreich ein- geführt, nämlich das Prüfen der OSR auf Bruchstellen und Kratzer. Darüber hinaus dient die Roboterzelle einem weiteren Zweck. Maxime Motisi er- klärt dazu: „Mit unserer Solar-Roboterzelle lassen sich nicht nur Satellitenpanels für den tatsächlichen Gebrauch produzieren. Die Anwendung ist auch ein Vorzeigepro- jekt für die Robotiklösungen von Thales Alenia Space, das deren Kompetenzen und Fachwissen unter Beweis stellt. Und wir bei Akeoplus sind sehr stolz auf diesen Anwendungsfall. Ich würde sagen, dass dieser Fall eine Zusammenfassung all un- serer Fähigkeiten und unseres Know-hows darstellt und es uns ermöglicht, mehr Kun- den für unsere innovativen Technologien zu begeistern.“ ■ www.mvtec.com

Aurora Design Assistant: Funktionsumfang erweitert Zebra Technologies hat die interaktive Bildverarbeitungs- Software Aurora Design Assistant (Vertrieb: Rauscher) – bisher bekannt als Matrox Design Assistant – in der neu- esten Release 10.0 vorgestellt. Sie enthält nun unter an- derem das Objekterkennungs-Tool CNNObjectDetect, das auf Deep-Learning-Algorithmen basiert und die Lokalisie- rung von Instanzen eines vortrainierten Objekts oder einer Merkmalsklasse deutlich erleichtern soll. Dieses Werkzeug identifiziert die Klasse von Objekten, liefert eine Erkennungsbewertung und erzeugt eine Bound- ing Box um erkannte Objekte. Der Anwender kann Infor- mationen zu den Merkmalen der Box, wie die Koordinaten der Ecken, des Zentrums sowie die Höhe und Breite, für die weitere Auswertung nutzen. Für die Objekterkennung werden Objekte anhand von nur wenigen Stichproben mit der Anwendung Aurora Imaging CoPilot trainiert. Auf diese Weise wird laut Anbieterein einfaches und schnelles Zu- ordnen von Objektmerkmalen möglich. Darüber hinaus umfasst der Aurora Design Assistant 10.0 zwei weitere Deep Learning-Modelle: Mithilfe eines Mo- dells zur Klassifizierung von Bildern lassen sich Bilder identifizieren, Bilder oder Regionen kategorisieren sowie Bilder einer Klasse zuordnen. Außerdem steht eine Bildseg- mentierung zum Erkennen von Objektmerkmalen wie De- fekten zur Verfügung. Industrielle Akustikkameras E T K U D O R P 31 s e i g o l o n h c e T a r b e Z : d l i B Version 10.0 enthält nun unter anderem eine Deep Learning-basierte Objekterkennung WEITERE INFORMATIONEN Zum Produktportfolio von Hikmicro zählen neue Akustikka- meras der AI-Serie für die Lokalisierung von Druckluftlecks und zur Erkennung von Teilentladungen im Hochspan- nungssegment: mit 64 (Modell AI56) oder 136 (Modell AI76) rauscharmen MEMS-Mikrofonen und von 2 bis 96 kHz ein- stellbaren Bandbreiten. Die AI-Serie kann Geräusche filtern, um sie auf ihrem 4,3-Zoll-LCD-Touchscreen auch in lauten Umgebungen zu visualisieren. Bei der Suche nach Teilentla- dungen erkennt die AI-Serie Korona-, elektrostatische oder Partikelentladungen – Corona, Particle, Floating, Surface –, die zu Geräteausfällen führen können. o r c i m k H i : d l i B Zum Industrieportfolio des Herstellers gehören Akustik- und diverse Wärmebildkameras WEITERE INFORMATIONEN

E L L O R T N O K S S E Z O R P 32 m o c . Mehr Qualität und Effizienz in der Nahrungsmittel- produktion Gesetzliche Vorgaben zwingen Lebensmittelproduzenten zu strengen Qua- litätskontrollen, um die Verbraucher vor Schadstoffen zu schützen und um Inhaltsstoffe klar zu deklarieren. Hierfür sind Nahinfrarot-Analysesysteme besonders geeignet. Sie messen zuverlässig und zerstörungsfrei direkt in der Fertigungslinie. Auch Fehlproduktionen oder unnötig lange Prozesszeiten lassen sich schnell korrigieren und damit Kosten vermeiden. AUTOR Michael Huber | Applikation- & Produktmanager Analytik k c o t s r e t t u h s / y i n e g v E v o l a S , c e t y l o P : r e d l i B

Bei der Lebensmittelherstellung ist die Qualitätskontrolle im Labor mit klassischen La- borsystemen und nassche- mischen Verfahren immer noch weit verbreitet. Praktikabel ist ein solches Vorgehen jedoch nicht. Proben müssen aus der laufenden Produktion entnommen werden, was sich oftmals als schwierig erweist, besonders bei geschlos- senen Produktionslinien unter Einhaltung der Hygienebedingungen. Oft kann auch nur ein Parameter pro Analyse bestimmt werden. Es entsteht chemischer Abfall, der entsorgt werden muss. Zudem sind bei einem 24-Stunden-Betrieb die Perso- nalkosten beachtlich. 34 Anwendungsbeispiel: Um Feuchtigkeit und Ölgehalt zu bestimmen, ist der Distanzmesskopf über dem Förderband mit den Oliven montiert Deutlich effizienter lassen sich fertigungs- und qualitätsrelevante Parameter wie Feuchte, Zucker-, Eiweiß- und Fettgehalt mit NIR-Spektrometern direkt in der Pro- duktionslinie bestimmen – berührungslos und ohne dass Proben aus dem Prozess entnommen werden müssen. Die Ana- lysen belegen dann beispielsweise, dass das Produkt der Rezeptur und auch der Inhaltangabe auf dem Etikett entspricht und dass die gesetzlichen Vorgaben er- füllt sind. Außerdem wird Fehlproduktion vermieden, weil abweichende Werte sofort zu erkennen sind und nicht erst nach der Laboranalyse. Rohstoffe und Energie lassen sich zudem bes- ser nutzen. Ist beispielsweise der ge- wünschte Trocknungsgrad erreicht, muss dem Prozess keine Wärme mehr zugeführt werden. Licht liefert Informationen Die Nahinfrarot-Spektroskopie ar- beitet mit Licht zwischen etwa 800 und 2500 nm Wellenlänge. Bei der Absorption von NIR-Strahlung wer- den Moleküle zu Schwingungen an- geregt. Aus den reflektierten Spektren können Informationen über die mo- lekulare Zusammensetzung abgele- sen werden. Diese lassen sich dann sowohl zur Identifizierung (Finger- print) als auch zur Quantifizierung von Substanzen nutzen. Ein Hauptvorteil der NIR-Spektro- skopie ist dabei die einfache Hand- habung, denn Licht lässt sich durch Luft oder Glasfasern fast überallhin transportieren. Außerdem können Spektrometersysteme entsprechend den jeweils gegebenen Produkt- oder Prozesseigenschaften individuell an- gepasst werden. Kalibriert wird das Spektrometersystem auf der Grund- lage der erzeugten NIR-Daten und einer Referenzanalyse im Labor. Mit dem chemometrischen Kalibrations- modell ist das System dann in der Lage, jederzeit Proben mit unbekann- ter Konzentration auszuwerten. Modularität für hohe Anpassung Weil die Anwendungen sehr breit gefächert sind, hat Polytec seine NIR-Spektrometersysteme modular aufgebaut. So können diese flexibel den jeweils gegebenen Produkt- oder Prozesseigenschaften individuell angepasst werden. Kombinationen aus Spektrometer, unterschiedlichen Messköpfen und verschiedenen Soft- warepaketen bieten optimierte Lö-

