Industrial Quality 2022

KUHNFACHMEDIEN 

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Editorial 

Mit Nachhaltigkeit 

zur Resilienz 

Über die Unsicherheiten in der Ökonomie 

anders nachzudenken, das scheint die 

wichtigste Aufgabe des Qualitätsmanagements 

der kommenden Zeit zu sein. Krisen 

schienen bereits zum Alltag zu gehören, 

als der Krieg in Europa einmarschierte. Der 

Überfall auf die Ukraine hat den gestörten 

Lieferketten zusätzlich Sand ins Getriebe 

geworfen. 

Dabei hatte sich gerade der Trend durchgesetzt, 

mit den Rohstoffen noch sparsamer 

umzugehen. Denn Ressourcen sind 

begrenzt und die Konkurrenz ist groß. 

Schlechte Qualität ist schlicht Verschwendung 

– Kaizen im ursprünglichen Sinn. 

Wer die Klimakatastrophe in den Griff 

bekommen will, der muss mit natürlichen 

und künstlichen Gütern sparsam und sorgsam 

umgehen. Die Erkenntnis greift jetzt, 

dass die Ausbeutung der Erde und die Verschwendung 

natürlicher Vorkommen geradewegs 

in die Katastrophe führen, von 

mutwilliger Zerstörung gar nicht zu reden. 

Putin vernichtet riesige Ressourcen in der 

Ukraine. Menschen werden getötet und 

Sachen zerstört. Noch hat niemand ausgerechnet, 

auf welches Niveau uns Putins Kanonen 

bei der Vermeidung von CO 2 

-Emissionen 

gebombt haben. Der Kampf gegen 

die vom Menschen gemachte Klimaerwärmung 

ist in Zeiten des kriegerischen Überfalls 

in den Hintergrund getreten, aber die 

Anstrengungen in Wirtschaft und Gesellschaft 

haben außerhalb Russlands enorm 

zugenommen. Das lässt sich beispielsweise 

an den aktuellen Leitthemen ablesen. 

Die klimaneutrale Fertigung ist zum Megatrend 

geworden. Neue Maschinenkonzepte 

und alternative Energieträger spielen in 

diesem Drama die Hauptrolle – man muss 

hoffen, dass es keine Tragödie wird. 

Gestörte Lieferkette 

Vor einem Jahr hat ein einzelnes Schiff den 

Pulsschlag des Welthandels stocken lassen. 

Die Ever Given stellte sich im Suezkanal 

quer, zuerst zur Schifffahrtsstraße, damit 

auch zum Ablauf der Lieferkette. Was 

sich vorher nach den Regeln des Marktes 

abspielte, lief plötzlich aus dem Ruder. Jeder 

musste selbst sehen, wo er bleibt. Der 

Markt wurde leergekauft, als handele es 

sich um Toilettenpapier. Der Run auf Ressourcen 

setzte ein – aber ohne Regeln und 

vernunftbestimmtes Verhalten. 

Nicht nur die fehlenden Chips, die wohl 

immer noch im Container durch die Gegend 

schwimmen, bereiten Sorgen. Schon 

die langen Leitungen und die fehlende 

Durchgängigkeit der Prozesse machen 

zu schaffen. Prozessoptimierung im Sinn 

der Unternehmensentwicklung wird zur 

Pflicht. Digitalisierung ist deshalb extrem 

notwendig auf allen Gebieten. Sie hilft 

auch bei der Bestimmung der Qualität. 

Was machen wir mit den digitalen Ressourcen? 

In der Mess- und Prüftechnik 

nimmt die visuelle Qualitätskontrolle 

und Fehlererkennung zielstrebig Kurs auf 

künstliche Intelligenz, genauer Machine 

Learning. Und die funktioniert bereits so 

gut, dass sie Einzug in die Fertigung namhafter 

Unternehmen hält. Oberflächenfehler 

werden ebenso zuverlässig erkannt wie 

unsaubere Schweißnähte oder Lunker, die 

Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. 

Künstliche Intelligenz verbessert die Qualität, 

da sie – als Hilfsmittel verstanden 

– den menschlichen Einfluss vermeidet. 

Jedoch wird sie nicht den Menschen in seiner 

Leistungsvielfalt ersetzen. Fragt man 

KI-Experten, warum die Verbreitung dieser 

erstaunlichen Technologie sich nicht 

schneller durchsetzt, so hört man oft von 

Bedenken. Die Qualitätsverantwortlichen 

fürchten noch häufig ein Versagen der 

komplexen künstlichen Intelligenz. Aber 

vielleicht überzeugen die mutigen Anwender 

ihre zaudernden Kollegen und künstliche 

Intelligenz bereichert die Qualitätssicherung 

ähnlich wie einst die statistische 

Prozesssteuerung. 

Mess- und Prüfsysteme werden künftig 

nicht mehr feste Arbeitsschritte oder Aufgaben 

absolvieren, sondern sich an unterschiedliche 

Randbedingungen wie etwa 

Prüfinhalte oder Fehlerklassen anpassen 

müssen. Der Schlüssel dazu ist künstliche 

Intelligenz. Sie kann auch bei Schocks 

helfen, wie sie die Gesellschaft mit der 

Pandemie erlebt hat. Wenn Gesundheitsämter 

weiter mit dem Fax eine Pandemie 

bekämpfen wollen, muss sich keiner über 

Schneckentempo und Hilflosigkeit wundern. 

Die Erkenntnis daraus muss die rechtzeitige 

Vorbereitung sein, wie es Markus Brunnermeier 

in »Die resiliente Gesellschaft« 

(Aufbau-Verlag) beschreibt. Der Professor 

an der Princeton-Universität macht darauf 

aufmerksam, anders über die Unsicherheiten 

der dynamischen Welt nachzudenken. 

Brunnermeier fasst es in die Pole Eiche 

oder Schilfgras, also Robustheit oder Resilienz. 

Wer die Widerstandsfähigkeit erhöhen 

will, muss Deiche gegen Hochwasser 

bauen oder Schutzbunker. Das erfordert 

deutlich mehr Redundanzen, die damit 

eigentlich verschleudert werden. Die Resilienz 

kann nachgeben oder zurückfedern 

wie Schilfgras, was einem Frühwarnsystem 

bei Fluten entspricht. Mit Resilienz kann 

die Gesellschaft gegen unbekannte Bedrohungen 

wie Cyberangriffe, Ausartung von 

künstlicher Intelligenz oder von Biotechnologie 

bestehen. Resilienz umfasst damit 

Sustainability im Sinn von Zukunftsfähigkeit, 

was mehr umfasst als Nachhaltigkeit. 

Letztlich wird ein weitaus größerer Mangel 

entscheiden, wie der Weg in die Zukunft 

aussieht: Ohne Fachkräfte nutzt auch die 

beste Automatisierung mithilfe von künstlicher 

Intelligenz nichts. Als wäre plötzlich 

das Wichtigste zwischen den Fingern zerronnen: 

Vom Erzieher über den Ingenieur 

bis zum Pfleger und Zahntechniker fehlen 

Menschen. Sie werden alle benötigt, um 

der Gesellschaft Resilienz zu verleihen. 

Georg Dlugosch 

Journalist 

Redaktionsleiter Industrial Quality

Inhalt 

Editorial 

Mit Nachhaltigkeit 

zur ResilienzU2 

Titelthema 

Tassilo-Maria Schimmelpfennig 

Prozessoptimierung als 

Bestandteil der unternehmerischen 

Entwicklung2 

Wolfgang Moersch 

Der Einfluss von Wasserstoff 

auf den Werkstoff 14 

o. V. 

Zur Prüfung 

feinster Strukturen 17 

o. V. 

Auf Fehlersuche 

im Führerstand 18 

Tanja Schwarz 

Industrielle 3D-Federmessung 

schnell und hochgenau 20 

Messtechnik5 

Test- und 

Prüftechnik9 

1 

2 

Fachberichte 

und Produkt-Infos 

Christian Klostermann 

Schleiftechnik auf höchstem 

Niveau in der vollklimatisierten 

Scheune6 

Matthias Brüderle 

Strategische Partnerschaft der 

Hersteller von Werkzeugschleifmaschinen7 

Andreas Huster 

Gasemonitoring 

mit smartem Drucksensor8 

Norbert Ludwig 

Die Messung von Oberflächen 

erfordert präzises Positionieren 10 

Jasmin Ott 

Gar nicht grün hinter den Ohren: 

Korrosionsgetestete Kontaktstifte 12 

Heiko Seitz 

Benutzerfreundliche Systeme 

machen KI-Vision industrietauglich 

22 

Thorsten Strebel 

Predictive Quality: 

Realtime Analytics und 

die Macht der Daten 24 

Dr. Stephan Killich 

Kalibrierlabor setzt auf 

integriertes Managementsystem 

26 

Katharina Röhrig 

Mit dem MES zur 

nachhaltigen Produktion 29 

Andreas Dangl 

Smartes Datenmanagement 

verbessert QM 30 

Tom Weber 

Digitalisierung mit Konzept 31 

Sensorik und 

Bildverarbeitung15 

Qualitätsmanagement23 

3 

4 

Prof. Dr. Sebastian Gell 

Flinke Messvorrichtung 

aus Rahmen, Spray und Dots 13 

Inhaltsverzeichnis 

und ImpressumU3 

Service/ 

Dienstleistungen32 

5

2 

Titelthema 

Bild: pixabay 

Prozessoptimierung als Bestandteil 

der unternehmerischen Entwicklung 

Zur Steigerung und Überwachung der Prozessgüte von Fertigungseinrichtungen sind unterschiedliche Vorgehensweisen 

in der Industrie etabliert. Großteils sind Methoden in den Unternehmen entstanden, die sich 

mit zunehmenden Erfahrungen der Maschinenbediener oder den Qualitäts- sowie Prozessingenieuren zu 

komplexen und ausgereiften Techniken entwickelten. Diese sind in der Regel spezifisch und daher nur eingeschränkt 

auf andere Fertigungseinrichtungen und Verfahren übertragbar. Dennoch sind Unternehmen, 

die eigene Vorgehensweisen bei der Prozessoptimierung entwickelten, begünstigt. 

Autor: 

Tassilo-Maria 

Schimmelpfennig 

Professor der Hochschule 

Wismar 

Studiengangleiter 

»Master Quality 

Management« 

WINGS-Fernstudium 

23966 Wismar 

und Gesellschafter- 

Geschäftsführer 

Produktionstechnologie- 

Institut WAVE gGmbH 

www.wings.de/qm 

Hemmungen in Bezug auf Veränderung 

von Prozesseinstellungen und -techniken 

sind beispielsweise gering ausgeprägt, 

wenn eigene Vorgehensweisen 

entwickelt werden. Zudem besteht dann 

Know-how im Umgang mit Ansätzen der 

Prozessoptimierung, wodurch ein schnelleres 

positives Ergebnis erzielt wird. 

Der Aufbau von entsprechenden Kenntnissen 

im eigenen Unternehmen ist mit 

weniger Aufwand verbunden, als die 

meisten Unternehmer und Manager annehmen. 

Zudem haben viele Unternehmen 

bereits nach kurzer Zeit beachtliche 

Erfolge zu verzeichnen. Als Beispiel soll 

ein Projekt mit der Zaron Präzisionsteile 

GmbH mit Sitz in Eberswalde, Brandenburg, 

dienen. 

Die Zaron Präzisionsteile entwickelte ein 

neuartiges Räumverfahren und eine Räumungsmaschine 

für das Profilieren von 

Außenkonturen. Dieses unterscheidet 

sich im Aufbau des Werkzeugs vom herkömmlichen 

Räumen, das aus aufgereihten 

Schneidplatten besteht, durch die das 

Werkstück gezogen wird. Die Schneidplatten 

sind mittels Führungs- sowie Befestigungselementen 

zu einem Räum- 

Räummaschine Zaron1700µ 

Hub l H 

= 1.500 mm 

Räumkraft F R 

= 200 kN 

1. Räumwerkzeug 

2. Werkstückaufnahme 

3. Hydraulikzylinder 

V f 

Vorschub 

Das Werkzeug ist in der Räumungsmaschine »Zaron1700µ« eingebaut. Für das Profilieren von Außenkonturen wurde eigens ein neuartiger Räumprozess 

entwickelt. 

Bilder: Zaron

Titelthema 

Industrial Quality 2022 3 

Die Schneidplatte des Räumwerkzeugs ist hohen Kräften ausgesetzt. Die Gefahr von Verschleiß (a) 

und Bruch des Schneidteils (b) besteht. 

paket verbunden. Die Distanz zwischen 

den jeweiligen Schneidplatten bilden die 

Spankammern des Räumwerkzeugs. Sie 

sind für die Spanabfuhr sowie die Kühlung 

von Werkzeug und Werkstück vorgesehen. 

