Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Außenansicht des Gebäudes des Anwendungszentrums CTMT an der TH Deggendorf
Die Räumlichkeiten des Anwendungszentrums Computertomographie in der Messtechnik befinden sich auf dem Gelände der Technischen Hochschule Deggendorf.

Kontextsensitive Sensorik und Automatisierung in Deggendorf

Die Gruppe Kontextsensitive Sensorik und Automatisierung als Teil der Abteilung Anwendungszentrum CT in der Messtechnik an der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) in Niederbayern ist ein Standort des Fraunhofer-Entwicklungszentrums Röntgentechnik (EZRT) und gehört somit zu einer der größten Forschungseinrichtungen für Röntgentechnik weltweit.

Speziell in den Bereichen der Anwendung und Weiterentwicklung der industriellen Röntgen-Computertomographie (CT) kann in Deggendorf auf einen Erfahrungsschatz von über 10 Jahren zurückgegriffen werden. Darunter zählen innovative Industriedienstleistungen (CT-Messtechnik, zerstörungsfreie Materialprüfung, Defekt- und Schadensanalysen, In-Situ-CT) sowie die anwendungsorientierte Verbund- und Auftragsforschung.

Darüber hinaus werden angehende Ingenieure der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) im Rahmen von Vorlesungen, Praktika und Abschlussarbeiten praxisnah ausgebildet.

Für das weiträumige Arbeitsgebiet stehen dem Team zahlreiche aufgabenspezifische CT-Systeme, ausgestattet mit modernsten Hochleistungsrechnern und entsprechenden Analyse Tools zur Verfügung. Durch die Kooperation mit der THD kann auf eine flexible, robotergestützte CT-Digitalisierungszelle zurückgegriffen werden um auch große oder komplexe Messobjekte prüfen zu können. Überdies bietet die Anknüpfung an das Fraunhofer EZRT Zugang zu weiteren leistungsstarken CT-Systemen und Ressourcen.

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Aufgabengebiete

Röntgensystem des Anwendungszentrums CT in der Messtechnik
© Fraunhofer IIS
Das Anwendungszentrum CT in der Messtechnik verfügt über zahlreiche Röntgensysteme.
  • Entwicklung und Optimierung von Verfahren und Prozessen in der CT-Messtechnik
  • Weiterentwicklung der industriellen CT als universelles Digitalisierungswerkzeug durch Kombination mit weiteren Modalitäten
  • Prüfung des Einsatzes von CT in den Bereichen Handel und Logistik
  • Automatisierung des Messprozesses und Integration in Abläufe des Produktlebenszyklus
  • Virtuelles Testen von Bauteilen und Entwicklung von digitalen Prototypen mittels CT-Daten und FE-Simulationen
  • Praxisnahe Ausbildung von angehenden Ingenieuren der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) im Rahmen von Vorlesungen, Praktika und Abschlussarbeiten

Anwendungsfelder

  • Evaluierung der Technologie CT im Bereich Handel und Logistik
  • Prüfprozesseignung:
    • Evaluierung von CT-Systemen nach Richtlinie VDA 5 , um die Eignung eines CT-Systems als Messsystem zu prüfen
    • Bestimmung und Abschätzung des relevanten Messunsicherheitsbudgets
    • Ziel: Prüfung der anwendungsspezifischen Messfähigkeit
  • Genauigkeit von CT-Messungen:
    • Systematische Analyse der Einflussfaktoren auf die Genauigkeit von CT-Messungen
    • Entwicklung von Verfahren zur Verminderung der gefundenen Einflussfaktoren
    • Erhöhung der Wiederholgenauigkeit durch fortlaufende CT-Prozessautomatisierung
    • Ziel: Holistische Analyse von CT-Messeinflussfaktoren und deren Mitigation
  • Prozess- und Bauteiloptimierung mit CT
    • Unterstützung in der (frühen) Entwicklungsphase mit Hilfe von CT-Analysen
    • Ziel: Vorhandene Geometrieabweichungen frühzeitig erkennen, um Werkzeugkorrekturen durchführen zu können
  • In-Situ CT – Messtechnik an belasteten oder temperierten Bauteilen
    • Materialprüfung unter Kraft-/Temperatureinwirkung auf Verformung und Rissbildung
    • Simulationsoptimierung und -validierung gegenüber dem realen Bauteilverhalten

Technische Ausstattung

Tomoscope HV 500 - Werth | 225 kV Mikrofokus

  • dimensionelle Messtechnik (MPEE3: [4,5+L/75] μm) und Defektanalysen an Bauteilen mit Kantenlängen bis 500 mm
  • mit Bestückungsroboter zur vollautomatisierten Durchführung von Serienmessungen

Inline-CT – Heitec PTS/Fraunhofer | 450 kV Makrofokus

  • automatisierbares CT-System für schnelle, fertigungsintegrierte Serienmessungen
  • geeignet auch für größere, metallische Bauteile und für messtechnische Anwendungen

Tomolibri – Zeiss/Fraunhofer | 300 kV Mikrofokus – 3K Detektor

  • mit begehbarer Strahlenschutzkabine und integriertem System zur Zustandsüberwachung
  • hochauflösende Messtechnik und Defektanalysen auch für größere, metallische Bauteile
  • Photogrammetrie - Setup zur Datenfusion von optischen Bildern und CT-Daten

Modulares sub-mikro CT System von Fraunhofer | 150 kV Mikrofokus

  • zur Messung von Mikrostrukturen (Auflösung bis 0,3 µm/Voxel)

ValuCT – VJ Technologies/Fraunhofer | 160 kV Minifokus

  • einfache Handhabung bei vollem Funktionsumfang
  • für Lehr- und Demozwecke an der TH Deggendorf

RoboterCT – Streicher/Fraunhofer | 225 kV Variofokus 

  • neuartiges, flexibles multimodales Messsystem zur Erfassung kleinerer Bereiche auf großen Prüfobjekten bis hin zur größe eines Automobils
  • intelligente Trajektorien zur Steigerung der Bildqualität

Möglichkeiten unserer Software

  • Visualisierung und Bearbeitung von CT-Daten
  • dimensionelle Messtechnik, Wandstärkenanalyse, Materialprüfung (Lunker), Materialanalyse
  • komplexe Segmentierung von Multimaterialbauteilen
  • Faseranalysen
  • intelligente Netzgenerierung zur Nutzung von CT-Daten in FE-Simulationen
  • automatisierbare Messtechnische Auswertungen 2D/3D
  • Reverse Engineering
  • STL-Datenverarbeitung
  • messtechnische Auswertungen
  • FE-Simulationsumgebung für die Bereiche Systemoptimierung, virtuelles Testen
  • Reverse Engineering Anwendungen
  • Entwickeln digitaler Abbilder von realen Anlagen zur virtuellen Inbetriebnahme

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