In der Trinkmilchproduktion kann der Kontaktmesskopf direkt in der Pumpleitung kontinuierlich den Fett- und Eiweißgehalt ermitteln NIR-Spektren verschiedener Zucker wie Maltose, Glucose oder Traubenzucker; jedes Molekül hat sein charakteristi- sches Spektrum. 35 Die Inline-Analyse von Fett-, Eiweißgehalt und Feuchte sorgt bei der Herstellung von Fleischprodukten für eine konstante Produktqualität sungen für qualitative oder quantitative Inline-Analysen, die zuverlässige Mess- ergebnisse in Echtzeit liefert. Das Herzstück bildet die Spektrometer- einheit, der Polychromator, der mit mo- derner Diodenzeilentechnik ausgestattet ist. Besonders wichtig für den Einsatz in einem industriellen Umfeld mit teil- weise schwierigen Umgebungsbedingun- gen sind die kompakte Bauform und die robuste Konstruktion des Polychromators, die durch den Verzicht auf bewegliche Teile erreicht werden. Die Trennung von Spektrometer und Messkopf, die über beliebig lange Licht- wellenleiter verbunden sind, ermöglicht zudem die Montage des Spektrometers in einer weniger problematischen Um- gebung. So kann der Kontaktmesskopf an Rohrleitungen im Explosionsschutz- Umfeld (IECEx- und ATEX-Bereich) in- tegriert werden und das Spektrometer mit Datenauswertung im Kontrollraum, also im Nicht-Ex-Bereich, aufgebaut sein. Qualität von Olivenöl bestimmen Die NIR-Spektrometer finden ihren Einsatz in vielen Bereichen der Le- bensmittelproduktion: So nutzen Hersteller von Speiseölen die Techno- logie, um den Ölgehalt von Ölsaaten und Früchten noch vor der Pressung zu bestimmen. Bei Oliven beispiel- weise lässt sich der Öl- und Säure- gehalt direkt nach der Ernte auf dem Förderband ermitteln. Das ist wichtig, weil die Lieferanten je nach Ölgehalt der Oliven bezahlt werden. Nach der ersten Pressung misst ein NIR-Spek- trometer den Gehalt an Fettsäure, der über die Güteklasse entscheidet. Bei der höchsten Güteklasse ‚extra ver- gine‘ beispielsweise muss der Fett- säuregehalt unter 0,8% oder besser noch unter 0,5% liegen. Beim Trester lässt sich nach der Pressung der Restölgehalt bestim- men, um zu entscheiden, ob sich eine > > >

36 Die Spektrometereinheit, der sogenannte PSS-Polychromator, ist mit Diodenzeilentechnik ausgestattet und mit dem Messkopf über Lichtwellenleiter verbunden weitere Verarbeitung mit schlechterer Gü- teklasse lohnt. Die NIR-Spektrometer stei- gern so die Effizienz des Pressvorgangs und die Qualität des erzeugten Spei- seöls. Dies hilft dem Produzenten und schließlich auch dem Verbraucher, der ein hochqualitatives Produkt erhält, das lange haltbar ist und den gesetzlichen Vorgaben entspricht. Definierter Fettgehalt bei der Trinkmilch Gleiches gilt bei der Produktion von Milch und Käse. Hier lassen sich gängige Para- meter wie Fett- und Eiweißgehalt kontinu- ierlich ermitteln und damit die optimale Produktqualität und Produktionsauslas- tung gewährleisten. Um beispielsweise eine Trinkmilch mit einem definierten Fettgehalt zwischen 0,1 und 7% her- zustellen, werden zuerst die Fettphase (Sahne) und die wässrige Phase getrennt (Separation) und anschließend zu defi- nierten Bestandteilen wieder gemischt (Standardisierung). Für beide Produk- tionsschritte wird an unterschiedlichen Stellen ein NIR-Kontaktmesskopf direkt in der Pumpleitung montiert. Parameter, die hier gemessen werden, sind außer Fett und Eiweiß auch die Gesamttrockenmasse und der Laktosewert. Anwendungen von Schokolade bis Fleischersatz Ähnliche Aufgabenstellung gibt es über- all in der Lebensmittelproduktion, zum Beispiel auch bei der Herstellung von Schokolade. Wichtige Parameter, die es während des vielstufigen Produk- tionsprozesses zu überwachen gilt, sind hier vor allem der pH-Wert des Kakaos, der Fett- und Zuckergehalt sowie die Gesamttrockenmasse. Wei- tere typische Einsatzbereiche für die NIR-Spektrometer gibt es bei der Her- stellung von Fleischprodukten, Wurst oder veganen Alternativerzeugnis- sen. Die Inline-Analyse von Fett-Ei- weiß-Gehalt und Feuchte sorgt hier für eine konstante Produktqualität, bei der die auf der Verpackung an- gegebenen Inhaltstoffe nachweislich mit der Produktzusammensetzung übereinstimmen. Branchenweit vielseitig einsetzbar Aufgrund ihrer Vielseitigkeit eignen sich die NIR-Spektrometer aber nicht nur für die Nahrungsmittelindustrie, sondern auch für Inline-Analysen in vielen anderen Branchen. Ihre An- wendungsgebiete reichen von der Landwirtschaft über die Chemie- und Pharmaindustrie, Biotechnologie, Po- lymerherstellung sowie Petrochemie bis hin zur Kunststoffsortierung im Recycling. ■ www.polytec.com/de/prozessanalytik