Die Schneidplatten werden mittels 

Drahterosion hergestellt. Aufgrund der 

Schneidkantengeometrie ist es möglich, 

Schneidplatten für das Schruppen zusammen 

in einem Paket zu erodieren. Die 

Schneidplatten für das Schlichten werden 

einzeln gefertigt. Der Vorteil des Konzepts 

dieses vorgestellten Räumwerkzeugs 

gegenüber herkömmlichen Werkzeugen 

besteht darin, dass die Schneidplatten 

austauschbar sind. Die verschlissenen 

Schneidplatten mit beschädigter Schneide 

können nachbearbeitet und wiedereingesetzt 

werden. 

Da die Schneidplatten eine geschlossene 

Kontur besitzen, ist der Zustand der 

Schneidkanten der einzelnen Schneidplatten 

nur mit hohem Demontageaufwand 

zu ermitteln. Der allgemeine Zustand 

des Räumwerkzeugs kann indirekt 

durch die Formgenauigkeit und Oberflächenqualität 

des Werkstücks ermittelt 

werden. Dies weist jedoch Defizite in 

der Aussagekraft auf und bildet den Verschleißzustand 

einzelner Schneidplatten 

nicht ausreichend ab. 

Der Verschleiß der Schneidkanten bei einzelnen 

Schneidplatten führt zu einer Verringerung 

der Schnitttiefe. Dies bewirkt 

eine Erhöhung der Belastung der nachfolgenden 

Schneidplatten. In kritischen Fällen 

kann dies der Grund für den Bruch des 

Schneidteils sein. Ausgebrochene Teile 

können im Werkstück eingeklemmt werden, 

was zusätzlich den Bruch der nachfolgenden 

Schneidplatten auslösen kann. 

Ein Räumwerkzeug zur Herstellung von 

Pumpenrotoren für die Automobilindustrie 

besteht aus 71 Schneidplatten, die für 

die Fertigung von 2000 Pumpenrotoren 

Der Rotor für die Pendelschieberpumpe wurde gedreht und gefräst (a). Das Fertigteil (b) wurde geräumt 

und mit ECM entgratet. 

eingesetzt werden können und ein entsprechendes 

Standvermögen aufweisen 

müssen. Demnach stellen die Werkzeugverschleißerscheinungen 

ein erhebliches 

Qualitätsrisiko für das Bauteil dar und erfordern 

eine frühzeitige Erkennung, um 

Folgeschäden an weiteren Schneidplatten 

und dem Werkstück zu unterbinden. 

Das Halbzeug des Pumpenrotors wird 

mithilfe von Dreh- und Fräsbearbeitung 

für die Räumung vorbereitet. Beim 

Räumen wird das Werkstück durch das 

Werkzeug gezogen, wobei die Schruppzähne 

des Räumwerkzeugs für die Ausbreitung 

der Nuten zuständig sind und 

die Schlichtzähne die gesamte Kontur des 

Werkstücks auf Sollmaß einbringen sowie 

die Oberfläche glätten. 

Für die Verbesserung des Räumprozesses 

zur Herstellung von Pumpenrotoren 

steht die Prozessoptimierung in Form 

einer Prozesszustandsüberwachung im 

Vordergrund, um einen unkontrollierten 

Werkzeugverschleiß frühzeitig zu erkennen. 

Eine gezielte Prozesszustandsüberwachung 

ermöglicht die Festlegung von 

Prozesskenngrößen, welche Indikatoren 

für eine hohe Prozessgüte und unabhängig 

vom Arbeitsergebnis sind. Solche Indikatoren 

sind hilfreich, wenn es zu einer 

Optimierung der Prozessstellgrößen hinsichtlich 

einer Effizienzsteigerung kommt. 

Sie ermöglichen eine tiefgehende Betrachtung 

des Prozesses, woraus präzisere 

Erkenntnisse gewonnen werden können 

als bei der Analyse des Einflusses von 

Eingangsgrößen auf das Arbeitsergebnis. 

Wobei dieser Ansatz, beispielsweise 

statistisch unterstützt mittels Design-of- 

Experiments-Methoden, schnell und einfach 

zu Erfolgen führen kann. 

Im Projektbeispiel basiert die Datenerfassung 

zur Prozessoptimierung auf der Messmittelintegration. 

Hierfür wird ein Maschinenanalysesystem 

des Typs »WiFi BoxNG« 

in Verbindung mit einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor 

des Typs 

»PulseNG« der Montronix GmbH, Oberstenfeld, 

eingesetzt, um den Prozess zu 

visualisieren. Dabei erfolgt die Befestigung 

des Sensors mittels Magnetfüßen 

auf dem hinteren Teil des Hydraulikzylinders 

der Werkzeugmaschine und die 

Messung parallel zur Vorschubachse. Die 

Messtechnik ist an beliebigen Stellen im 

Maschinensystem einfach zu installieren. 

Ferner erfordert die Bedienung der 

Auswertesoftware keinen größeren Einarbeitungsaufwand. 

Vielmehr bestehen 

die Herausforderungen in der korrekten 

Interpretation der Messergebnisse sowie 

darin, diese in einen Zusammenhang mit 

den vorliegenden Prozessbedingungen 

zu bringen. 

Die aufgenommene Schwingung des 

Werkzeugs im Räumprozess weist eine

4 

Titelthema 

Industrial Quality 2022 

Anhand der blauen Balken sind die Anregungen durch den Eingriff der Schneidplatten in das Werkstück 

deutlich zu erkennen (Grafik 1, rechts oben). Ab der fünften Schneidplatte ist eine zusätzliche 

Schwingungsanregung zu beachten, die mit grünen Balken gekennzeichnet ist und den Austritt der 

Schneidplatte aus dem Werkstück abbildet. Die Übergangsphase (Grafik 2) ist durch eine prozesstechnische 

Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit gekennzeichnet. Der Austritt des Werkzeugs 

(Grafik 3) führt nicht zu relevanten Schwingungen. 

Struktur auf, anhand derer gewisse Zusammenhänge 

definiert werden können. 

Das Schwingungsprofil des Räumwerkzeugs 

bei der Bearbeitung von Pumpenrotoren 

verdeutlicht dies. Das Signal 

besteht aus zwei Bereichen mit unterschiedlichen 

Schwingungsamplituden. 

Der Bereich mit der kleineren Amplitude 

bildet das Schwingungsverhalten des 

Werkzeugs beim Schruppen ab, der Be- 

Produktionstechnologie-Institut WAVE 

reich mit der größeren Amplitude zeigt 

das Schwingungsverhalten des Werkzeugs 

beim Schlichten. 

Anregungen zur Schwingung werden 

durch den Eingriff der Schneidplatten in 

das Werkstück verursacht. Ab der fünften 

Schneidplatte ist eine zusätzliche Schwingungsanregung 

zu beachten, die den 

Austritt der Schneidplatte aus dem Werkstück 

abbildet. 

Die Erfahrungen auf dem Gebiet der 

Prozessoptimierung bezieht Professor 

Tassilo-Maria Schimmelpfennig an der 

Hochschule Wismar, Berufungsgebiet 

Fertigungseinrichtungen und Qualitätsmanagement, 

vorwiegend aus industrienahen 

Forschungsaktivitäten. Neben 

der Tätigkeit als Studiengangleiter 

des Master-Fernstudiengangs Quality 

Management im WINGS-Fernstudium 

gründete er im vergangenen Jahr die 

Forschungseinrichtung Produktionstechnologie-Institut 

WAVE gGmbH 

mit Sitz in Wismar, Mecklenburg-Vorpommern. 

Ein wesentlicher Bestandteil 

seiner Forschungsarbeit besteht in der 

Unterstützung der fertigenden Industrie 

bei der Technologie- und Prozessoptimierung 

spanender und abtragender 

Fertigungsverfahren. Je nachdem 

welche Bedingungen und Erkenntnisse 

im Unternehmen vorliegen, erarbeitet 

er mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern 

individuelle Lösungen. 

Die Übergangsphase ist durch eine prozesstechnische 

Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit 

gekennzeichnet 

und führt zu einer Abnahme der Schwingungsamplitude 

bei dem Eingriff der 

Schneidplatten. Die zu bearbeitende Fläche 

nimmt beim Schlichten zu, was zur 

Steigerung der Schnittkraft beiträgt und 

damit eine Erhöhung der Schwingungsamplitude 

beim Austritt des Werkzeugs 

verursacht. 

Beim Durchgang des Werkstücks durch 

die letzten vier Schneidplatten ist lediglich 

die durch die Austritte der Schneidplatte 

verursachte Anregung zu beobachten. 

Die letzten zwei Schneidplatten 

dienen als Reserveschneidplatten und 

haben dasselbe Profil und die gleichen 

Abmessungen wie die letzte Schlichtschneidplatte. 

Dadurch kann trotz Verschleiß- 

oder Ausbrucherscheinungen 

an den Schneidgeometrien der Schlichtschneidplatten 

die Maßhaltigkeit des 

Bauteils sichergestellt werden. Aus diesem 

Grund sind die Schwingungsanregungen 

beim Austritt dieser Schneidplatten 

vernachlässigbar oder nicht 

vorhanden. Eine deutliche Zunahme der 

von den Reserveschneidplatten verursachten 

Anregungsamplitude deutet auf 

einen Verschleiß der für die Schlichtbearbeitung 

zuständigen Schneidplatten hin. 

Die Visualisierung der Schwingungen 

ermöglicht dem Maschinenbediener, 

neben seinen Erfahrungen und durch 

subjektive Eindrücke wie Geräusche die 

Prozessgüte am Monitor zu überwachen. 

In Kombination mit einer systematischen 

und automatisierten Aufzeichnung der 

Schwingungen, beispielsweise jeweils 

nach 200 gefertigten Bauteilen, entsteht 

eine indirekte Darstellung des Verschleißbilds 

über die Amplituden. Folglich kann 

eine Vergleichsanalyse der Schwingungsprofile 

verwendet werden, um Grenzwerte 

festzulegen und die Qualität der Pumpenrotoren 

während der Herstellung zu 

bewerten und zu kontrollieren. Zeit- und 

ressourcenaufwendige Messungen des 

Verschleißes der Schneidkanten an den 

einzelnen Schneidplatten entfallen zukünftig. 

Die Maschinenbediener können 

frühzeitig in den Prozess eingreifen, ohne 

auf eine Rückmeldung zur Auswertung 

des Arbeitsergebnisses am Bauteil warten 

zu müssen. 

Weitere Autoren: 

Ivan Perfilov 

Leiter Forschung & Entwicklung 

Lisa Marie Rickerts 

Wissenschaftliche Mitarbeiterin 

Produktionstechnologie-Institut WAVE gGmbH 

23966 Wismar 

www.ProTecWAVE.de

Industrial Quality 2022 Messtechnik 5 

Messtechnik 

Produkt-Infos 

Datenlogger 

Ahlborn Mess- und 

Regelungstechnik GmbH 

83607 Holzkirchen 

Die Messgeräte von Ahlborn werden 

für ein breites Einsatzgebiet entwickelt. 

Neben messtechnischen Standardaufgaben 

können auch Sonderlösungen realisiert 

werden. Der Wireless Datenlogger 

»Almemo 470« ist ein Gerät, das Messwerte 

mit Zeitstempel von maximal zehn 

Funksensoren empfängt, speichert und 

auf einem 5,7-Zoll-Touch-Display grafisch 

darstellt. Für die drahtlose Kommunikation 

arbeitet der Datenlogger im 2,4-GHz- 

Frequenzband. Über ein menügeführtes 

Display werden die Sensoren im Funknetz 

verwaltet sowie Grenzwerte und Zyklen 

programmiert. Für die optimale Zuordnung 

zu den einzelnen Messorten können 

Kommentare in den Funksensoren hinterlegt 

werden. Die Auswertung der Messdaten 

wird über eine kompakte Messsoftware 

vorgenommen. Zur Erhöhung der 

Reichweite und der Übertragungssicherheit 

konfigurieren sich die Funksensoren 

automatisch als sternförmige und vermaschte 

Netzstruktur. Jeder Funksensor 

verfügt über eine Repeater-Funktion und 

kann die Daten benachbarter Sensoren 

zum Logger weiterleiten. So können auch 

entfernte Sensoren integriert werden, die 

keine direkte Funkverbindung zum Messgerät 

aufweisen. Um auch lokale Netzwerke 

im Nahbereich zu realisieren, ist 

die Sendeleistung des Netzwerks auf 1, 

10 oder 100 Milliwatt konfigurierbar. Eine 

Marktneuheit ist der individuelle Adapter 

zum Anschluss digitaler Sensoren für die 

drahtlose Messung einer Vielzahl physikalischer, 

elektrischer oder chemischer 

Größen wie CO2, Luftströmung, Beleuchtungsstärke 

oder pH-Wert. Das Funkdatenloggersystem 

ist damit für völlig unterschiedliche 

Applikationen einsetzbar. 

