Rückblick auf Messtechnik 2007

 

Prof. Dr.-Ing. Hennes

Über 60 Interessierte, die vorrangig aus der Qualitätssicherung, dem Maschinenbau und der Geodäsie stammten, besuchten am 19.10.2007 das Messtechnikseminar "Optische Messtechnik für Anwendungen im Maschinenbau" am Geodätischen Institut der Universität Karlsruhe, zu dem Prof. Dr.-Ing. Maria Hennes geladen hatte. Das Fortbildungsseminar gliederte sich in zwei Teilbereiche. Im allgemeinen Teil wurde zunächst theoretisches Wissen vermittelt und an ausgewählten Fallbeispielen die gemeinsame Schnittstelle zwischen den Disziplinen aufgezeigt. Im praktischen zweiten Teil, der durch den großen Andrang schon frühzeitig ausgebucht war, wurden die Teilnehmenden an verschiedene Messtechniken herangeführt und konnten diese zum Teil selbst ausprobieren. Firmeninformationsstände boten zusätzlich einen kleinen Einblick in aktuelle und zukünftige Innovationen der Messtechnik.

 

 

Zusammenfassung der Vorträge

Auditorium
Prof. Dr.-Ing. Stiller

Dipl.-Ing. Michael Nawrath von der Daimler AG eröffnete mit seinem Vortrag über die Qualitätssicherung beim Mercedes-Benz Werk Rastatt den ersten Veranstaltungsteil. Er stellte die Sensoren und deren Einsatzgebiete bei der Qualitätsüberwachung bei Daimler vor, wies auf Grenzbereiche und Probleme hin und gab Ausblicke für geplante Optimierungsprozesse. Welche Vorteile sich bei einer Symbiose zwischen dem Maschinenbau und der Ingenieurvermessung ergeben, zeigte Prof. Dr.-Ing. Maria Hennes in ihrem Vortrag auf. Sie verwies auf Kompetenzfelder des Vermessungswesens und nannte Einsatzmöglichkeiten und ausgewählte Fallbeispiele. Besonders am Herzen lag ihr der Appell zu einem regeren Austausch zwischen den benachbarten Disziplinen, um beispielsweise Missverständnisse bei der Fehlerinterpretation vorzubeugen. Dies nahm auch Institutsmitarbeiterin Dipl.-Ing. Claudia Depenthal zum Anlass, um die Theorie des Leitfadens zur Angabe der Unsicherheit beim Messen – kurz GUM – vorzustellen. Dass gerade in diesem Bereich noch Informationsbedarf besteht, zeigte die anschließende Teilnehmerdiskussion, die besonders angeregt über den zeitlichen Rahmen hinaus geführt wurde.

 

Dipl.-Ing. Philipp Jatzkowski von der RWTH Aachen beleuchtete durch den Vergleich zwischen GUM, MSA/ VDA5 und der Goldenen Regel der Messtechnik den Eignungsnachweis von Prüfprozessen. Er stellte Vor- und Nachteile des jeweiligen Verfahrens vor und wusste durch einfache Beispiele den Stoff nachvollziehbar und anschaulich zu gestalten. Das Karlsruher Ingenieurbüro Artmann Consult, welches durch den Geschäftsführer Dipl.-Ing. Wolfgang Artmann persönlich vertreten wurde, präsentierte Vermessungsarbeiten an einer Achterbahn. Hierbei wurde neben der Vermessung vor Ort auch die geometrische Modellierung vorgestellt, bei der noch einmal die Wichtigkeit mathematischer Fachrichtungen unterstrichen wurde. Einem ganz anderen Themengebiet widmete sich Prof. Dr.-Ing. Christoph Stiller vom Institut für Mess- und Regelungstechnik der Universität Karlsruhe. Er stellte im letzten Vortrag vor der Mittagspause die autonome Fahrzeugnavigation vor. Hierbei legte er den Fokus auf die nötigen optischen Sensoren und die Auswertung mittels Kalmanfilterung. Ein spannendes Projekt, welches neben der kinematischen Datenerfassung auch eine Echt-Zeit-Auswertung in sich vereint. Eine Videopräsentation zeigte die Realisierung eines solchen Fahrzeugtyps.