Positioniersystem für Optiken Mit dem Positioniersystem 5DOF Miniatur-XYZ-Phi-Delta bietet Steinmeyer Mechatronik eine Lösung für hochpräzise Ausrichtprozesse. Das System be- steht aus dem Tripod MP200-3 und dem XY-Kreuztisch KDT235 – beide mit Durchlichtöffnung – und vereint dem Hersteller zufolge damit die Vorteile pa- rallelkinematischer und gestapelter Systeme in einem Produkt. Der Verfahr- weg in XY-Richtung beträgt laut Produktangaben 100 mm, der Hub 4 mm und die Kippungen in Phi und Delta betragen 4 °. Die Wiederholgenauigkeit ist laut Hersteller absolut gleichbleibend über alle Freiheitsgrade. Der für die XY-Bewegung auf dem der Tripod aufgesetzte Scantisch verfügt über hochpräzise Kugelgewindespindeln und eine justierbare Orthogonalität. Die Präzisions-Kugelgewindetriebe von August Steinmeyer sind mit einer Zylin- der-Einzelmutter mit Vierpunktkontakt und Einzelgangumlenkung ausgestattet. Die spielfrei vorgespannten Gewindetriebe sollen einen idealen Gleichlauf in der Anwendung und kleinste Stellinkremente ermöglichen. k i n o r t a h c e M r e y e m n i e t S : d l i B Das Positioniersystem ist 235 mm lang, 235 mm breit sowie 170 mm hoch Die drei vertikal wirkenden Präzisionsachsen des Tripods sind mittels Festkör- pergelenken mit der beweglichen Lastplatte verbunden. Somit lässt sich die Lastplatte in zwei Achsen kippen und auch in der Höhe verstellen. Ein gehär- teter und geschliffener Gleitgewindetrieb von Feinmess Suhl mit einem Spin- deldurchmesser von 5 mm und einer Gewindesteigung von 0,5 mm ermöglicht feinste Zustellbewegungen. Die Gleitgewindetriebe laufen auch im Vakuum und Reinraum mit Sonderschmierung über eine lange Zeit störungsfrei. Anwendungen liegen beispielsweise in der optischen und aktiven Ausrich- tung, in der hochauflösenden Mikroskopie, beim 3-D-Imaging, in der Interfero- metrie, in Autofokus-Systemen oder bei Halbleitertests. WEITERE INFORMATIONEN www.ofsoptics.comCONTACT US FOR YOURCUSTOMIZED SOLUTION!

E T K U D O R P 38 Bewegungssteue- rungsplattform Automation1: Ma- schineneinrichtung und -konfiguration wurden laut Her- steller nochmals deutlich verbessert Intuitiv programmieren auf der Bewegungssteuerungsplattform Die Bewegungssteuerungsplattform Automation1 wird vom Motion-Control-Hersteller Aerotech konsequent weiterentwickelt. „Bei jeder Weiterentwicklung von Auto- mation1 legen wir großen Wert auf das Feedback unse- rer Kunden und versuchen dabei, auch den individuellen Anforderungen der einzelnen Branchen wie etwa Elekt- ronikproduzenten oder Medizintechnikherstellern ge- recht zu werden“, sagt Simon Smith, European Director bei Aerotech. Ab sofort ist Release 2.7 die Standardversion des Automation1 Motion Development Kit (MDK) und des Automation1 Intelligent Software-Based Motion Controller (iSMC). Benutzerdefinierte Module Benutzerdefinierte Oberflächen ohne Kodierung und ohne große Programmierkenntnisse erstellen, und das laut Aero tech auf revolutionäre Weise – dies sollen die Neu- erungen im Tool MachineApps ermöglichen. Die Ent- h c e t o r e A : r e d l i B Automation1 integriert ab sofort auch die schlanken und kostengünstigen XA4- und iXA4-PWM-Antriebe von Aerotech wicklungszeit soll sich dadurch von vorher Monaten auf wenige Tage verkürzen lassen. Neue Möglichkeiten sind laut Hersteller beispielsweise, dass Anwender benutzer- definierte Module erstellen und in ihre Arbeitsabläufe in- tegrieren können, um so Prozesse zu individualisieren und zu automatisieren. Neue CNC-Funktionen in diesem Programmiermodul sollen außerdem die Effizienz bei der Programmierung und im weiteren Arbeitsablauf erhöhen. Datenvisualisierung in 3-D Das Automation1-Studio bietet nun eine 3-D-Darstellung (Beta-Unterstützung) im Datenvisualisierer. Dies soll es Benutzern ermöglichen, ihre Modelle realistischer und anschaulicher zu betrachten. Zusätzlich können globale String-Variablen im Develop-Arbeitsbereich überwacht werden, und ein spezielles ‚Überwachungsfenster‘ für Programmvariablen wurde hinzugefügt, um die Entwick- lungsphase zu vereinfachen.

Bildsensor liefert 2-D-Vision- und 3-D-Tiefendaten Der neue Full-HD-CMOS-Bildsensor Topaz5D von Teledyne e2v kombiniert 2-D-Bildverarbeitung mit 3-D- Tiefeninformationen. Dafür haben die 2,5-µm-Global- Shutter-Pixel eine zusätzliche Ebene erhalten, welche die Lichtbeugung im Pixel steuert, um winkelsensitive Pixel zu generieren. Die 3-D-Winkelsignal-Rohdaten lassen sich mit einem 5-D-kompatiblen SDK verarbeiten. Der Bild- sensor hat eine Auflösung von zwei Megapixeln (1920 x 1080) und ist sowohl in Monochrom- als auch in Farbaus- führungen erhältlich. Die Abmessungen von 7,65 mm x 4,45 mm sollen eine leichte Integration in optische Systeme oder Module mit geringem Platzangebot erlauben. Bei vol- ler Bildrate benötigt der Sensor laut Herstellerangaben nur 200 mW an Leistung. Der Sensor erzeugt 3-D-Tiefenkarten und zeigt die Kontrastdetails aller Arten von Objekten an – auch von schwarzen oder sehr glänzenden oder solchen, die durch Glasscheiben oder transparentes organisches Material, wie Plexiglas oder Plastikflaschen, hindurch betrachtet werden. Das SDK für die 5-D-Verarbeitung lässt sich laut Hersteller- angaben auch in Plattformen verschiedener SoC-Anbieter integrieren. E T K U D O R P 39 Der neuartige Bild- sensor verfügt über winkelsensitive Pixeltechnologie v 2 e e n y d e l e T : d l i B Im Gegensatz zu anderen 3-D-Technologien, die auf eine Beleuchtung der Szene angewiesen sind, kann Topaz5D dem Hersteller zufolge unter sehr unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt werden, darunter Innenbeleuch- tung oder direktes Sonnenlicht. Im Vergleich zu einer Stereoskopielösung sind nur ein einziger Sensor und ein Objektiv nötig, ohne dass eine komplexe Ausrichtung wie bei Systemen mit zwei Objektiven erforderlich ist. „Version 2.7 macht nicht nur die Programmierung ein- facher und intuitiver, sondern die Plattform insgesamt auch leistungsfähiger“, erklärt Simon Smith Kompatibilität und Benutzerkomfort Release 2.7 unterstützt jetzt Motion-Plus-Riemenantriebe, wodurch sich die Kompatibilität der Software mit verschie- denen Maschinentypen erweitert. Neu sind laut Aerotech zudem benutzerdefinierte Aufgabenfehler und -warnun- gen, die es den Anwendern ermöglichen sollen, spezifische Warn- und Fehlermeldungen nach ihren Anforderungen festzulegen. Eine Beta-Unterstützung für die Kompensa- tion des Schneidwerkzeugversatzes (Werkzeuglänge) soll außerdem die Präzision und Qualität der Laserbearbeitung verbessern. Integration neuer PWM-Antriebe Zudem ist die Integration der neuen XA4-PWM-Antriebe hinzugekommen. Die kompakten ein- und mehrachsigen Servomotorantriebe eignen sich für den Einbau in Schalt- schränke und sind laut Hersteller kostengünstig erhältlich. Sowohl die ein- als auch die zweiachsige Version ist mit vollständigem Motion Controller samt E/A-Erweiterungsop- tionen ausgestattet. Später sollen eine vierachsige Version sowie E/A-Erweiterung und DC-Motorversorgung für die gesamte Serie folgen. Simon Smith dazu: „Unsere kompakten ein- und zwei- achsigen Servomotorantriebe eröffnen Anwendern eine präzise, leistungsstarke Steuerung für gleich mehrere Be- wegungsachsen auf der gleichen Maschinenfläche.“ Der softwarebasierte Bewegungscontroller soll die Steuerung der Antriebe wie auch anderer verbundener Komponenten komfortabel möglich machen. WEITERE INFORMATIONEN WEITERE INFORMATIONEN