(www.ahlborn.com) 

Messsysteme 

Renishaw GmbH 

72124 Pliezhausen 

Renishaw führt den »RUP1«-Ultraschallsensor 

für den Einsatz mit »Revo-5«-Achsen-Messsystemen 

auf Koordinatenmessgeräten 

ein. Der Ultraschallsensor für die 

Dickenmessung erweitert die Multisensorfähigkeit 

des »Revo«-Messsystems. Es bietet 

nun sechs unterschiedliche Messtasterfamilien, 

die allesamt speziell entwickelt 

wurden, um die Vorteile der 5-Achsen- 

Bewegung und der unbegrenzten Positionierung 

zu maximieren. Alle Messtaster 

des Systems sind automatisch wechselbar. 

Das Sortiment umfasst taktil scannende, 

berührend-schaltende, Rauheits-, Ultraschall-, 

berührungslos mit Streifenlicht 

messende und optische Taster. Sie werden 

in einem gemeinsamen Koordinatenbezugsrahmen 

eingesetzt, sodass stets das 

optimale Instrument zur Messung unterschiedlicher 

Merkmale auf einem einzigen 

Koordinatenmessgerät zur Wahl steht. 

Der Ultraschallmesstaster kommt ohne 

Wasserkühlung oder Kontaktgel aus, um 

eine gute Signalübertragung zu gewährleisten. 

Stattdessen arbeitet er mit einer 

innovativen Tastkugel aus Elastomer, die 

eine Verbindung zwischen Messtaster und 

Material schafft. Für die Interpretation der 

Messtasterdaten am Oszilloskop sind keine 

Experten erforderlich. Der Einsatz von 

Ultraschall für die einseitige Messung von 

Teilewandstärken bietet Vorteile gegenüber 

den traditionellen Messverfahren 

bei Teilen, deren innenliegende Merkmale 

Das Wireless Datalogger-System »ALMEMO 470« ist mit zehn Funkfühlern ausgestattet 

(Bild: Ahlborn). 

Der Ultraschallsensor »RUP1« von Renishaw erweitert 

die Sensorfähigkeiten des »Reco«-Messsystems 

(Bild: Renishaw). 

meist schwer zugänglich sind. Flugzeugfahrwerksteile, 

Antriebswellen für die 

Luft- und Raumfahrt sowie Energieerzeugung 

und hohle Turbinenschaufeln sind 

Teile, bei denen der Messtaster besondere 

Vorteile bietet. Der Messtaster arbeitet mit 

einem 20-MHz-Messaufnehmer. Er bietet 

einen Dickenmessbereich von einem bis 

20 Millimetern mit einer Genauigkeit kleiner 

als zehn Mikrometer. Die Tastkugel ist 

vom Anwender wechselbar. 

(www.renishaw.de) 

Sondermessmittel 

Burger Technologie GmbH 

96149 Breitengüßbach 

Handgeführte Messuhren sind aufgrund 

ihrer einfachen und sicheren Bedienung 

für die Vermessung von Serienbauteilen 

in der Produktionsumgebung vieler Branchen 

unverzichtbar. Bei der Aufzeichnung 

der meist digital angezeigten Messwerte 

durch den Prüfer können jedoch auch unbemerkt 

Übertragungsfehler auftreten. 

Damit werden Messergebnisse verfälscht. 

Sie sind für die Weiterverarbeitung und 

Interpretation von Fertigungsergebnissen 

nicht oder nur eingeschränkt brauchbar. 

Burger »smartMatch4.0« garantiert die 

automatisierte Datenübertragung beliebig 

vieler Messpunkte in Auswertungssysteme 

und Datenbanken des Anwenders. 

Die Messuhr erkennt mittels RFID-Technik 

die Lehre und den jeweiligen Messpunkt, 

der gerade anliegt. Sie öffnet automatisch 

den dafür vorgesehenen Prüfplan in der 

Datenbank. Die Messwerte werden mit 

der Ortskennung über WLAN direkt in 

die Datenbank übertragen. Dabei spielt 

die Reihenfolge der Einzelmessungen 

keine Rolle. Die Messdurchführung wird 

über die Software überwacht. So behält 

der Prüfer jederzeit den Überblick. Neben 

dem Zugewinn an Datenqualität führt die 

automatisierte Messung auch zu einer 

enormen Zeiteinsparung. 

(www.burger-technologie.de) 

1

6 

Messtechnik 


Schleiftechnik auf höchstem Niveau 

in der vollklimatisierten Scheune 

Mit der Messmaschine von Wenzel kann die hohe Präzision der Lohnbearbeitung auch in der klimatisierten 

Scheune umfassend dokumentiert werden 

Bild: Klostermann 

Neben dem klassischen Flachschleifen kann man beim sogenannten 

Profilschleifen technisch realisierbare Geometrie in Schleifscheiben 

einbringen, um so auch andere als flache und ebene Konturen zu bearbeiten. 

Bei optimaler Schleifscheibenkonstruktion lassen sich in diesem 

Verfahren sehr filigrane und sehr schwer zerspanbare, aufgrund 

hoher Festigkeit und niedriger Wärmeleitfähigkeit, zähharte Materialien, 

wie sie im Triebwerksbau zu finden sind wirtschaftlich zerspanen. 

Mitten auf dem Land, in der Nähe von Jülich, 

findet man in einer kleinen gepflegten 

Hofschaft, hinter einem unscheinbaren 

und schlichten Scheunentor, Schleiftechnik 

auf Highend-Niveau. In vollklimatisierter 

Umgebung befindet sich eine Wenzel- 

Messmaschine. So verbindet Stefan Radke, 

Geschäftsführer des Schleifzentrums West, 

Leben und Arbeit in traumhafter Atmosphäre. 

Hochpräzises Messen, Schleifen 

und das Ergebnis Schwarz auf Weiß belegen 

können, das ist Radkes Ziel. Dieses 

Ziel erreicht er mit der »LH6-12-5 X3M/25 

Premium« von Wenzel. 

Radke ist gelernter Werkzeugmachermeiste 

und mit seinem Unternehmen, dem 

Schleifzentrum West, in zwei Bereichen 

unterwegs: zum einen in der Herstellung 

von Sonderwerkzeugen und Prototypen, 

zum anderen in der Schleiftechnik von gehärteten 

Werkstücken in vielerlei Variationen. 

Zu 75 Prozent besteht die Arbeit des 

Schleifzentrums West aus der Anfertigung 

von Teilen für die Bereiche Forschung & 

Entwicklung. Ebenso beliefert Radke Hochschulen. 

Die restlichen 25 Prozent kommen 

aus dem allgemeinen Maschinenbau. 

Autor: 

Christian Klostermann 


Klostermann 

Ingenieurbüro und 

Vertriebsgesellschaft mbH 

42897 Remscheid 

www.klostermann.com 

Auch für den Pharmasektor werden Werkzeuge 

hergestellt. 

Das Problem des Schleifzentrums war damals, 

vor Einzug der »LH65«, dass viele 

Aufgaben nicht mehr gelöst und dokumentiert 

werden konnten. Viele Arbeiten 

mussten abgelehnt werden, weil es Konturen 

gab, die nicht gemessen werden 

konnten. Mit dem Einzug dieser Messmaschine 

konnte endlich die hohe Präzision 

der Lohnbearbeitung auch umfassend 

dokumentiert werden. »Das hat zum einen 

Vertrauen gebracht, zum anderen neue 

Kundenkreise erschlossen«, berichtet 

Radke. Bei Bearbeitungsaufgaben für Forschungs- 

und Entwicklungsabteilungen 

werden bei nahezu 100 Prozent der Aufträge 

immer Messberichte gefordert und 

mitgeliefert. 

Zu den hauptsächlichen Messaufgaben 

des Schleifzentrums gehört die Erfassung 

sehr enger Maßtoleranzen, 

sowie sämtlicher Form- und Lagetoleranzen. 

Engste Toleranzen, die bearbeitet 

werden, liegen bei weit unter einem 

hundertstel Millimeter. Vor jeder Messung 

wird die Messmaschine kalibriert. Die 

Spannweiten beim Kalibrieren des Scanningtasters 

»SP25« von Renishaw liegen 

oft unter einem Mikrometer. 

Die Hauptkompetenzen des Schleifzentrums 

liegen beim Profilschleifen. Mit 

diesem Verfahren lassen sich sehr schwer 

zerspanbare, zähharte Materialien wie Nickel-, 

Kobalt- und Titanbasislegierungen, 

Nimonic, Inconel, Udimet bearbeiten. 

Aufmerksam auf die Messmaschine wurde 

Radke durch einen seiner Hauptkunden, 

der seit mehr als 20 Jahren eine große 

Wenzel-Portalmessmaschine einsetzt. 

Um sein Schleifzentrum den steigenden 

Herausforderungen anzupassen, verglich 

Radke die Messmaschinen dreier verschiedener 

Hersteller. Bei seinem zuständigen 

Vertriebspartner, der Klostermann GmbH 

aus Remscheid, fühlte sich Radke gut aufgehoben. 

In zwei Vorführungen wurden 

die Maschinen und die Software an mitgebrachten 

Bauteilen vorgestellt. Überzeugt 

hat Radke das Gesamtpaket aus hochwertigem 

Maschinenbau und leicht zu bedienender 

Software. Die »LH65« bringe ihm 

einen großen Wettbewerbsvorteil, sagte 

Radke. Das Klientel hat sich seither verändert: 

weg vom bisherigen Standardgeschäft 

hin zu lukrativeren Aufträgen. 

Das Besondere am Schleifzentrum ist, 

dass für die Wenzel-Maschine auf der 

Hofschaft ein extra Messraum ausgebaut 

wurde, der 25 Quadratmeter groß und voll 

klimatisiert ist. Hinter einem Scheunentor 

befindet sich die neue Messmaschine. Von 

der Fertigungshalle aus kann man auf die 

Pferdeweide schauen. Manchmal muss 

Radke schlichtweg die Luft anhalten, weil 

er sein Glück kaum fassen kann. 

Mit 15 Jahren hat Radke eine Lehre als 

Werkzeugmacher begonnen. Seit 45 Jahren 

macht er quasi nichts anderes als sich 

mit Werkzeugen zu beschäftigen. »Man 

hat eigentlich alles schon einmal gesehen 

und dennoch lernt man ständig dazu.« Die 

Werkstoffkunde ist sein Steckenpferd. Von 

vielen Firmen wird er um Rat hinsichtlich 

der Werkstoffe, der Härte- und Glühverfahren 

gebeten.

Industrial Quality 2022 Messtechnik 7 

Strategische Partnerschaft der Hersteller 

von Werkzeugschleifmaschinen 

Die japanische Seiwa Corporation verwendet für die Messung von Werkzeugen erstmals eine Messmaschine 

von Liebherr. Der Hersteller von Werkzeugmaschinen für die Verzahnungsindustrie vertraut auf die hohe 

Präzision des Messgeräts. Im Rahmen einer strategischen Zusammenarbeit nimmt Liebherr die Werkzeugschleifmaschinen 

von Seiwa in sein Portfolio auf, um das Serviceangebot für Werkzeugkunden zu erweitern. 

Autor: 

Matthias Brüderle 

Produktmanager/Technischer 

Vertrieb Verzahnungsmessgeräte 

Liebherr-Verzahntechnik 

GmbH 

76316 Malsch 

www.liebherr.com 

2020 feierte Seiwa sein 100-jähriges Bestehen 

und ist stolz auf seine Tradition als 

Lösungsanbieter: »Mit knapp 100 Mitarbeitenden 

beliefern wir führende Unternehmen 

der asiatischen Automobilindustrie 

und Getriebehersteller weltweit«, erzählt 

Toshihiko Tatsu, seit 1994 Präsident und 

Mehrheitseigner von Seiwa. »Wir legen 

großen Wert auf Innovation und technologischen 

Fortschritt und arbeiten in Forschungskooperationen 

mit Universitäten 

und Forschungszentren.« 

Liebherr ist seit 2015 mit einer Vertriebsniederlassung 

in Japan vertreten. 

Der Kontakt zwischen den beiden Unternehmen 

kam durch Kiyoshi Iguchi zustanden, 

den Niederlassungsleiter von Liebherr 

Japan, der Tatsu überzeugte, dass Liebherr 

zu seinem Unternehmen passt. Peter 

Wiedemann, Geschäftsführer der Liebherr-Verzahntechnik 

GmbH, verspricht sich 

von der Vertriebskooperation Impulse für 

das internationale Geschäft: »Die strategische 

Partnerschaft mit Seiwa ist für uns ein 

Sprungbrett in neue Märkte, das wir gerne 

nutzen.« 

Universell und präzise 

Das Unternehmen ist am asiatischen Markt 

für die hohe Qualität seiner Produkte bekannt. 

