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- Über IBS
Zusätzlich zu seinen internen Programmen beteiligt sich IBS Precision Engineering an einer Reihe von internationalen Projekten, die Lösungen für die messtechnischen Herausforderungen der nächsten Generation für Industrie und Wissenschaft vorantreiben.
Die Nachfrage nach einer sicheren und ununterbrochenen Internetverbindung mit geringer Latenzzeit und hoher Kapazität überall auf der Welt und zu jeder Zeit hat zu einem explosiven Wachstum des Satellitenkommunikationsmarktes geführt. Dieser Markt erfordert Sensoren, die in der Lage sind, hochgradig wiederholbare Kippbewegungen mit hoher Auflösung und Bandbreite zu messen. Diese Sensoren werden für den Einsatz in Feinsteuerungsspiegeln (Fine Steering Mirrors, FSM) entwickelt, um die optische Kommunikation über große Entfernungen zwischen zwei Terminals am Boden, in der Luft und über Satelliten zu ermöglichen.
Für eine erfolgreiche Kommunikation über so große Entfernungen ist eine hohe Genauigkeit erforderlich. Die Anforderungen an das FSM sind recht hoch, da es die geforderte Ausrichtungsleistung erfüllen und in Bezug auf Größe, Gewicht und Leistung klein sein muss. Das FSM wird mit Hilfe von zwei differentiellen Wirbelstromsensoren rückgekoppelt gesteuert.
In diesem Projekt konzentriert sich IBS auf die Entwicklung von Differenzsensoren, die zur FSM-Steuerung verwendet werden können. Diese Sensoren werden eine hohe Genauigkeit, eine hohe Bandbreite und einen geringen Formfaktor, Gewicht und Stromverbrauch aufweisen.
Die Positioniergenauigkeit von Linear- oder Rotationsmotoren für die Präzisionsmechatronik wird typischerweise durch Reibung und parasitäre Kräfte, z.B. durch die Elektromagnetik, begrenzt. Die Kompensation parasitärer Kräfte durch intelligente Regelungsalgorithmen ist potenziell kostengünstiger als Hardwarelösungen und leichter maschinenspezifisch zu gestalten. Moderne datengesteuerte intelligente Steuerungsmethoden verwenden jedoch häufig mehrschichtige neuronale Netze mit Vorwärtskopplung, die bei Vorhandensein realer Daten wahrscheinlich nicht funktionieren und für die Implementierung in schnellen mechatronischen Systemen zu komplex sind. Dieses KI-Projekt befasst sich mit der Frage, wie datengetriebene intelligente Steuerungen entworfen werden können, die die Spezifikationen der industriellen Hochpräzisionsmechatronik hinsichtlich Positioniergenauigkeit, Robustheit und Echtzeit-Implementierung erfüllen können.
Innerhalb des Projekts ist IBS verantwortlich für die Nutzung von Fehlerbewertungsdaten zur Verbesserung der Genauigkeit von 5-Achsen-Maschinen.
Medizinische Behandlungen werden zunehmend auf die Bedürfnisse und Wünsche der Kunden zugeschnitten und zielen darauf ab, die Warte- und Behandlungszeiten zu verkürzen. In der Zahnmedizin wird dieser Trend Zahnärzten die Möglichkeit geben, innerhalb kurzer Zeit maßgeschneiderte Prothesen und Kronen für ihre Kunden in (oder in der Nähe) der eigenen Praxis zu fräsen. Derzeit ist es jedoch noch nicht möglich die Prothesen und Kronen mit einer ausreichenden Genauigkeit zu fertigen, um sie sofort einzusetzen. Es ist noch ein Nachbearbeitungsschritt (Polieren) notwendig, der zusätzliche Zeit und Einsatz von Dritten erfordert. Hochwertige Messtechnik wird notwendig sein, um eine ausreichende Genauigkeit zu realisieren und zu garantieren, die keinen zusätzlichen Polierschritt erfordert.