Neue Versionen der Handyscan-Serien Ausgasarmes UV-F-Theta-Objektiv E T K U D O R P 40 Das neue Linos UV F-Theta-Ronar ist nach Aussage des Her- stellers Excelitas Technologies das erste standardisierte F-Theta-Objektiv in einer ausgasarmen Edelstahlkonstruk- tion. Das Objektiv erlaubt UV-Laserleistungen bis 100 W und Pulse ≥ 500 fs. Die ausgasarme Auslegung beruht laut Hersteller auf der Verwendung hochwertiger Gehäusematerialien und einer durchgängigen Optimierung der gesamten Verarbeitungs- und Fertigungskette bis hin zur Montage und Verpackung unter Reinraumbedingungen. Das Quarzglasobjektiv mit einer Highend-Breitbandbeschichtung minimiert Rückrefle- m r o f a e r C : d l i B Die handgeführten 3-D-Scanner sind darauf ausgelegt, Markteinführungszeiten durch verkürzte Produktent- wicklungsprozesse zu beschleunigen Die nächste Generation seiner tragbaren 3-D- Scanner hat Creaform (Ametek) mit dem neuen Handyscan Black+Elite und der Überarbeitung des Handyscan Silver und Handyscan Silver Elite vorgestellt. Diese neuesten Ite- rationen der Black- und Silver-Serie sollen dem Hersteller zufolge überragende Genauigkeit und eine bessere Benut- zererfahrung bieten. Der Handyscan Black+Elite soll durch den Einsatz des Accu+-Kits eine optimierte volumetrische Genauigkeit von 0,020 mm+0,015 mm/m erreichen. Die neue Flex-Volume- Funktion bietet laut Hersteller ein größeres Scanmessvo- lumen sowie eine einfach zu handhabende, einstellbare Scandistanz von 200 bis 700 mm. Das Gerät ist dem Her- steller zufolge gemäß VDI/VDE 2634 Teil 3 zertifiziert und erfüllte die Abnahmetests der Sensoren nach ISO 10360 in ISO/IEC-17025-2017-akkreditierten Labors. Die überarbeitete Silver-Serie bietet dem Anbieter zu- folge eine neue ergonomische Ästhetik, eine höhere Auf- lösung für komplizierte Details, vielseitige Scanfunktionen für verschiedene Oberflächenarten und ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Zudem ist die Silver-Serie nun mit dem kürzlich eingeführten Automationskit kompatibel. s e i g o l o n h c e T s a t i l e c x E : d l i B Das F-Theta-Objektiv in einer ausgasarmen Edelstahl- konstruktion (rechts), eignet sich für Herstellungs- prozesse mit hohen Reinheitsanforderungen. Links die kostenoptimierte Version aus Aluminium. xionen und ist für Wellenlängen von 340 bis 360 nm ausge- legt, insbesondere für Scheiben-, Faser- und DSSP-Laser. Das Objektiv soll minimale Spotgrößen von 14 µm und maximale Scanfeldgrößen von 226 x 226 mm2 ermöglichen. Die Fokuslänge beträgt 330 mm. Das M85x1-Standardge- winde erlaubt laut Hersteller eine einfache Integration in industrielle Laserapplikationen. Das Objektiv ist auf den ebenfalls neuen ausgasarmen Linos-UV-Strahlaufweiter des Herstellers abgestimmt. Außerdem ist eine kostenopti- mierte Variante aus farblos eloxiertem Aluminium mit re- duziertem Ausgasverhalten erhältlich. WEITERE INFORMATIONEN WEITERE INFORMATIONEN

All-in-One-Lösung für die Qualitätssicherung Replizierte Freiformspiegel MKS Instruments präsentiert replizierte Freiformspiegel (Replicated Freeform Mirrors) der Marke Newport. Optik- entwickler sollen mithilfe der nicht rotationssymmetri- schen Spiegel in der Lage sein, die Effizienz und Präzision optischer Systeme zu optimieren – ohne Einschränkungen aufgrund der Rotationssymmetrie. Verbesserungen betreffen dem Hersteller zufolge die Aberrationskorrektur, die Bildqualität, die optische Trans- mission sowie den Platzbedarf in optischen Systemen. Newport Replicated Freeform Mirrors umfassen einen Spektralbereich von 200 nm bis 15 µm. Die Produkte lassen sich in analytischen und bildgebenden Instrumenten, im Lasertracking oder in der Datenübertragung verwenden. E T K U D O R P 41 n o r t e m o t p O : d l i B Zwei zur Auswahl stehende, sehr stabile Stative erlauben die Handhabung verschiedenster Prüflinge Optometron bietet mit der Makro-Station einen Videoar- beitsplatz, der nach Aussage des Herstellers besonders für schnelle Bilddokumentationen, präzise Reparaturarbeiten und sorgfältige Stichprobenkontrollen in der Qualitätssi- cherung entwickelt wurde. Die All-in-One-Komplettaus- stattung umfasst ein Zoomobjektiv, Stativ, Beleuchtung, Kamera und Monitor. Das hochauflösende 10-x-Zoomobjek- tiv bietet Vergrößerungen von 6- bis 60-fach. Optional ist eine 120-fache Vergrößerung erreichbar. Zoomstellung und Blende lassen sich arretieren. Die Full-HD-Kamera HD3023 mit HDMI-Anschluss bietet dem Hersteller zufolge exzellente Bildqualität und umfas- sende Funktionen. Im Paket ist ein 23-Zoll-LCD-Moni- tor enthalten. Daten lassen sich direkt auf einer SD-Karte speichern. Die Kamera bietet Halbbild-Splits sowie einge- blendete Fadenkreuze und Messfunktionen wie Längen, Winkel, Flächen und Durchmesser. Für höhere Ansprüche ist die Kamera HD3023 mit 4K-Auflösung und optional ein Autofokus erhältlich. Für umfangreichere Dokumentationen und Vermessun- gen ist die USB-Kamera DFC-290 verfügbar. Sie visualisiert das Livebild auf dem Computer in Echtzeit ohne zeitlichen Versatz. s t n e m u r t s n I S K M : d l i B Gewähren Optikentwicklern einen zusätzlichen Freiheitsgrad für das Systemdesign Bei der Herstellung der Newport-Freiformspiegel nutzt MKS die optische Replikationstechnologie, bei der ein Prä- zisionsmaster verwendet wird, um nahezu identische Ko- pien zu erstellen. Die hochwertige optische Replikation ist als Herstellungsverfahren für Freiformspiegel besonders ge- eignet, da sich die gesamte Technik und Messtechnik auf den Master konzentriert. Sobald ein hochwertiger Master entworfen, hergestellt und qualifiziert wurde, werden mit dem Fertigungsverfahren der optischen Replikation nahezu exakte Kopien des hochentwickelten Freiform-Masters her- gestellt. WEITERE INFORMATIONEN WEITERE INFORMATIONEN