Seit März 2021 wird die Qualitätskontrolle 

der eingesetzten Werkzeuge, auf 

der Messmaschine WGT400 von Liebherr 

durchgeführt. Sie steht dort auch für Versuche 

und Kundenvorführungen zur Verfügung. 

Die WGT 400 ist eine universelle Verzahnungsmessmaschine, 

die sich sowohl für 

die Verzahnungs- als auch die Werkzeugmessung 

eignet. Geläppte Granitführungen, 

Luftlagerungen, Präzisionsdrehtische 

und Renishaw-Tastsysteme stellen die mechanische 

Genauigkeit sicher. Auf der Maschine 

können beliebige Zahnräder, Wellengeometrien, 

Verzahnungswerkzeuge 

und andere rotationssymmetrische Werkstücke 

gemessen werden – von Liebherr je 

nach Benutzeranforderungen individuell 

konfiguriert. Jedes Modell erfüllt die Genauigkeitsklasse 

der Gruppe 1 nach VDI/ 

VDE 2612/2613 und misst Zahnräder ab 

einem Modul größer als 0.12. 

wertet werden – beispielsweise nach JIS in 

Japan oder AGMA in den USA. 

Tatsu verspricht sich von der Messmaschine 

insbesondere eine Optimierung hinsichtlich 

Präzision und Qualität für die 

Messung von Werkzeugen, die kleinste 

Teile bearbeiten: »Wir stecken derzeit viel 

Arbeit in Maschinen zur Herstellung von 

Innenverzahnungen und sehr kleinmoduligen 

Zahnrädern. Durch die hohe Messgeschwindigkeit 

erhoffen wir uns außerdem 

eine Effizienzsteigerung. Die Bereitstellung 

von Daten in Echtzeit ist ein echter Benefit: 

Da unser größter Kunde Honda die gleiche 

Maschine einsetzt, wird der Datenaustausch 

erheblich vereinfacht.« 

Liebherr wiederum erweitert sein Produktportfolio 

um Werkzeugschleifmaschinen: 

Mit der Schleifmaschine aus der Produktlinie 

Fabris von Seiwa können Wälzfräser für 

die Bearbeitung von gerade- und schrägverzahnten 

Zahnrädern nachgeschärft 

werden. Bislang sind Seiwa-Maschinen vor 

allem im asiatischen Markt bekannt, wo 

ihre Stabilität und Präzision von Herstellern 

und Anwendern geschätzt wird. Davon 

profitieren nun auch Liebherr-Kunden: 

»Wir gehen diesen Schritt, weil wir von der 

Qualität der Seiwa-Maschinen überzeugt 

sind«, so Niederlassungsleiter Iguchi. 

Auf die Frage, was er an Liebherr besonders 

schätzt, sagt Tatsu: »Das Meister-System in 

Deutschland steht für die Handwerkskunst, 

die in Japan ebenfalls eine hohe Bedeutung 

hat.« 

1 

Nutzen auf beiden Seiten 

Izumo gilt als Geburtsort Japans. Auch die 

Schmiedekunst und Stahlverarbeitung haben 

dort eine lange Tradition. Während eines Besuchs 

beim Shinto-Schrein Izumo Taisha trafen 

sich (von links) Yoshio Itoh (Präsident L+M Corporation), 

Toshihiko Tatsu (Präsident Seiwa Corporation), 

Kana Nakayama (Vertrieb Liebherr 

Japan) und Kiyoshi Iguchi (Niederlassungsleiter 

Liebherr Japan). 

Die Maschinen werden von Service-Spezialisten 

vor Ort installiert und in Betrieb 

genommen. Zusätzlich gibt es kundenspezifisch 

angepasste Schulungen und 

Supportpakete. Die Maschine ist mit einem 

umfangreichen Softwarepaket ausgestattet, 

das neben der Verzahnungs- und 

Werkzeugmessung auch eine integrierte 

Fasenmessung umfasst. Die Messergebnisse 

können entsprechend den unterschiedlichen 

landesspezifischen Normen ausge- 

Präsident Toshihiko Tatsu hat die neue Messmaschine 

von Liebherrpersönlich in Betrieb genommen. 

Bilder: Liebherr Verzahntechnik

8 

Messtechnik 


Gasemonitoring 

mit smartem Drucksensor 

Die Überwachung von Füllständen an Gasflaschen kostet viel Zeit und 

erfolgt in der Regel manuell. Linde Industriegase hat mit dem »Digigas 

Smart Gas Management System« eine digitale Lösung entwickelt, 

die die Kontrolle und das Nachbestellen von Gas vereinfacht. Drahtlose 

Drucksensoren von STW helfen bei der Überwachung. 

Die Installation des smarten Drucksensors von 

Sensor-Technik Wiedemann ist in wenigen 

Schritten möglich. 

Bilder: STW 

Autor: 

Andreas Huster 

Bereichsleiter Sensoren & 

Messsysteme 

Sensor-Technik Wiedemann 

GmbH 

87600 Kaufbeuren 

www.stw-mm.com 

In der täglichen Anwendung von technischen 

Gasen erfordert das Monitoring 

der Füllstände von Gasflaschen einen 

erheblichen zeitlichen und personellen 

Aufwand. Insbesondere bei kritischen 

Prozessen muss eine unterbrechungsfreie 

Gaseversorgung gewährleistet sein, da 

das unbeabsichtigte Trockenlaufen der 

Gase zu Produktionsstillstand, hohen Kosten 

und weiteren Problemen führen kann. 

Hieraus entstand die Idee eines automatisierten 

und zentralisierten digitalen 

Gasemanagements: »Digigas« bietet kundenindividuelle 

Lösungen von der Fernüberwachung 

der Gasflascheninhalte 

über automatische Nachbestellung bis 

hin zum Rundum-sorglos-Paket inklusive 

Austausch und Anschluss 

der Behälter durch die Linde Gases 

Division. 

Neben der Kommunikationsinfrastruktur 

und Applikationen auf 

verschiedenen Endgeräten müssen 

die Füllstände der Gasflaschen 

mit einem geeigneten Sensor 

erfasst und übertragen werden. 

Der Hauptvorteil des smarten Gasemanagements 

ist die kosteneffektive 

Installation — die Komponenten 

können an bestehenden oder 

neuen Gasversorgungsanlagen beziehungsweise 

Druckreglern nachgerüstet 

werden. 

Linde suchte für dieses System einen 

Drucksensor, der für die unterschiedlichen 

Gase geeignet ist und eine drahtlose 

Kommunikationsschnittstelle besitzt, um 

damit auch den Einsatz im Ex-geschützten 

Bereich ohne zusätzliche Verkabelung zu 

ermöglichen. Aufbauend auf den Möglichkeiten 

des M01-Sensorik-Baukastens 

der Sensor-Technik Wiedemann GmbH 

(STW) wurde ein kundenspezifischer Sensor 

entwickelt, der bis zu 360 bar misst, 

eine Luftschnittstelle unterstützt, für alle 

Linde-Gase einsetzbar sowie ATEX-zertifiziert 

ist. Die größte Herausforderung 

bestand in der Optimierung der Sensorarchitektur, 

um die Anforderungen nach 

der fünfjährigen Batterielebensdauer zu 

erfüllen. 

eine Kompensation der Außentemperatur. 

Mit dem »Smart Gas Management System« 

können die erfassten Daten an jedes 

Gerät mit Internetanschluss übertragen 

werden. Die Plattform bietet einen kompakten 

Überblick über den aktuellen Gasverbrauch 

und gibt damit dem Kunden die 

Möglichkeit, personalisierte Benachrichtigungsalarme 

zu setzen. Bei der Unterschreitung 

von bestimmten Füllmengen 

versendet das System Benachrichtigungen. 

Dadurch können Kunden den Gasverbrauch 

ganz einfach überwachen. 

Zusätzlich bietet das System die automatisierte 

Nachbestellung und Nachlieferung 

an. Der Zeitpunkt der automatischen Bestellung 

wird anhand folgender Parameter 

bestimmt: Verbrauchsprofil, Meldebestand 

und Lieferzeit. Das Servicepaket 

bietet als weitere Serviceleistung zudem 

den Austausch und Anschluss der Behälter 

für Kunden mit zentralen Gasversorgungsanlagen 

an. 

Die Inbetriebnahme ist in wenigen Schritten 

möglich. Nach Montage und Anschluss 

des Repeaters an das Stromnetz 

wird das Gassystem druckentlastet. Danach 

wird der Sensor am Druckminderer 

angebracht und die Dichtigkeit überprüft. 

Nach Spülung des Gassystems kann dieses 

wieder in Betrieb genommen werden. Im 

nächsten Schritt erfolgen die Erfassung 

der QR-Codes der einzelnen Sensoren und 

die Zuordnung zu den Gasdaten in der 

Installations-App. Im Cockpit können die 

Gasfüllstände angezeigt und Benachrichtigungen 

eingestellt werden. 

Druckmessung drahtlos 

Der smarte Sensor wird an einem Druckminderer 

oder an einem freien Anschluss 

auf der Hochdruckseite montiert. Er misst 

den Druck und die Temperatur im Gasbehälter. 

Diese Daten werden verschlüsselt 

und drahtlos an einen außerhalb der 

Schutzzone installierten Repeater gesendet, 

der sie in eine cloud-basierende Plattform 

für die übergeordnete Analyse übergibt. 

Der smarte Sensor gewährleistet bei 

Gasbehältern, die sich im Freien befinden, 

Der kundenindividuelle Sensor misst bis zu 360 

bar, ist ATEX-zertifiziert und unterstützt drahtlose 

Kommunikation.


Test- und Prüftechnik 

9 


Produkt-Infos 

Messtechnik-Software 

imc Test & Measurement GmbH 

13355 Berlin 

Mit »Studio 2022« hat imc Test & Measurement, 

eine Marke des Messtechnikunternehmens 

Axiometrix Solutions, eine neue 

Version der umfassenden Messtechnik- 

Software für den gesamten Messprozess 

entwickelt. Die Software verfügt jetzt über 

eine 64-Bit-Architektur und nutzt Multicore-PC-Hardware 

aus. Dazu zählen Leistungssteigerungen 

beim Streamen, Anzeigen 

und Analysieren großer Datenströme. 

Mit der Überarbeitung der kompletten 

Codebasis und Umstellung auf 64-Bit- 

Technologie bietet die Software Anwendern 

für die wachsenden Anforderungen 

in der Mess- und Prüftechnik eine hohe 

Zukunftssicherheit. Bei der Erfassung, Verarbeitung 

und Auswertung umfangreicher 

Messdaten, deren Dateigrößen nun 

zwei Gigabyte überschreiten dürfen, und 

beim parallelen Ausführen verschiedener 

Aufgaben zeigt die Software eine höhere 

Leistung und skalierbare Prozesse. So lassen 

sich hohe Datenraten beispielsweise 

reibungslos streamen. 

(www.imc-tm.de) 

Härteprüfung 

Bareiss 

Prüfgerätebau GmbH 

89610 Oberdischingen 

Ein bekanntes Problem: Die Härtespezifikation 

auf der Zeichnung eines Fertigteiles 

ist nach »Shore A« beziehungsweise 

»Shore D« angegeben, das Teil ist 

jedoch zu dünnwandig, um es mit demselben 

Verfahren messen zu können. 

Dafür hilft das Bareiss »Micro-Shore«-Verfahren. 

Materialien mit sehr geringen 

Wandstärken können direkt vermessen 

werden, und der Wert kann sofort mit der 

Spezifikation auf dem technischen Dokument 

verglichen werden. Die »Micro-Shore«-Verfahren 

existieren bereits seit vier 

Jahrzehnten und sind in der Industrie weit 

verbreitet. Sie wurden 1972 von Bareiss 

entwickelt. Nun gibt es eine entscheidende 

Neuerung: Erstmals können für die »Micro- 

Shore«-Verfahren DAkkS-Kalibrierscheine 

nach ISO 17025 ausgestellt werden. 

(www.bareiss.de) 

Dichtheitsprüfung 

Ceta Testsysteme GmbH 

40721 Hilden 

In der Verpackungsindustrie werden 

Kunststoffbehälter für die Lagerung und 

für den Transport von flüssigen Medien 

verwendet. Hierzu gehören Flaschen, 

Kanister, Drums und Intermediate Bulk 

Container, die einen Volumenbereich von 

0,5 bis 1200 Litern abdecken. Diese müssen 

im Takt des Produktionsprozesses auf 

Dichtheit geprüft werden. Die Befüllung 

großvolumiger Produkte mit Druckluft 

bedarf spezieller Lösungen, damit der 

Füllvorgang nicht zu lange dauert. Der 

Prüfprozess kann aufgrund von Temperatureffekten 

durch das vorgelagerte Blasformverfahren 

beeinflusst werden. Das 

Dichtheitsprüfgerät »CetaTest 715 LV« 

wurde speziell für die Verpackungsindustrie 

entwickelt. 