 

Teilnehmerdiskussion

Mögliche Messverfahren zählte Prof. Dr.-Ing. Michael Möser von der TU Dresden in seinem Vortrag auf. Dabei ging er sowohl auf taktile als auch auf optische Verfahren ein, nannte Pro und Contra und zeigte letztlich deren Einsatzmöglichkeiten. Dr.-Ing. Manfred Juretzko vom GIK stellte zwei Projekte vor, an denen er maßgeblich beteiligt war. Er unterstrich mit seinen beiden Vorträgen noch einmal deutlich, wie sich der Maschinenbau und das Vermessungswesen beim Lösen mathematischer Problemstellungen z.B. der Vermessung und Auswertung von Reflektoren in Holland für Compact Antenna Test Ranges und bei der Optimierung von Fertigungsprozessen durch objektsynchronisierte Trajektorienbestimmung ergänzen, und in welchen Bereichen noch Herausforderungen warten. Mit ähnlichen Optimierungsaufgaben waren auch Dipl.-Ing. Wolfgang Liebl von der UniBW in München und Dr. Peter Wrba (VCS Dr. Wrba) konfrontiert, die ihre Projekte von der BMW Fahrzeugtechnik GmbH in einem gemeinsamen Vortrag vorstellten. Hierbei galt es, kinematische Daten zu erfassen und eine daraus resultierende Programmierung zur optimierten Prozess- bzw. Maschinensteuerung abzuleiten. Kurz nach 15:00 Uhr endete der Hauptteil des Fortbildungsseminars.

 

Zusammenfassung der Hands-On-Demonstrationen

Messen gegen CAD mit Lasertracker
Deformationsmessung mit PSD

Im zweiten Teil des Seminars folgten die Hands-On-Demonstrationen mit beschränkter Teilnehmerzahl, in denen einige Aspekte der Optischen Messtechnik vertieft dargestellt wurden. Diese Demos beinhalteten nicht nur die Vorführung von Messverfahren und Messsystemen, die Teilnehmer hatten auch die Möglichkeit, selbst Hand anzulegen und einen Teil der Messungen oder die Auswertung am Rechner selbst durchzuführen.

In der Hands-On-Demonstration Objekterfassung 1 mit dem Schwerpunkt Reverse Engineering und Messen gegen CAD mit Lasertracker durften die Teilnehmer eigenhändig den Reflektor zur Formerfassung am Messobjekt entlangführen. Die Auswertung geschah direkt im Anschluss an die Messung mithilfe von Spatial Analyser.

Den Teilnehmern, die sich für Objekterfassung 2 entschieden hatte, wurden zwei Nahbereichs-Scanner der Firmen Breuckmann (Stereoscanner - Weißlicht-Streifenprojektionsmethode) und Konica-Minolta (Lichtschnittverfahren) in Aktion vorgeführt. Später bearbeiteten die Teilnehmer an Arbeitsplatzrechnern einen Scan mit der Software Geomagic nach.

Die Hands-On-Demonstration Reduktion von Störeinflüssen beinhaltete das Erfassen und Korrigieren von Temperaturgradienten. Es wurde das GIK-eigene Temperaturmesssystem KaTrIn zur Erfassung von Temperaturfeldern in geschlossenen Räumen vorgestellt. Basierend auf diesen Temperaturfeldern konnten Korrekturmodelle für Richtungs- und Entfernungsmessungen entwickelt werden, die den Einfluss von Temperaturgradienten minimieren können.

Im zweiten Block der Hands-On-Demonstrationen lag das Augenmerk auf kinematischem Messen. In der Demo Deformationsmessung mit PSD (Position Sensitive Device) wurde gezeigt, wie eine ebensolche PSD kalibriert werden kann.

Die Demo Kinematisches Messen 2 handelte von der Bestimmung unzugänglicher Punkte am Beispiel der Referenzpunktbestimmungen von Radioteleskopen. Nach der automatisierten Messung eines Leica TCRA 1201 auf das 360°-Prisma des Dreharms, der hier das Teleskop simulierte, wurde beispielhaft gezeigt, wie durch die Ausnutzung verschiedenster geometrischer Eigenschaften die Bestimmung eines unzugänglichen Punktes in einer Konstruktion realisiert werden kann.