Halcon 24.05: Usability und Grundlagenfunktionen Wärmebildkameras für Hochgeschwindigkeits- Ereignisse optimiert E T K U D O R P 42 Für das fehlerfreie Erfassen von Hochgeschwindigkeits- Ereignissen sowie für das Streamen ohne Daten- und Bild- verluste stellt Flir zwei neue Modelle seiner X-Serie vor: X6980-HS und X8580-HS. Die Infrarotkameras sind laut Hersteller für das Hochgeschwindigkeits-Datenstreaming ausgelegt und erlauben bis zu zwei volle Stunden Daten- aufzeichnung in der Kamera auf auswechselbaren 4-TB- SSDs – ohne das Risiko von Bildverlust. Zudem verfügen sie über ein proprietäres Trigger-, Synchronisierungs- und TSPI-System (Time- and Space-Positioning Information) sowie einen genauen IRIG-Zeitstempel. c e T V M : d l i B Softwareversion 24.05 – jetzt mit erweiterter Parameterschätzung für Shape Matching MVTec Software will mit der Version 24.05 der Machine- Vision-Standardsoftware Halcon die Nutzerfreundlichkeit sowie die regelbasierte Bildverarbeitung verbessern. Als bedeutendste Neuheit nennt der Hersteller die erweiterte Parameterschätzung für Shape Matching. Matching-Verfah- ren sind die Grundlage vieler Bildverarbeitungsanwendun- gen, denn damit werden relevante Objekte in einem Bild sub pixelgenau gefunden. Halcon automatisiert nun die Pa- rametereinstellung, sodass schnelle und robuste Lösungen auch ohne Expertenwissen möglich werden sollen. Weiterhin wird es in der neuen Version auch höhere De- kodierraten im Bereich des Barcode-Lesens und diverse Maßnahmen zur Verbesserung verschiedener Kerntechno- logien geben. Ab Version 24.05 unterstützt Halcon nativ das STEP-Format, den Industriestandard für 3-D-CAD-Da- ten. Außerdem veröffentlicht MVTec parallel zu diesem Release eine aktualisierte Version des Openvino-Toolkit-AI²- Plug-ins. WEITERE INFORMATIONEN r i l F : d l i B Die Hochgeschwindigkeits-IR-Kameras erlauben bis zu zwei Stunden Datenaufzeichnung in der Kamera Elektronische Leiterplattentests, Radiometrie, Spannungs- mapping und Zielsignatur-Charakterisierungen sollen von dem 1280x1024-Pixel-IR-Sensor der X8580-HS InSb pro- fitieren, der kleinste Temperaturunterschiede mit höchs- ter Bildgüte abbildet. X6980-HS MWIR und X6980-HS SLS LWIR bieten laut Hersteller die Geschwindigkeit und Emp- findlichkeit, um etwa die Bewegung bei ballistischen Tests, schnellen thermischen Transienten oder zerstörerischen Prüfungen mit Li-Ionen-Batterien zu erfassen. WEITERE INFORMATIONEN

Verbesserte IR-Transceivermodule MJPEG, Künstliche Intelligenz und mehr k i n o r t u R : d l i B Die IrDA-kompatiblen Bauelemente eignen sich als Drop-in-Ersatz für be- stehende Bauelemente und verlängern so die Lebens- dauer von Batterien in tragbaren Geräten Rutronik führt ab sofort die verbesserten IR-Transceiver- module der Serien TFBS4xx- und TFDU4xx von Vishay im Sortiment. Diese verfügen laut Anbieter über den neuesten In-House-IC sowie hauseigene Oberflächenemitter-Chip- technologie und sollen dadurch eine um 20% längere Ver- bindungsdistanz von bis zu 1 m ermöglichen. Zusätzlich bieten die Transceiver nach Angaben des Anbieters eine bessere ESD-Widerstandsfähigkeit bis 2 kV und unterstüt- zen Datenraten von bis zu 115,2 kbit/s. Das Upgrade der beiden Serien besteht jeweils aus ei- nem Fotodetektor, einer Vorverstärkerschaltung und einem IR-Filter in einem einzigen Gehäuse, das in unterschiedli- chen Größen als Top-View- oder Side-View-Modell für die Oberflächenmontage angeboten wird. Die IR-Transceiver- Modulen sollen langfristig verfügbar sein. Die Module zeichnen sich nach Angaben von Rutro- nik durch eine sehr geringe Stromaufnahme mit weniger als 70 μA Ruhestrom aus und arbeiten an Betriebsspannun- gen von 2,4 bis 5,5 V bei Betriebstemperatuen von -25 bis +85 °C. Die Bauelemente werden in verschiedenen Gehäu- segrößen angeboten. Sie sind RoHS-konform und halogen- frei. Aufgrund ihres geringen Strombedarfs sollen sich die Transceivermodule besonders für die drahtlose Kommuni- kation und Datenübertragung eignen. WEITERE INFORMATIONEN E T K U D O R P 43 S D I : d l i B IDS erweitert die NXT Malibu um ein neues Kameramodell sowie die Software-Release IDS NXT 4.1 MJPEG-komprimiertes Streaming, KI-basierte Bildverarbei- tung, Videokompression und Streaming direkt in und von der Kamera: Dies sind die Merkmale der NXT Malibu, die der Hersteller IDS nun um ein neues Kameramodell sowie die Software-Release IDS NXT 4.1 ergänzt. Nach Informationen von IDS ist ab sofort ist die KI-fä- hige Industriekamera mit dem 8-MP-Sony-Rolling-Shut- ter-Sensor IMX678 aus der Starvis-2-Serie erhältlich. Sie verspricht höchste Bildqualität und außergewöhnliche Low-Light-Performance sowie die Möglichkeit, live in 4K von der Kamera zu streamen. Damit eignet sich das neue Modell auch für den Einsatz bei Dämmerlicht oder in schwierigen Lichtverhältnissen. Von dem Software-Release sollen alle angebotenen NXT- Malibu Varianten profitieren. Neu ist die Option, Livebil- der der Kamera per MJPEG-komprimiertem HTTP-Stream wiederzugeben. Das ermöglicht die Visualisierung in jedem Webbrowser ohne zusätzliche Software oder Plug-ins. Au- ßerdem lassen sich individuelle neuronale Netze mit dem AI-Vision-Studio IDS Lighthouse trainieren. WEITERE INFORMATIONEN