(www.cetatest.com) 

Zugversuche 

Imprintec GmbH 

44799 Bochum 

Als universelles Laborgerät vereint das »i3D 

mBV« von Imprintec wesentliche Nutzen 

in einem Gerät. Fließkurven und mechanische 

Kennwerte wie die Zugfestigkeit und 

die Fließgrenze lassen sich aus Härteeindrücken 

mithilfe des neuen Eindruckverfahrens 

nach DIN SPEC 4864 bestimmen. 

Dies geschieht vollautomatisiert und innerhalb 

von 30 bis 90 Sekunden. Hierzu 

werden Härteprüfeindrucke dreidimensional 

vermessen. Im Anschluss werden die 

mechanischen Eigenschaften mithilfe von 

Algorithmen und FEM-Simulationen bestimmt. 

Im Vergleich zum Zugversuch ist 

dieses Verfahren schneller, kostengünstiger 

und punktgenau anwendbar. 

(www.imprintec.de) 

Wir messen Qualität 

in Mikrometer 

Messtechnik 

2 

Verzahnungsmessgeräte der Baureihe WGT 

– Höchste Präzision durch Granitführungen und Luftlagerung 

– Geringe Betriebskosten durch kontaktlose Führungen und 

zuverlässige Tastköpfe sowie preiswerte Ersatzteile 

– Flexibel für alle Arten von Verzahnungen 

– Liebherr-Software LHInspect 

– Herstellerneutrale GDE-Schnittstelle zur Datenübertragung 

https://go.liebherr.com/4yz7ll 

Die »Studio 2022« von imc nutzt Multicore-PC-Hardware (Bild: imc).

10 


Die bedienerfreundliche Steuerungsplattform »Automation1« 

ist integrativer und leistungsfähiger geworden.Bilder: Aerotech 

Die Messung von Oberflächen erfordert 

präzises Positionieren 

Das eingeschränkte Sichtfeld des Sensors und die Größe der zu vermessenden 

Oberfläche stehen häufig im Widerspruch. Abhilfe verschaffen 

Positioniersysteme, die entweder den Sensor oder die Probe bewegen. 

Dabei geht die Positionier- und Ablaufgenauigkeit des Bewegungssystems 

entscheidend in die Messergebnisse ein. Zudem müssen Messund 

Positionierzyklen sehr genau synchronisiert werden. 

Autor: 

Norbert Ludwig 

Geschäftsführer Aerotech 

GmbH 

90768 Fürth 

www.aerotech.com 

Aerotech, Hersteller leistungsstarker Motion--Control- 

und Positioniersysteme, bietet 

für Anwendungen in der Oberflächenmesstechnik 

ein breites Produktspektrum 

– vom Komponentenlevel über die Steuerungsplattform 

bis zur schlüsselfertigen 

Maschine. Die meisten optischen Sensoren 

zur Vermessung der Oberflächenbeschaffenheit 

von Messobjekten verfügen lediglich 

über ein eingeschränktes Sichtfeld. 

Die luftgelagerten Rotationsachsen der Baureihe 

»ABRX« eignen sich besonders für Oberflächenvermessung 

im Nanometerbereich und als 

Erweiterung für die SMP-Messplattform. 

Bei einer Oberflächenvermessung außerhalb 

des Sichtfelds muss entweder der 

Sensor oder das Objekt bewegt und positioniert 

werden. 

Es gilt, zwischen der Positionierung des Objekts 

und der Sensorbewegung zu unterscheiden, 

wobei die Positionierung selbst 

möglichst keinen Einfluss auf das Messergebnis 

haben darf. Je höher also Sensorauflösung 

und Genauigkeit sind, desto 

präziser muss das Bewegungssystem sein. 

Neben der Präzision ist eine weitere wichtige 

Anforderung in vielen Anwendungen 

der Grad der Automatisierung. 

Kontrolliert steuern 

Häufig wird die Oberflächenanalyse als 

Qualitätssicherungsprozess unmittelbar in 

die Produktionskette integriert, beispielsweise 

bei der Halbleiterherstellung, der 

Wafer-Inspektion oder der Herstellung 

von Flachbildschirmen. Nach fast jedem 

Prozessschritt wird die Qualität beurteilt, 

wofür in der Regel eine vollautomatisierte 

Inprocess-Prüfung mit Objektzuführung, 

Vermessung und anschließender Weiterverarbeitung 

angestoßen wird. 

Die Steuerung der Bewegungssysteme und 

die Synchronisation mit den Sensoren lässt 

sich allgemein unter dem Begriff Motion 

Control zusammenfassen. Es geht um präzise 

Positionierung auf der einen und Motion 

Control auf der anderen Seite. Als erfahrener 

Hersteller bietet Aerotech passgenaue 

Lösungen für automatisierte Oberflächenmesstechnik, 

die einen hohen Durchsatz 

und maximale Genauigkeit erfordern. 

Bei der Surface Measurement Motion Platform 

(SMP) handelt es sich im Wesentlichen 

um eine Komposition verschiedener Rotations- 

und Linearversteller – allerdings in sehr 

kompakter, platzsparender Bauform. Das 

Positioniersystem eignet sich besonders für 

die optische Vermessung von sphärischen 

und asphärischen sowie zylindrischen 

Oberflächen. 

Kernstück ist ein luftgelagerter Präzisionsrotationstisch, 

auf dem das Messobjekt 

entweder über ein Vakuum-Chuck oder 

eine Klemmvorrichtung befestigt wird. Der 

Sensor selbst kann in Y- und Z-Richtung linear 

justiert und zusätzlich mit einer weiteren 

Drehachse so gekippt werden, dass er 

immer senkrecht zur Tangentialebene des 

Messobjektes ausgerichtet ist.



11 

Bei der neu entwickelten Baureihe »ABRX« 

handelt es sich um Drehtische mit luftgelagerten 

Rotationsachsen, die in Durchmessern 

zu 100, 150 oder 250 Millimetern erhältlich 

sind. Der Rotationstisch wird direkt 

betrieben und kann dadurch Geschwindigkeiten 

bis zu 300 Umdrehungen pro Minute 

erreichen. 

Eine Besonderheit sind die Luftlager zur 

Minimierung von radialen und axialen Fehlern, 

die in einem Bereich von weniger als 

25 Nanometern liegen. Die Fehler lassen 

sich in synchrone und asynchrone Fehler 

unterscheiden: Synchron sind die Fehler, 

die periodisch mit der Achsdrehung auftreten. 

Werksseitig hat Aerotech die Möglichkeit, 

die Abweichung zu vermessen, abzuspeichern 

und dann über eine Z-Achse in 

axialer Richtung oder X-Achse in radialer 

Richtung zu kompensieren oder die Messwerte 

zu korrigieren. 

Erleichterte Steuerung 

Mit »Automation1« gibt es im Bereich 

Steuerungstechnik eine neue Entwicklung, 

die aufgrund ihrer Komplexität 

mehrere Jahre Entwicklungszeit erfordert 

hat. Als digitale Steuerungsplattform 

steht Anwendern im Messtechnikumfeld 

eine Reihe von Optimierungen zur 

Verfügung und somit ein noch höheres 

Potenzial in Bezug auf schnellere Bewegungs- 

und Einschwingzeiten, bessere 

Positionsstabilität sowie erhöhte Konturgenauigkeit. 

Hilfreich für Anwendungen im Bereich 

Oberflächenmesstechnik ist vor allem die 

Verbesserung der Servo-Rate – also die 

Update-Rate der Position, die von acht 

auf 20 Kilohertz erhöht werden konnte. 

Dadurch ist eine schnellere und noch genauere 

Positionierung des Sensorkopfes 

oder des Messobjekts möglich. 

Schnellere IO-Signale garantieren zudem 

ein nahezu verzögerungsfreies Triggern 

der Messzyklen. Mit dem sogenannten 

»Position Synchronised Output« kann der 

Messzyklus genau dann gestartet werden, 

wenn die definierte Position erreicht 

ist. Ebenso lässt sich eine kontinuierliche 

Messung anstoßen, bei der die Messwerte 

mit den Positionsdaten synchronisiert 

werden. Daraus resultieren erhebliche 

Vorteile gegenüber einer zeitlichen Triggerung, 

da die sonst auftretenden Beschleunigungen 

und Verzögerungen vernachlässigt 

werden können. 

Das verbesserte Signalrauschverhältnis 

der auf der »Automation1«-Plattform 

befindlichen Endstufen verfügt darüber 

hinaus über eine deutlich verbesserte In- 

Position-Stabilität. Das führt wiederum 

zu einem geringeren Positionsrauschen, 

was vor allem bei Messaufgaben im Submikrometerbereich 

relevant wird. 

Dem Thema »Integration von Messsystemen 

in Positioniersysteme« hat Aerotech 

eine eigene Applikationsgruppe gewidmet. 

Ein Beispiel aus der Praxis ist die Integration 

des aktuellen Keyence-3D-Profilometers. 

Die Oberflächenmessung wird 

hierbei über ein Lichtschnittverfahren (Lasertriangulation) 

erreicht. So lassen sich 

Konturen, Unebenheiten und Rauheiten 

von Bauteilen mit einer Auflösung bis zu 1 

µm messen. 

Keyence hat hierfür ein kompaktes Tischgerät 

im Sortiment, das mit einem manuellen 

oder optional auch mit einem schrittmotorbetriebenen 

XY-Tisch ausgestattet ist. 

In der neuesten Version wurde der Messbereich 

auf 200×100×50 Millimeter vergrößert, 

was aber für einige Anwendungen 

schon aufgrund der Belastbarkeit des 

Tisches noch nicht ausreichte. Anwender 

fragten nach erweiterten Verstellwegen, 

einer größeren Z-Achse sowie einer Granitbasis 

mit Tischuntergestell für eine höhere 

Belastbarkeit. 

Die Experten von Aerotech haben auf 

einem stabilen Granitportal eine Z-Achse 

mit 300 Millimetern Verstellweg montiert. 

Der Messkopf wird von einem Adapterwinkel 

getragen. Für die Bauteil-Justage ist ein 

Kreuztisch auf einer Granitbasis montiert. 

Seit der Control tritt Aerotech gemeinsam 

mit dem neuen Tochterunternehmen Peak 

Metrology auf. Zum Demosystem gehört, 

wie großformatige Tische den sichtbaren 

Bereich eines VHX-Digitalmikroskops von 

Keyence erweitern. Dadurch können im 

Vergleich zu den kleineren Standardtischen 

größere Teile geprüft und gemessen 

werden. Darüber hinaus bleibt die Auflösung 

des Mikroskops erhalten, und das 

Gerät als Ganzes ist in der Lage, Bilder im 

Nanomaßstab über große Oberflächenbereiche 

aufzunehmen. Darüber hinaus sind 

zusätzliche Funktionen wie motorisierte 

Kipptische, programmierbare Bildaufnahme- 

und Autofokus-Routinen sowie eine 

auf Referenzpunkten basierende Teileausrichtung 

verfügbar. 

Diese Geräte werden häufig in der Elektronik- 

und Halbleiterbranche eingesetzt, 

um kleine Merkmale auf großen Teilen 

abzubilden und zu messen. Große Leiterplatten 

und Panels sowie Halbleiterwafer 

sind ideale Produkte für die Prüfung mit 

diesen großformatigen Positioniersystemen. 

Auch in der Materialwissenschaft, 

bei der Messung von Abmessungen und 

der Oberflächencharakterisierung anderer 

Präzisionsbauteile sind diese Maschinen 

hervorragend einsetzbar. 

2

12 Test- und Prüftechnik 


Ein Cochlea-Implantat stimuliert den intakten Hörnerv mithilfe von Elektroden, 

die in die Hörschnecke implantiert werden. 

Bilder: Ingun 

Zum Gesamtsystem des Cochlea-Implantats gehört neben der Sende- und 

der Empfangsspule auch ein Audioprozessor mit Mikrofon. 

Gar nicht grün hinter den Ohren: 

Korrosionsgetestete Kontaktstifte 

Um die Ladestifte für den Sprachprozessor eines Cochlea-Implantats korrosionsbeständiger zu machen, fand 

im Auftrag des Herstellers ein umfassender Korrosionstest statt. Die verbesserten Kontaktstifte trotzen den 

besonderen Bedingungen am Ohr und sichern langfristig die Funktionalität der entsprechenden Baugruppen, 

lautete das Resultat. 

Das Hören ist für den Menschen von 

eminenter Bedeutung, insbesondere das 

Sprachverstehen als Teil der Kommunikation 

untereinander. Wenn sich angeborene 

oder erworbene Defekte des 

Hörsinns nicht mehr mit einem Hörgerät 

– technisch gesehen einem Schallverstärker 

– korrigieren lassen, gibt es noch eine 

weitere Möglichkeit: Ein so genanntes 

Cochlea-Implantat stimuliert den intakten 

Hörnerv mithilfe von Elektroden, die 

in die Hörschnecke (Cochlea) implantiert 

werden. 