Für dieses Projekt entwickelt IBS ein innovatives neues Messsystem: den Miniatur-Rotationsinspektor. Sein großer Bruder hat es möglich gemacht, die Genauigkeit von 5-Achs-Maschinen in kurzer Zeit automatisch zu messen. Das kleinere System wird ideal für die Zahnmedizin sein.
IBS sieht auch in anderen Märkten Chancen, speziell für die nächste Generation von Strahltriebwerken. IBS wurde mit der Entwicklung einer Messtechnik beauftragt, die in ein additives Fertigungsverfahren integriert werden soll, mit dem komplexe Teile aus Verbundwerkstoff für die Luftfahrt hergestellt werden.
SmartLine ist ein ambitioniertes H2020 FOF-Projekt, das intelligente und fehlerfreie Fertigungsprozesse durch die Entwicklung robuster und zerstörungsfreier Inline-Messwerkzeuge (optisch, elektrisch, strukturell) und Prozesskontrollplattformen schafft, um die zuverlässige Fertigung organischer Elektronik-Bausteine (OPVs und OLEDs für Beleuchtung) in einem geschlossenen Regelkreis durch einzigartige R2R-Druck- und OVPD-Pilotlinien zu erreichen.
Unsere Rolle
Innerhalb von SmartLine entwickelt IBS die optische Inline-Interferometrie, um eine Echtzeit-Prozesskontrolle für die OPV-Fertigung zu ermöglichen.
NANOMEND NANOMEND entwickelte bahnbrechende Technologien zur Inline-Detektion, Reinigung und Reparatur von Defekten im Mikro- und Nanobereich für dünne Filme, die auf großflächigen Substraten beschichtet sind. Beispiele hierfür sind Folien für die Herstellung von Verpackungsmaterialien, flexible Solarmodule, Beleuchtung, Digital Beschilderungen und Displays.
In Zusammenarbeit mit der University of Huddersfield UK entwickelte IBS ein optisches Interferometrie-System, das schnelle und hochpräzise Oberflächenmessungen liefert, die sich für die Partikelmessung auf Folien sowie von Stufen- und Freiformstrukturen im Mikro-Nanobereich eignen.
MIDEMMA befasste sich mit der Minimierung von Fehlern in der Mikrofertigung. Durch die Einführung einer vollständigen Prozessüberwachung und eines "Null-Fehler"-Ansatzes sollte die Mikrofertigung verbessert werden durch:
IBS entwickelte eine 3D-Sonde mit Nanometerauflösung, die in Ultrapräzisions-Werkzeugmaschinen integriert werden kann. Dieser neue Sensor ermöglicht die Messung hochpräziser Freiformstrukturen, die für die Industrie von wachsender Bedeutung sind.
Dieses von der EU geförderte Projekt zielte auf die Kontaminations- und Defektkontrolle in der Rolle-zu-Rolle-Produktion organischer Elektronik, um hohe Erträge für eine kosteneffiziente Herstellung zu gewährleisten. Zu diesem Zweck entwickelten die Partner neue Technologien zur Inspektion, Reinigung und Reparatur von sich bewegenden Folien für die groß angelegte Rolle-zu-Rolle-Produktion von OLEDs und OPVs.
IBS Precision Engineering entwickelte Technologien für den kontaktlosen Rolle-zu-Rolle-Transport mit hochpräziser Positioniersteuerung. Zusätzlich entwickelte IBS ein kontaktloses Reinigungssystem zur Partikelentfernung auf Folien für die nächste Generation gedruckter Elektronik.
ProDuZo (Produktion von Dünnschichtsolarzellen) ist ein Projekt, das sich mit neuen Produktionsprozessen für Dünnschichtsolarzellen befasst hat. Der Schwerpunkt lag auf der Erzielung hochpräziser Back-End-Verbindungen in der Dünnschicht-Photovoltaik.
IBS hat ein Modul für die Echtzeit-Überwachung und -Messung der Produktion von Dünnschichtsolarzellen mit einer Überlagerungsgenauigkeit im Mikrometerbereich entwickelt. Kombiniert man die Messdaten mit visuellen Informationen, erhält man einen vollständigen Überblick über die Systemgenauigkeit und die Prozessparameter.