I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 44 Lasertechnik Laser-Strahlquellen Faserlaser FRAUNHOFER – INSTITUT FÜR LASERTECHNIK ILT Steinbachstraße 15 D-52074 Aachen Tel.: +49 (0)241 8906-0, Fax: -121 www.ilt.fraunhofer.de info@ilt.fraunhofer.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Spetec GmbH Laserschutz – Reinraumtechnik Tel.: +49 8122 95909-0 Fax: +49 8122 95909-55 spetec@spetec.de www.spetec.de Laser- Strahlführungssysteme Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH Arzbergerstraße 10 D-82211 Herrsching Tel.: +49 (0)8152 375-100 info@hamamatsu.de www.hamamatsu.de Luxinar GmbH Röntgenstraße 6, D-21465 Reinbek Tel.: +49 (0)40 883624-60 sales.de@luxinar.com www.luxinar.com Soliton Laser- und Messtechnik GmbH Talhofstraße 32, D-82205 Gilching Tel.: +49 (0)8105 77920 info@soliton-gmbh.de www.soliton-gmbh.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Laser-Systemkomponenten BUSCH Microsystems GmbH Hochpräzise Positioniersysteme für dynamische Laseranwendungen www.busch-microsystems.de Tel.: +49 671 2013310 FLEXA GmbH Kabelschutzsysteme Darmstädter Straße 184, D-63456 Hanau Tel.: +49 (0)6181 677-0 www.flexa.de info@flexa.de Laser-Strahlenschutz LASERVISION GmbH & Co. KG Würzburger Straße 152 D-90766 Fürth Tel.: +49 911 9736-8100 Fax: +49 911 9736-8199 info@lvg.com www.uvex-laservision.de PROTECT-Laserschutz GmbH Mühlhofer Hauptstraße 7 D-90453 Nürnberg Tel.: +49 (0)911 96 44 31-0, Fax: -181 info@protect-laserschutz.de www.protect-laserschutz.de Föhrenbach GmbH Positionier-Systeme Lindenstraße 34 D-79843 Löfﬁngen-Unadingen www.foehrenbach.com Lasermaterial- bearbeitung Laser-Schweißen LASERVISION GmbH & Co. KG Würzburger Straße 152 D-90766 Fürth Tel.: +49 911 9736-8100 Fax: +49 911 9736-8199 info@lvg.com www.uvex-laservision.de LASERVORM GmbH Lasermaschinenbau, Laserlohnfertigung und Service für Schweißen, Härten und Auftragsschweißen. www.laservorm.com, Altmittweida

LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Lasermaterialbearbeitungs GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-100, Fax: -190 dienstleistung@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de PROTECT-Laserschutz GmbH Mühlhofer Hauptstraße 7 D-90453 Nürnberg Tel.: +49 (0)911 96 44 31-0, Fax: -181 info@protect-laserschutz.de www.protect-laserschutz.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Laser-Schneiden LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Lasermaterialbearbeitungs GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-100, Fax: -190 dienstleistung@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Laser-Markieren JöWe Laserbearbeitung GmbH Brambach 18 D-78713 Schramberg Tel.: +49 (0)7422 991650 kontakt@joewe.de LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Lasermaterialbearbeitungs GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-100, Fax: -190 dienstleistung@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Lasermikrobearbeitung 3D-Micromac AG Micromachining Excellence https://3d-micromac.com sales@3d-micromac.com Tel.: +49 371 40043-222 I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 45 TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Oberflächenbearbeitung JöWe Laserbearbeitung GmbH Brambach 18 D-78713 Schramberg Tel.: +49 (0)7422 991650 kontakt@joewe.de TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 D-71254 Ditzingen Tel.: +49 (0)7156-303 30862 info@trumpf.com Material / Werkstoff Folit GmbH Lasermarkierfolien selbstklebend von 3M u. tesa bei FOLIT GmbH Tel.: +49 7154 8225-80 info@folit.de www.folit.de

I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 46 Laser- Fertigungstechnik Systemperipherie der Laser-Fertigungstechnik BUSCH Microsystems GmbH Hochpräzise Positioniersysteme für dynamische Laseranwendungen www.busch-microsystems.de Tel.: +49 671 2013310 LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Automation GmbH Schmölestraße 13, D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-200, Fax: -290 maschinenbau@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de OWIS GmbH Optische Strahlführungssysteme und Positionierer Im Gaisgraben 7, D-79219 Staufen i. Br. www.owis.eu H.I.B Systemtechnik GmbH Winterbruckenweg 30 D-86316 Friedberg Tel.: +49 (0)821 74771-4 www.h-i-b.de Soliton Laser- und Messtechnik GmbH Talhofstraße 32, D-82205 Gilching Tel.: +49 (0)8105 77920 info@soliton-gmbh.de www.soliton-gmbh.de Optoelektronische Mess- und Analysesysteme Riedel Kooling Eine Marke der Glen Dimplex Deutschland GmbH Am Goldenen Feld 18 D-95326 Kulmbach Tel.: +49 9221 709 555 info@riedel-kooling.com www.riedel-kooling.com Luftreinhaltung OWIS GmbH Optische Strahlführungssysteme und Positionierer Im Gaisgraben 7, D-79219 Staufen i. Br. www.owis.eu Mess- und Prüftechnik Laser-Mess- und -Prüfsysteme OWIS GmbH Optische Strahlführungssysteme und Positionierer Im Gaisgraben 7, D-79219 Staufen i. Br. www.owis.eu Laser-Zubehör Laserkühlung BUSCH Microsystems GmbH Hochpräzise Positioniersysteme für dynamische Laseranwendungen www.busch-microsystems.de Tel.: +49 671 2013310 DELTATHERM Hirmer GmbH Bövingen 122, D-53804 Much Tel.: +49 2245 6107-0, Fax: -10 info@deltatherm.de www.deltatherm.de BOFA – A Donaldson Company Rauchabsaugung + Filtrierung Tel.: +49 (0)2594-78170 bofavertrieb@donaldson.com www.bofainternational.com Fuchs Umwelttechnik Produktions- und Vertriebs GmbH Gassenäcker 35 - 39 D-89195 Steinberg Tel.: +49 (0)7346 96140 Fax: +49 (0)7346 8422 info@fuchs-umwelttechnik.com www.fuchs-umwelttechnik.com FRAUNHOFER – INSTITUT FÜR LASERTECHNIK ILT Steinbachstraße 15 D-52074 Aachen Tel.: +49 (0)241 8906-0, Fax: -121 www.ilt.fraunhofer.de info@ilt.fraunhofer.de Gautinger Straße 45, D-82061 Neuried www.dnpt.de info@dnpt.de Tel.: +49 (0)89 7248 150-0 Leistungsstarke Peltier Umlaufkühlsysteme, hochwertige Peltier-Module & TEC-Controller TBH GmbH Heinrich-Hertz-Straße 8 D-75334 Straubenhardt Tel.: +49 7082 9473-0 info@tbh.eu