Zum Gesamtsystem gehört neben der 

Sende- (außen) und Empfangsspule (innen) 

auch ein Audioprozessor mit Mikrofon, 

der die empfangenen akustischen 

Signale digitalisiert, bevor sie ins Innere 

übertragen werden und Stimulationen 

des Hörnervs hervorrufen. Die Sprachrezeption 

ist jedoch mit dem natürlichen 

Weg nicht identisch – das Hörverstehen 

muss durch intensives Training praktisch 

neu erworben werden, was in etwa mit 

dem Erlernen einer Fremdsprache vergleichbar 

ist. 

Körpernaher Korrosion 

entgegenwirken 

Während die Stromversorgung der implantierten 

Komponenten über elektromagnetische 

Induktion erfolgt, wird der 

externe Sprachprozessor mit einem Akku 

betrieben. Diese beiden Baugruppen 

werden normalerweise hinter dem Ohr 

getragen und sind im beschriebenen Anwendungsfall 

über gefederte Kontaktstifte 

von Ingun verbunden: So genannte 

Kurzhub-GKS sind sehr kompakt ausgeführt 

und stellen die elektrische Übergabe 

(40 Milliampere bei 6 Volt) vom Akku 

zum Audioprozessor sowie den schnellen 

Wechsel der Baugruppen sicher. 

In der Praxis stellte sich heraus, dass die 

Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit 

bei dieser Anwendung außergewöhnlich 

hoch sind. Die Kombination 

aus verschiedenen Metallen, Schweiß und 

Körperrückständen als Elektrolyt sowie 

elektrischem Stromfluss ergibt ein galvanisches 

Element, das zu verstärkter elektrochemischer 

Korrosion führt – bis hin 

zum Funktionsverlust: Die Kolben klemmen, 

sobald die verbaute Feder zu stark 

angegriffen ist. 

Als Antwort auf diese Herausforderung 

diente ein erweiterter Korrosionstest in 

Absprache mit dem CI-Hersteller und in 

Zusammenarbeit mit der Fachhochschule 

Konstanz. Hierzu wurde ein Test nach DIN 

50018 mit zusätzlicher Chlorid-Belastung 

durchgeführt. Dabei ging es vor allem darum, 

den Einfluss von Lot und Flussmittel 

auf das Ausmaß der Korrosion zu ermitteln 

sowie Kombinationen zu finden, die 

weniger anfällig sind und für eine längere 

Standzeit sorgen können. 

Autorin: 

Jasmin Ott 

Marketingreferentin 

INGUN Prüfmittelbau GmbH 

78467 Konstanz 

www.ingun.com 

Beim Korrosionstest zeigte sich, dass die 

Verwendung eines Silberlots in Kombination 

mit einem geeigneten Flussmittel den 

Verschleiß deutlich reduziert. Außerdem 

trägt eine Edelstahlfeder im Kontaktstift 

entscheidend zur Aufrechterhaltung der 

Funktion über einen längeren Zeitraum 

bei. Nach dem Einsatz des entsprechend 

angepassten gefederten Kontaktstifts traten 

keine frühzeitigen Ausfälle mehr auf 

– sowohl Funktionalität als auch Oberflächen 

hielten der stark korrosiven Umgebung 

über längere Zeit stand. 

Korrosionstests sind ein wirksames Mittel, 

um bei schwierigen Einsatz- oder Reinigungsbedingungen 

verlässliche Aussagen 

über die Leistungsfähigkeit von Lade- und 

Übergabestiften zu gewinnen. Dies geht 

über die Medizintechnik hinaus und betrifft 

im Prinzip den gesamten Bereich der 

Gadgets und Wearables. Bei Bedarf können 

solche Alterungstests durchgeführt 

werden, um die Performance und Lebensdauer 

von gefederten Kontaktstiften und 

weiteren Komponenten zu optimieren.


13 

Damit das Bauteil besser vom Scanner erfasst werden kann, wird es mit dem Scanningspray »Aesub 

blue« mattiert. 

Bilder: Aesub 

Flinke Messvorrichtung 

aus Rahmen, Spray und Dots 

Wenn Bauteile rundherum gemessen werden sollen, dann sind spezielle 

Vorrichtungen erforderlich. Für kleine Teile sind feste maßgeschneiderte 

Vorrichtungen häufig zu kostspielig. Abhilfe schafft ein modularer 

Referenzrahmen, der im Zusammenspiel mit Referenzmarkern und 

einem Scanningspray eine geeignete Alternative bietet. Das Scanningspray 

kann auf große Flächen aufgetragen werden, um Messaufgaben 

zu erleichtern. 

Der modulare Rahmen von »Aesub« besteht 

aus etwa 30 Einzelkomponenten, 

aus denen innerhalb weniger Minuten 

eine Messvorrichtung mit einem Durchmesser 

von 200 oder 300 Millimetern 

montiert wird. Die Teile sind schwarz und 

somit für Scan-Aufgaben bestens geeignet. 

Sie werden aus Luft- und Raumfahrtmaterial 

gefertigt und wiegen nur 

halb so viel wie vergleichbare Aluminiumkomponenten. 

Durch die additive 

Herstellung sind Steck- und Schraubverbindungen 

direkt integriert, so dass 

die Komponenten werkzeuglos zusammengeschraubt 

oder gesteckt werden. 

Die Höhe des Rahmens richtet sich nach 

der Bauteilgröße. Die im Set enthaltenen 

Komponenten ermöglichen eine maximale 

Aufbauhöhe von 300 Millimetern. Mit 

Ergänzungssets kann die Rahmenhöhe in 

100er oder 200er Schritten erweitert werden. 

Gehalten wird das zu messende Teil 

durch Gelenkarme innerhalb des Rahmens. 

Die meisten Scanner benötigen zur Orientierung 

sogenannte Referenzpunkte, 

die üblicherweise direkt auf die Bauteile 

geklebt werden. Je nach Oberflächenbeschaffenheit 

kann das Entfernen problematisch 

sein und das Bauteil schädigen. 

Mit dem Referenzrahmen erübrigt sich das 

Bekleben der Bauteile, da die Punkte direkt 

auf dem Rahmen angebracht werden. 

Somit können sie auch für alle weiteren 

Teile als Referenz genutzt werden. 

Autor: 

Prof. Dr. Sebastian Gell 

Geschäftsführer und 

Co-Founder 

Scanningspray Vertriebs 

GmbH 

45657 Recklinghausen 

www.aesub.com 

Durch den Referenzrahmen und die 

-punkte kann das Bauteil in einem Scan 

rundherum dimensionell erfasst werden – 

schnell und präzise. 

Intelligent Testing 

Für Werkstoffe, die die 

Welt verändern 

www.zwickroell.com 

Weil die Konturen schwarzer Teile kaum 

sichtbar sind, können Scanner sie oft nur 

schwer oder gar nicht erkennen. Genauso 

schwierig ist es, glänzende und reflektierende 

Teile zu messen. Bei transparenten 

Flächen wird das Scanner-Licht nicht 

vom Bauteil reflektiert, sondern geht 

durch die Oberfläche hindurch. Somit 

kann die Struktur auf diese Weise nicht 

erfasst werden. 

Für eine fehlerlose Datenerfassung 

sollten glänzende, reflektierende oder 

schwarze Teile vor dem Scan präpariert 

werden. Das geschieht am einfachsten 

mit einem Scanningspray. 

Viele herkömmliche Scanningsprays haben 

jedoch den Nachteil, dass sie Pigmente 

und das gesundheitsgefährdende 

Titandioxid enthalten, dem karzinogene 

Wirkung nachgesagt wird. Immer mehr 

Unternehmen verzichten auf den Einsatz 

der herkömmlichen Sprays. Ein weiteres 

Manko: die Sprühschicht klebt hartnäckig 

auf den Oberflächen und ist nur schwer 

zu entfernen. Nicht selten werden Bauteile 

beim Reinigen beschädigt oder sogar 

unbrauchbar. 

Mit den Scanningsprays von Aesub werden 

diese Nachteile ausgeräumt: Sie enthalten 

keine Pigmente. Es besteht keine 

Gefahr durch Titandioxid. Darüber hinaus 

verdunstet die aufgetragene Schicht von 

allein, so dass keine Reinigung der Messobjekte 

erforderlich ist. 

Nach dem Aufsprühen entsteht innerhalb 

weniger Sekunden eine homogene 

weiße Schicht, die hohe Kontrastwerte 

auf der Oberfläche bildet. Der Scanner 

kann die Struktur jetzt problemlos erfassen. 

Spray and Dots sind eine praktische 

Ergänzung des Referenzrahmens. Die 

Referenzpunkte können sowohl vor als 

auch nach dem Besprühen mit dem Scanningspray 

auf dem Messobjekt platziert 

werden. Die Referenzpunkte haften auf 

der Sprühschicht und lassen sich leicht 

wieder entfernen. 

AllroundLine bis 250 kN 

Die Herausforderungen an neue Materialien sind enorm: 

Geringeres Gewicht bei höheren Festigkeitskennwerten. 

Die AllroundLine hilft Ihnen bei diesen Herausforderungen 

für Composites: 21 Prüfungen, 115 Normen, 

320 ° Temperaturbereich mit nur einer Prüfmaschine. 

2

14 Test- und Prüftechnik 

Der Einfluss von Wasserstoff 

auf den Werkstoff 

Wasserstoff kann unter bestimmten Bedingungen in metallische Werkstoffe 

diffundieren und die Materialeigenschaften nachhaltig beeinflussen. 

Daher muss das Verhalten von Werkstoffen und Bauteilen 

unter Wasserstoffatmosphäre bei unterschiedlichen Temperaturen, 

Drücken und schwingender Beanspruchung genau untersucht werden. 

Autor: 

Wolfgang Moersch 

Sachgebietsleiter Marketing 

ZwickRoell GmbH & Co. KG 

89079 Ulm 

www.zwickroell.com 

Die servohydraulische Prüfmaschine »HC-Kompakt 

25« hat einen geringen Platzbedarf. 

Wasserstoff gilt als Energieträger der 

Zukunft. Um ihn effizient einsetzen zu 

können, ist eine möglichst hohe spezifische 

Energiedichte in Speicher- und 

Verteilungssystemen unabdingbar. Das 

wiederum erfordert eingehende Untersuchungen 

über die Auswirkungen von 

Wasserstoff auf metallische Materialien. 

Diese verspröden unter direktem Wasserstoffeinfluss, 

was eine Reduktion der 

Duktilität und damit auch der Bruchdehnung 

bedeutet. 

Dadurch kann der Werkstoff bei Beanspruchung 

plötzlich versagen. Die Materialprüfungen, 

zum Teil bei extremen 

Temperaturen und Druckverhältnissen, 

sind eine enorme Herausforderung und 

gehen weit über Standardtests hinaus. 

ZwickRoell hat servohydraulische Prüfmaschinen 

in unterschiedlichen Ausführungen 

für die Prüfung entwickelt. 

Die Rosen-Gruppe, spezialisiert auf Forschung, 

Entwicklung, Herstellung sowie 

den Einsatz von Inspektionsgeräten für 

Pipelines, errichtet am Standort Lingen 

(Ems) das erste eigene Wasserstoffprüflabor. 

Ziel sind Untersuchungen der Bruchmechanik, 

statische Zugversuche und 

SSRT-Versuche (Slow Strain Rate-Tests) 

an CT-Proben, Gewindeproben und gekerbten 

Gewindeproben. Dazu setzt das 

Unternehmen unter anderem eine servohydraulische 

Prüfmaschine der »HA«- 

Baureihe von ZwickRoell mit Fmax von 

100 Kilonewton und einem Druckwasserstoffbehälter 

bis 400 bar ein. 

Die Wasserstoffdruckaufbereitung erfolgt 

über einen Wasserstoffkompressor. 

ZwickRoell hat das komplette Prüfsystem 

inklusive dem Wasserstoffdruckbehälter 

geliefert. »Das hat den Vorteil«, erklärt 

Dr. Marion Erdelen-Peppler, Leiterin der 

Wasserstofffokusgruppe bei Rosen, »dass 

der Druckbehälter genau auf die Anforderungen 

der Materialprüfung abgestimmt 

ist und prüfrelevante Themen wie 

Ausrichtung, Kraftmessung sowie Dehnungsmessung 

berücksichtigt werden.« 

Bei den Ermüdungsprüfmaschinen der 

»HA«-Baureihe in vier Standardbaugrößen 

von 50, 100, 250 und 500 Kilonewton 

ist der Zylinder in der unteren Traverse 

montiert und liegt damit unterhalb 

des Prüfraums. Diese Anordnung eignet 

sich besonders für Versuchsanordnungen, 

bei denen Temperierkammern oder 

Öfen im Prüfraum montiert werden. Sie 

verhindert, dass erhitzte Luft nach oben 

steigt und den Zylinder aufheizt. Außerdem 

kann kein Öl in den erhitzten Prüfraum 

tropfen. 

Die Lastrahmen der »HA«-Baureihe 

zeichnen sich zudem durch eine extrem 

hohe Steifigkeit aus. Sie sind speziell für 

Dauerschwingversuche sowie für die Bestimmung 

der Kurzschwingfestigkeit bei 

niedrigen Schwingspielen ausgelegt. 

Beim Dauerschwingversuch nach DIN 

50100/ASTM E466-15/ISO 1099 wird 

ein Werkstoff oder ein Bauteil mit einer 

sich periodisch ändernden (zyklischen) 

Last beansprucht. Das Ziel ist die Bestimmung 

der Zeit- und Dauerfestigkeit für 

Zug-, Druck-, Biege- und Torsionsbeanspruchung. 

Speziell bei Bauteilen können 

so Schwachstellen ermittelt und durch 

Konstruktions- oder Werkstoffänderungen 

beseitigt werden. 

Die Materialermüdung unterhalb von 

etwa 104 bis 105 Schwingspielen wird im 

Low Cycle Fatigue-Versuch ermittelt. In 

diesem Bereich werden Werkstoffe und 

Bauteile so stark beansprucht, dass im Zyklus 

plastische Verformungen auftreten 

und das Material frühzeitig versagt. 

Speziell hierbei sind Prüfmaschine und 

Regler besonders gefordert. So ändert 

sich beim Übergang von der elastischen 

zur plastischen Verformung die Steifigkeit 

der Probe dramatisch. Der Regler 

muss sehr schnell reagieren, um beispielsweise 

eine konstante Anpassung 

der Geschwindigkeit an die Zunahme der 

Dehnung zu garantieren. Die besonders 

hohe Steifigkeit der Prüfmaschine spielt 

auch hier eine entscheidende Rolle. 

Fast bis zum Nullpunkt 

Erfahrungen auf dem Gebiet der Materialprüfung 

hat die Materialprüfanstalt 

(MPA) der Universität Stuttgart. Das Prüfspektrum 

umfasst unter anderem das 

Werkstoffverhalten in Druckwasserstoff 

sowie in Flüssigwasserstoff bei Temperaturen 

von 563 bis zu 4 Kelvin und damit 

nahe dem absoluten Nullpunkt. Untersucht 

werden Verformungs- und Versagensverhalten 

einschließlich Rissinitiierung 

und -fortschritt bei statischer und 

schwingender Beanspruchung. 

Für die Prüfungen werden servohydraulische 

Prüfmaschinen der »HA«- und 

»HC«-Baureihe von ZwickRoell mit einer 

dynamischen Nennkraft bis zu 100 Kilonewton 

eingesetzt. In die Prüfmaschinen 

sind als Standard Druckwasserstoffbehälter 

bis 400 bar integriert. Für Sonderausführungen 

sind auch 1000 bar möglich. 

Die Wasserstoffdruckaufbereitung erfolgt 

über einen Wasserstoffkompressor. 

Mit den Prüfmaschinen werden 

unter anderem Untersuchungen der 

Bruchmechanik an CT-Proben, des Slow- 

Strain-Rate-Verhaltens und der Ermüdungseigenschaften 

mittels gekerbter 

Gewindeproben durchgeführt.


Sensorik und Bildverarbeitung 

Produkt-Infos 

Kameras 

SVS-Vistek GmbH 

82229 Seefeld 

Machine Vision dringt in immer weitere 

Industriebereiche vor. Höchste Auflösungen, 

beste Bildqualität und hohe Geschwindigkeiten 

sind dort gefordert. Die 

Kameras von SVS-Vistek konzentrieren sich 

auf diese drei Qualitätsmerkmale. 10GigE 

bietet die zehnfache Bandbreite der herkömmlichen 

GigE-Schnittstelle und kann 

auf einem normalen Ethernet-Kabel eine 

Bandbreite von 1,1 Gigabit pro Sekunde 

übertragen. Die »hr342XGE« mit Sony Pregius-Sensor 

kann bei einer Auflösung von 

31 Megapixeln mit einer Framerate von 

35,4 Bildern pro Sekunde betrieben werden 

und liefert diese hohe Bildfrequenz 

sogar mit langen Kabeln auf Standard 

Ethernet-Netzwerktechnik. Die »FXO«-Serie 

gibt es mit dem 10-GigE-Interface oder 

auch als Single Line »CoaXPress«-Variante, 

wenn extrem geringe Latenzen gefordert 

sind. Die neuen Bildsensoren modernster 

Bauart können mit höchsten Datenraten 

ausgelesen werden. In der Liga der Machine-Vision-Kameras 

mit über 100 Megapixeln 

zeigt die »shr461« einen enormen 

Dynamikumfang von 82 dB. Diese Kombination 

von 101 Megapixeln mit dem 

Dynamikumfang macht neue Anwendungen 

in Bereichen wie Medizin und Technik 

möglich. 

(www.svs-vistek.com) 

Sensoren 

Sick AG 

79183 Waldkirch 

Mit dem »ETL70« in digitaler Einkabeltechnologie 

»Hiperface DSL« und dem »STL70« 

mit »Hiperface«-Schnittstelle bringt Sick 

eine neue Generation absolut messender, 

linearer Motor-Feedback-Systeme auf den 

Markt. Beide Produktfamilien basieren 

auf dem magnetischen Messprinzip und 

überzeugen durch eine große maximale 

Messlänge, hohe Systemgenauigkeit und 

Auflösung, montage- und inbetriebnahmefreundliche 

Merkmale. Auch in einem 

rauen Einsatzumfeld sind die Systeme robust, 

zuverlässig und weisen eine hohe 

Verfügbarkeit auf. Die Gerätegeneration 

– jeweils bestehend aus einem Sensorkopf 

im kompakten Metallgehäuse und 

einem Magnetband als Maßverkörperung 

– zeichnet sich durch eine Reihe von 

Verbesserungen aus. So visualisiert eine 

mehrfarbige Status-LED bei der Montage 

die optimale Ausrichtung des Sensorkopfes 

zum Magnetband – Verkippungen und 

Winkelabweichung werden schon bei der 

Installation eines Messsystems erkannt. 

Darüber hinaus überwacht der Sensor eigenständig 

die Einhaltung des korrekten 

Abstands zur Maßverkörperung. 

(www.sick.de) 

Durchflussmesser 

Eletta Messtechnik GmbH 

10117 Berlin 

Eletta Flow AB in Stockholm ist ein Hersteller 

von Strömungswächtern, -relais 

und Durchflussmessern. 2022 feiert das 

Unternehmen das 75-jährige Bestehen. 

Das deutsche Tochterunternehmen Eletta 

Messtechnik GmbH präsentierte sich 

während der Fachmesse für Mess- und 

Regeltechnik Meorga in Frankfurt. Eletta 

Messtechnik baut das Portfolio kontinuierlich 

aus: Neben den Ultraschall-Durchflussmessern 

der »Katflow«-Serie hat das 

Unternehmen nun auch die »Cerlic«-Produkte 

zur Messung von Wassertrübung, 

Sauerstoffgehalt und Schwebstoffkonzentration 

im Programm. Neben den fest eingebauten 

Geräten hat der Nutzer zusätzliche 

Flexibilität durch mobileGeräte für 

temporäre Messungen. 

(www.eletta.de) 

Präzise 3D-Sensoren 

für Geometrie und 

Oberflächeninspektion 

• Präzise Geometrie-, Form- und 

Oberflächenprüfung 

• µm-Genauigkeit zur Erkennung 

feinster Details 

• Ideal zur Inline-Überwachung in 

Fertigungsprozessen 

• Leistungsstarke Software zur 

Lösung von 3D-Messaufgaben 

und Inspektionsaufgaben 

Die Kameras von SVS-Vistek konzentrieren sich auf die drei Qualitätsmerkmale Auflösung, Bildqualität 

und Geschwindigkeit (Bild: SVS-Vistek). 

Kontaktieren Sie unsere 

Applikationsingenieure: 

Tel. +49 8542 1680 

micro-epsilon.de/3D

16 Sensorik und Bildverarbeitung 


Der »Circular Triangulation Sensor« von GL Messtechnik wird bei der Rohrinspektion 

verwendet (Bild: GL Messtechnik). 

Leica bietet eine 2-in-1-Lösung für die schnelle, präzise Materialanalyse 

(Bild: Leica Microsystems). 

Lasermesstechnik 

GL Messtechnik GmbH 

55595 Hargesheim 

Ein neuer Schritt in der Lasermesstechnik 

ist der »Circular Triangulation Sensor« (»Ci- 

TriS«). Der Sensor misst die Innengeometrie 

von Bohrungen, Rohren, Behältern und anderen 

Hohlräumen. Der radiale Laserstrahl 

misst die Hohlraumgeometrie auf 360 

Grad in 2048 Winkelschritten. Das Ergebnis 

ist der präzise Innenquerschnitt. Ein 3D- 

Modell des Innenwandprofils entsteht bei 

Bewegung des Sensors durch das Objekt. 

Diese neue Messtechnik bietet Lösungen 

zur Toleranzüberwachung und Fehleranalyse. 

Der »CiTriS« erzeugt einen nach außen 

gerichteten Strahl und misst auf einer 

Kreislinie ohne rotierende Komponenten. 

In einer Ebene um den Sensor herum wird 

eine Linie auf die Innenfläche des Messobjekts 

projiziert. Ein Bildsensor mit hoher 

Auflösung wertet diese Linie aus und erzeugt 

die 2D-Kontur eines Schnittes auf 

einer Ebene. 2048 Radien werden entlang 

des Umfangs gemessen. Bis zu 90 Scans pro 

Sekunde werden aufgezeichnet. Es stehen 

Sensoren mit Radiusmessbereichen von 

70 bis 500 Millimetern zur Verfügung. Die 

radiale Auflösung beträgt ein Tausendstel 

des Messbereichsradius. Für Entwickler, die 

den Sensor in eigene Anwendungen integrieren 

wollen, steht ein Application Programming 

Interface (API) zur Verfügung. 

(www.gl-messtechnik.de) 

Bei den Analyzer-Workflow-Lösungen ist 

alles digitalisiert. Der hohe Automatisierungsgrad 

gewährleistet eine effiziente 

und schnelle Bedienung. Alle Analyzer 

sind auf einen speziellen Workflow zugeschnitten 

und fokussieren sich auf spezifische 

Aufgabenstellungen. Die Analyzer 

kommen mit Mikroskop, Digitalkamera, PC 

sowie einer Schulung. Vor allem die stetige 

Miniaturisierung, die höheren Leistungsdichten 

und die sicherheitsrelevanten Elektronikkomponenten- 

und -systeme stellen 

die Qualitätskontrolle vor Herausforderungen. 

Es reicht nicht mehr, die Größe eines 

Partikels zu ermitteln, sondern es wird immer 

zentraler, die Materialart der Partikel 

bestimmen zu können, weil diese einen 

entscheidenden Einfluss auf das Schadenspotenzial 

hat. Zusätzlich wird die Qualitätskontrolle 

immer zeitkritischer und die 

Sauberkeitsanalyse sollte am besten in die 

tägliche Routine eingebaut werden können. 

Die Analyzer für technische Sauberkeit 

gehen auf diese Herausforderungen ein, 

indem der Anwender nur noch die Messvorschriften 

auswählen muss, um dann 

schnell und akkurat analysieren zu können. 

(www.leica-microsystems.com) 

Weg- und Winkelmesstechnik 

a. b. jödden GmbH 

47799 Krefeld 

Der induktive Wegaufnehmer »SM205« 

der a.b.jödden GmbH misst in der Standardausführung 

Wege bis zu vier Millimetern 

bei einer Linearität von plus/minus 

0,25 Prozent. Der Spulenkörper bietet 

eine Bohrung von sechs Millimetern, der 

Stößel von drei Millimetern. So können 

auch radiale Bewegungen aufgenommen 

werden. Durch die Anordnung der Spulen 

lösen nur axiale Veränderungen eine 

Magnetfeldänderung aus. So kann ein genaues 

Ergebnis gewährleistet werden. Der 

kompakte Sensor mit einer Kantenlänge 

von 15 Millimetern ist nach IP68 zertifiziert 

und kann somit auch in feuchter 

Umgebung eingesetzt werden. Speisung 

und Auswertung des Sensors findet über 

externe Elektronikmodule statt. In Verbindung 

mit dem ASIC-Baustein »SM17« lässt 

sich der Aufbau in bestehende Systeme 

integrieren, im Zusammenspiel mit dem 

Baustein »SM12« steht ein fertiges System 

bereit. 