Stromversorgung Meerstetter Engineering GmbH OEM LDD und TEC Controller Schulhausgasse 12 CH-3113 Rubigen www.meerstetter.ch SCHULZ-ELECTRONIC GmbH Dr.-Rudolf-Eberle-Straße 2 D-76534 Baden-Baden Tel.: +49 7223 9636-0 www.schulz-electronic.de IMOS Gubela GmbH Kniebisstraße 1, D-77871 Renchen Tel.: + 49 (0)7843 99511-0 info@imos-gubela.de www.imos-gubela.de INGENERIC GmbH Zum Carl-Alexander-Park 7 D-52499 Baesweiler Tel.: +49 2401 804-70400 Fax: +49 2401 804-70499 contact@ingeneric.com www.ingeneric.com Optik Optische Komponenten KORTH KRISTALLE GMBH D-24161 Altenholz / Kiel Tel. +49 (0)431 36905-0 info@korth.de www.korth.de AHF analysentechnik AG High-End optische Filter Kohlplattenweg 18, D-72074 Tübingen info@ahf.de, www.ahf.de Tel.: +49 (0)7071 53952-00 LAYERTEC GmbH Ernst-Abbe-Weg 1, D-99441 Mellingen Tel.: +49 (0)36453 744-0 info@layertec.de www.layertec.de B&M Optik GmbH Am Fleckenberg 20 D-65549 Limburg Tel.: +49 (0)6431-98600 vertrieb@bm-optik.de MERSEN Deutschland GmbH & Co. KG / Division optoSiC Baierbrunner Straße 39, D-81379 München Tel.: +49 (0)89 7807 239-0 info.munich@mersen.com www.optosic.com Edmund Optics Isaac-Fulda-Allee 5, 55124 Mainz Tel: +49 (0) 6131 5700-0 Fax: +49 (0) 6131 2172306 sales@edmundoptics.de www.edmundoptics.de OPTEC JENA GmbH D-07751 Schorba, Am Amselberg 1 Tel.: +49 3641 236150 info@optec-jena.com www.optec-jena.com I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 47 Zünd Präzisionsoptik AG / Optivac AG Prismastrasse 5 CH-9444 Diepoldsau Tel.: +41 (0)7173774 00 sales@zuendoptics.com www.zuendoptics.com Kristalle KORTH KRISTALLE GMBH D-24161 Altenholz / Kiel Tel. +49 (0)431 36905-0 info@korth.de www.korth.de Optoelektronik Optoelektronische Bauelemente Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH Arzbergerstraße 10 D-82211 Herrsching Tel.: +49 (0)8152 375-100 info@hamamatsu.de www.hamamatsu.de Faseroptik CeramOptec GmbH Siemensstraße 44 D-53121 Bonn Tel.: +49 (0)228 97967-0 sales@ceramoptec.com www.ceramoptec.com

LWL – Komponenten Systemintegration fiberware GmbH Bornheimerstraße 4, D-09648 Mittweida Tel:+49 3727 613335 E-Mail: sales@fiberware.de E-Mail: na@fiberware.de www.fiberware.de LightGuideOptics Germany GmbH Werner-von-Siemens-Straße 39 D-53340 Meckenheim Tel.: +49 2225 7095-320 sales@lightguide.de www.lightguide.de I S N H C I E Z R E V N E L L E U Q S G U Z E B 48 2000 Northeast Expressway Norcross, GA 30071 USA www.ofsoptics.com ufetzer@ofsoptics.com Tel.: +49 7024 8689300 FLEXA GmbH Kabelschutzsysteme Darmstädter Straße 184, D-63456 Hanau Tel.: +49 (0)6181 677-0 www.flexa.de info@flexa.de LMB Lösungen für optimale Produktionsabläufe LMB Automation GmbH Schmölestraße 13 D-58640 Iserlohn Tel.: +49 (0)2371 152-200, Fax: -290 maschinenbau@lmb-gruppe.de www.lmb-gruppe.de Laser-Systeme und -Systemtechnik 3D-Laserscanning Entspiegelungsspray FRAUNHOFER – INSTITUT FÜR LASERTECHNIK ILT Steinbachstraße 15 D-52074 Aachen Tel.: +49 (0)241 8906-0, Fax: -121 www.ilt.fraunhofer.de info@ilt.fraunhofer.de Helling GmbH Spökerdamm 2 D-25436 Heidgraben Tel.: +49 (0)4122 922-0 Fax: +49 (0)4122 922-201 info@helling.de www.helling.de LWL – Lichtwellenleiter Programmiersysteme Laser-Medizintechnik CAM-Service GmbH Tel.: +49 (0)511 97 93 97 90 info@cam-service.com www.cam-service.com 2D + 3D Laser Software CeramOptec GmbH Siemensstraße 44 D-53121 Bonn Tel.: +49 (0)228 97967-0 sales@ceramoptec.com www.ceramoptec.com CeramOptec GmbH Siemensstraße 44 D-53121 Bonn Tel.: +49 (0)228 97967-0 sales@ceramoptec.com www.ceramoptec.com LWL-Sachsenkabel GmbH Hauptstraße 110, D-09390 Gornsdorf Tel.: +49 (0)3721 3988-0 anfrage@sachsenkabel.de www.sachsenkabel.de Nähere Informationen Felchner-Medien GmbH Mediaberatung | Andrea Dyck Tel.: +49 8341 96617-84 | ad@felchner-medien.de lppro.felchner-medien.de

E B A G S U A R E S E D R E N T R A P I 49 Real-Time-PCR-Thermocycler a n e J k i y l a n A : d l i B Bis zu vier Geräte lassen Sie mit einem PC und via Cloud bedienen Der qTowerIris von Analytik Jena bietet einen erweiterten Wellenlängenbereich von UV-A bis NIR und ermöglicht Multiplexing für bis zu sechs Targets. Eine Multicolor-LED- Lichtquelle und passende Filtermodule sollen laut Hersteller für eine optimale Auflösung der einzelnen Farbkanäle sorgen. Das System mit seiner frei konfigurierbaren Farbfilteraus- wahl ist für alle qPCR-Verbrauchsmaterialien, Reagenzien und Assays geeignet. Die Farbmodule sind nach Angaben des Her- stellers einzeln erhältlich und lassen sich bei Bedarf nachkau- fen. Das Gerät ist werksseitig kalibriert, eine Neukalibrierung ist bei neuen Farbstoffen laut Hersteller nicht notwendig. Durch die homogene Temperaturverteilung über den gan- zen Block sollen keine Randeffekte auftreten. Die Temperatur- abweichung liegt bei nur ±0,15 °C. Auch die Ausleseergeb- nisse sind nach Angaben des Herstellers besonders präzise: Da die Glasfaseroptik spaltenweise vorrückt, liest sie im Unterschied zu Kameraoptiken jedes Well aus dem gleichen Winkel aus. Das System bietet einen Selbsttest, den das Gerät vor jedem Durchlauf ausführt und die Möglichkeit, die Glasfasern mit Fibercheck zu überprüfen. Die Mechanik ist laut Anbie- ter robust und leichtgängig; das Design minimalistisch und funktional. Der Thermocycler soll außerdem besonders ruhig arbeiten. WEITERE INFORMATIONEN PARTNER DIESER AUSGABE 3D-Micromac Aerotech Akeoplus Analytik Jena Arbeitskreis Lasertechnik Audi Bystronic Cailabs CeramOptec Cleansort Cognex Coherent Creaform Emund Optics European Laser Institute Excelitas Technologies Felchner Medien fiberware Fraunhofer ILT Fraunhofer IOF Fraunhofer IPMS Fraunhofer IWS Fuchs Hikmicro IDS Imaging Development Systems Landesmesse Stuttgart Laser Components Laser Zentrum Hannover (LZH) Leibinger SE LMB MKS Instruments MVTec ofs Optometron Polytec Rutronik Steinmeyer Mechatronik Teledyne e2v Teledyne Flir Trumpf Universität Hannover (LUH) VDMA Vishay Zebra Technologies 11 38 27 49 6, 20 7 21 7 3 6 25 21 40 23 6 40 U2, U3, U4 5 16, 20 18 11 14 13 31 43 8 9 12 6 50 41 26, 42 37 41 25, 32 43 37 39 42 21 10 8 43 31

. . 4 3 2 2 0 0 2 2 4 2 0 0 E E B B A A G G S S U U A A U U A A H H C C S S R R O O V V 50 50 Schwerpunktthema Neue Optikkonzepte für das Laserschweißen im Leichtbau Felchner Medien GmbH Alte Steige 26, D-87600 Kaufbeuren Tel. +49 8341 871401, Fax +49 8341 871404 info@felchner-medien.de www.felchner-medien.de Heraus ge ber | Geschäftsführer Dipl.-Kfm. Mark-Oliver Felchner mof@felchner-medien.de Verlagsleitung Sylvia Felchner sf@felchner-medien.de Redaktion Chefredakteur: Dr. Matthias Laasch Stellv. Chefredakteur: Dr. Matthias Gerlach redaktion@felchner-medien.de Anzeigenleitung Andrea Dyck ad@felchner-medien.de B M L : d l i B Social-Media-Admin Philipp Wiedmann pw@felchner-medien.de Neue Anwendungsfelder für Laser in der Materialbear- beitung, neue Bauteilgeometrien und Werkstoffe können konventionelle Optiken – mit eingeschränkten Bewe- gungsradien und limitierten Strahlformungsoptionen – an ihre Grenzen führen. Zu diesen Applikationen zählt beispielsweise das Zusammenfügen von thermoplasti- schen Kunststoffen mit Metall als Strukturkomponenten in der Fahrzeugkonstruktion. Oder auch das Verschwei- ßen von Hairpins in Elektromotoren. Laserspezialisten von LMB haben daher gemeinsam mit Partnern zwei neue Optikkonzepte entwickelt, mit deren Hilfe es möglich sein soll, das Schmelzbad durch eine flexiblere Ansteuerung und präzisere Leistungsver- teilung positiv zu beeinflussen: Das Twin-Weld-Verfah- ren erzielt eine bessere Vermischung im Schmelzbad, sodass Spalte schneller überbrückt werden können. Multispot erlaubt es, die Intensitätsverteilung innerhalb eines Laserfokus lokal und zeitlich zu variieren. So kann die Leistung präzise der Schweißnahtgeometrie und den Materialeigenschaften angepasst werden. Redaktionsschluss: 13.06.2024 Anzeigenschluss: 25.06.2024 Die nächste Ausgabe der LP.PRO erscheint am 09.07.2024 Mediadisposition | Abonnentenservice Tanja Fiedler tf@felchner-medien.de Leserservice VU SOLUTIONS GmbH & Co. KG Große Hub 10, D-63344 Eltville am Rhein Tel. +49 6123 9238-249, Fax +49 6123 9238-244 LP.PRO@vuservice.de Erscheinungsweise 6 x jährlich (inkl. MwSt. und Versand) (o. MwSt. inkl. Versand) Druckauflage | E-Paper 6.000 Exemp la re | 5.141 Exemplare I. Quartal 2024 Angeschlossen an die Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern – Sicherung der Auflagenwahrheit Bezugspreise – Jahresabonnement Inland € 125,00 Ausland € 135,00 E-Paper (Inland /Ausland) € 112,00 ISSN 0938-9172 Bankverbindung Kontoinhaber: Felchner Medien GmbH IBAN DE25 7335 0000 0010 4127 81 BIC BYLADEM1ALG Druck Holzmann Druck GmbH & Co KG Gewerbestraße 2, D-86825 Bad Wörishofen Es gilt die Preisliste Nr. 39 vom 01.01.2024 Annahmebedingungen für redaktionelle Beiträge Das Fachmagazin LP.PRO kann nur Beiträge annehmen, die uneingeschränkt geistiges Eigentum des Verfassers sind. Es werden weiter an die Annahme von Manuskripten folgende Bedingungen geknüpft: 1. Die Redaktion nimmt nur Originalbeiträge an, außer sie er- sucht selbst um die Erlaubnis zum Nachdruck. 2. Der Artikel darf nicht gleichzeitig in redaktionell geänderter Form, aber fachlich gleichem Inhalt an anderer Stelle veröffentlicht werden, ohne dass die Zustimmung der Redaktion eingeholt wurde. WEITERE INFORMATIONEN m u s s e r p m Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Gewähr übernommen. Nachdruck ist nicht gestat tet. Die mit dem Namen des Verfassers gezeichneten Artikel stellen nicht unbedingt die Meinung von LP.PRO dar. Es kann keine Gewähr dafür über- nommen werden, dass die in diesem Fachmagazin veröffent- lichten Geräte, Anlagen, Schaltungen und Verfahren sowie die im Text genannten Warenangaben frei von Rechten Dritter sind.I