(www.abjoedden.de) 

Materialanalyse 

Leica Microsystems 

35578 Wetzlar 

Die neuen Analyzer-Workflow-Lösungen 

machen die Arbeit in der Qualitätskontrolle 

effizienter. Mit diesen Lösungen sind 

Nutzer auf zukünftige Anforderungen 

in der Qualitätskontrolle – vor allem in 

der Sauberkeitsanalyse – vorbereitet. Es 

handelt sich um Gesamtsysteme, die den 

Anforderungen des Kunden entsprechen 

und eine optimale Gesamtleistung bieten. 

Der induktive Wegaufnehmer »SM205« der a.b.jödden GmbH kann in feuchter Umgebung eingesetzt 

werden (Bild: a. b. jödden).



17 

Das mikroskopbasierende Weißlicht-Interferometer erkennt über den gesamten Messbereich feinste Strukturdetails. 

Bild: Polytec/IMS Chips 

Zur Prüfung feinster Strukturen 

mit dem Weißlicht-Interferometer 

Fortschritte in der Mikrosystemtechnik und der Mikroelektronik steigern die Nachfrage nach Messungen 

feinster Strukturdetails. Mit dem hochauflösenden, mikroskopbasierenden Weißlicht-Interferometer lassen 

sich diese Anforderungen lösen. Beim Institut für Mikroelektronik Stuttgart (IMS Chips) hat sich das Verfahren 

bei der Überprüfung der Oberfläche flexibler Hybridelektronik und der Evaluierung des Fertigungsprozesses 

bereits im praktischen Einsatz bewährt. 

Die Messungen von Strukturdetails werden 

benötigt, um Kanaltiefen und Kantenprofile 

auf einem Lab-on-a-Chip zu 

charakterisieren oder Stufenhöhen, Co- 

Planarität und andere Packaging-Parameter 

zu bestimmen. MEMS können anhand 

ihrer 3D-Strukturprofile und abgeleiteter 

Oberflächenparameter bestimmt werden. 

Mit dem »TopMap Micro.View+« hat Polytec 

für solche Anwendungen ein hochauflösendes 

mikroskopbasierendes Weißlicht-Interferometer 

im Programm. Die 

zusätzlich zur Höhenmessung gelieferte 

Farbinformation (RGB) vom Messobjekt 

vereinfacht die Fehlerzuordnung. Ausgestattet 

mit motorisierten x-, y- und z-Achsen, 

einem Verfahrbereich von 200 x 200 x 

100 Kubikmillimetern und einen ebenfalls 

motorisierten Objektivrevolver lassen sich 

Prüfabläufe automatisiert nach bestimmten 

Rezepten durchführen. Die Probenhöhe 

kann bis auf 370 Millimeter gemessen 

werden. Der Messkopf ist separat direkt in 

der Fertigungslinie integrierbar. 

Beim IMS Chips hat sich das hochauflösende 

Prüfsystem bei der Überprüfung 

der Oberfläche flexibler Hybridelektronik 

im praktischen Einsatz bewährt. Im waferbasierenden 

Produktionsprozess werden 

Chips auf eine Polyimid-Folie gebettet, 

überschichtet und mit lithographischer 

Strukturierung verdrahtet. Zur Qualitätskontrolle 

müssen die feinen Strukturen 

des vierlagigen Aufbaus überprüft werden. 

Flexible Hybridelektronik 

Die Ergebnisse tragen dazu bei, den Fertigungsprozess 

zu evaluieren und zu optimieren. 

Die 3D-Messdaten der Weißlicht-Interferometer 

können mit jeder 

geeigneten Auswertesoftware bearbeitet 

werden. Besonders einfach geht das mit 

der speziell für diese Topografie-Messsysteme 

entwickelten TMS Software, die 

zahlreiche Möglichkeiten bietet, um die 

Messergebnisse zügig und ISO-konform 

auszuwerten. Zudem lässt sich die Software 

dank guter Dokumentation, offener 

Struktur und modularen Aufbaus individuell 

modifizieren. Dadurch bleibt internes 

Wissen im Unternehmen, und auf sich 

ändernde Anforderungen kann flexibel 

reagiert werden. 

Der Beitrag basiert auf Unterlagen der 

Polytec GmbH 

Postfach 1140 

76333 Waldbronn 

www.polytec.com 

i 3 SAAC-Precision-System für 

hohe Positioniergenauigkeit 

3



Auf Fehlersuche im Führerstand 

Überspannungen passieren, insbesondere wenn die Elektrik äußeren Faktoren ausgesetzt ist, wie es in einer 

Stromversorgung für den Eisenbahnbetrieb der Fall ist. Deshalb sind elektrische Lokomotiven mit Überspannungsableitern 

ausgestattet, die wie Blitzableiter funktionieren und die Instrumente vor Schäden durch 

plötzliche Überspannung schützen. Was ist jedoch, wenn diese Überspannungsableiter aus ungeklärten 

Gründen nicht zuverlässig funktionieren? 

Wenn es plötzlich raucht in der Lok, geht 

die Suche nach der Ursache los. Für eine 

erfolgreiche Fehlersuche braucht es vor allem 

eins: Daten. Die Meinke Energy GmbH 

bietet Messdienstleistungen an, um Fehlern 

auf den Grund zu gehen und verlässt 

sich dabei auf die Datenerfassung mit 

Datenloggern von Althen. 

Lokomotiven sind langlebig. 30 oder auch 

50 Jahre sind für E-Loks keine ungewöhnliche 

Lebensdauer. Dies gilt allerdings 

nicht zwangsläufig für alle verbauten 

Komponenten gleichermaßen. 

Um die Instrumente vor Überspannungen 

zu schützen, die auf den Stromschienen 

jedes Eisenbahnnetzes regelmäßig auftreten, 

ist jede Lok mit mehreren Überspannungsableitern 

ausgestattet. Wenn die 

Komponenten des ursprünglichen Herstellers 

nicht mehr verfügbar sind, kommen 

nach Originaldokumenten gebaute 

Komponenten eines anderen Herstellers 

zum Einsatz, die anhand der technischen 

Vorgaben gefertigt werden. Sie erfüllen 

im Normalfall ihre Aufgaben ebenso wie 

die Originalteile. 

Bei einem Industriebetrieb mit eigenem 

Bahnwerksverkehr fielen im laufenden Betrieb 

häufig solche nachgebauten Überspannungsleiter 

aus. Eine Vermutung zur 

Fehlerursache war, dass die Ableiter der 

hohen thermischen Entwicklung im Betrieb 

nicht standhielten, also umgangssprachlich 

überhitzten. 

Um das sicher feststellen zu können, mussten 

die Rahmendaten im Betrieb zuverlässig 

erfasst werden. Wenn im laufenden 

Betrieb ein Fehler auftritt, muss in der 

Regel auch im laufenden Betrieb nach der 

Ursache gesucht werden. Werkstatt- oder 

Laborbedingungen geben ein unvollständiges 

oder verzerrtes Bild von der Funktionsweise 

aller Komponenten ab. 

Die Messaufgabe 

Wenn die Frage nach der Ursache einer 

Störung unbeantwortet bleibt, kommen 

Spezialisten zum Einsatz, die Klarheit in 

die Situation bringen. Meinke Energy benötigt 

für die Datenerfassung vor Ort 

kompakte und gleichzeitig leistungsfähige 

Geräte, die alle nötigen Informationen 

für eine spätere gründliche Analyse aufnehmen. 

Die Graphtec-Datenlogger von 

Althen haben sich im Einsatz bewährt. 

Die Messaufgabe bestand darin, das Verhalten 

der Spannung zu überprüfen. Dazu 

wird die Fahrspannung auf den Freileitungen 

mit Umrichtern auf maximal 1100 Volt 

in der Lokomotive heruntergespeist. Die 

Umrichter sind mit den Überspannungsableitern 

verbunden und sollen im laufenden 

Betrieb gemessen werden. Eine Tour 

der Lok dauert bei diesem Unternehmen 

drei bis vier Stunden, sodass es möglich ist, 

zu Schichtbeginn die Datenaufzeichnung 

zu starten und mitlaufen zu lassen. 

In einer E-Lok ist der Platz begrenzt und 

durch deren Bewegung muss jede Lösung 

zur Datenerfassung nicht nur besonders 

kompakt und tragbar sein, sondern die 

Die Datenlogger im Einsatz auf dem Arbeitstisch im Führerstand. Im Vordergrund 

der GL840 für maximal 200 Kanäle, hinten der schnelle GL980 

mit Abtastraten bis zu einer Mikrosekunde. Bilder: Meinke Energy 

Während die E-Lok ihre Touren absolviert, zeichnet der Datenlogger die 

relevanten Daten für die Fehlersuche auf und stellt sie für die Auswertung 

zur Verfügung. Hierfür werden die kompakten Geräte von Althen genutzt.



19 

Daten auch zuverlässig übertragen und 

speichern. Gleichzeitig ist es nötig, viele 

verschiedene Daten zu erfassen, die später 

die Grundlage für die ausführliche 

Auswertung liefern. 

Zuverlässige Aufzeichnung 

Die Anforderung an die Messaufgabe 

war komplex, nicht nur wegen der sensiblen 

Situation, falls die Lok im öffentlichen 

Schienennetz sichtbar Probleme hat. 

Auch die Rahmendaten erforderten den 

Einsatz von zwei Geräten, weil zum einen 

die hohe Spannungsfestigkeit gegeben 

sein musste, die der GL 980 bietet. Zum 

anderen sind im Fahrbetrieb mit Startund 

Stoppsignalen, Geschwindigkeit und 

entstehenden Temperaturen viele unterschiedliche 

Parameter gegeben, für deren 

Aufzeichnung sich der GL 840 eignet. 

Für Markus Meinke, den Geschäftsführer 

von Meinke Energy, war wichtig, dass er 

beide Datenlogger vom selben Anbieter 

bezieht, weil „wir beide Geräte zusammen 

mit einem Laptop über ein Netzwerk 

betreiben, die Daten über einen Router 

übertragen und uns mit einer Fernwartungssoftware 

mit dem Laptop und damit 

wiederum mit den beiden Geräten verbinden 

können. Da wir nicht permanent 

vor Ort sein können und auch auf der Lok 

nicht immer ein Datenspezialist mitfährt, 

ist es umso wichtiger, dass die Datenerfassung 

zuverlässig funktioniert und wir 

jederzeit einschreiten können, falls es ein 

Ereignis während der Messung erfordert. 

Fast eine Woche lang erfolgten die Messungen 

auf der Lokomotive. 

Datenlogger zur Überwachung 

Grundsätzlich besteht ein Datenlogger 

aus einem programmierbaren Mikroprozessor, 

einem Speichermedium, mindestens 

einer Schnittstelle und einem oder 

mehreren Kanälen zum Anschluss der 

Datenquelle wie Sensoren. Sie dienen der 

Überwachung verschiedener Umweltparameter 

wie Feuchte, Temperatur, Spannung, 

CO2 oder Stromverbrauch über 

längere Zeiträume. Althen ist Anbieter 

von industrieller Sensor- und Messtechnik. 

Zum Produktprogramm gehören Datenlogger, 

die eine große Bandbreite von Anwendungen 

abdecken. 

Ein Sensor erfasst die Messdaten, die ein 

Analog-Digital-Umsetzer in speichergerechte 

Daten umwandelt. Im Anschluss 

schreibt der Datenlogger diese in den 

Speicher. Der Anwender analysiert die 

aufgezeichneten Daten direkt am Gerät 

oder überträgt sie zur Auswertung auf 

einen Computer. Für die Auswertung vor 

Ort verfügen die Datenlogger über ein 

Farbdisplay und die passende Visualisierungssoftware. 

Es gibt Ausführungen wie den auch bei 

Meinke Energy eingesetzten GL 840 mit 

maximal 200 Kanälen, die in Fertigungsumgebungen 

mit vielen Sensorinformationen 

eingesetzt werden. Er misst mit 16 

bit Auflösung und verfügt über eine Abtastrate 

von zehn Millisekunden bis eine 

Stunde, abhängig von der Anzahl der Kanäle. 

Die analogen Signaleingänge sind 

isoliert, um die verschiedenen Signaltypen 

sauber zu trennen. 

Der Datenlogger besitzt vier zusätzliche 

Kanäle für Logik- und Impulseingänge. 

Für die Signale sind Triggerfunktionen 

wählbar, die die Datenaufzeichnung aktivieren, 

zum Beispiel zeitgesteuert oder bei 

Erreichen eines eingestellten Wertes. Es ist 

bei bestimmten Abtastraten auch möglich, 

das Speichermedium im laufenden 

Betrieb auszutauschen. 

Für Anwendungen im höheren Spannungsbereich 

bis 1000 V und für sehr 

hohe Abtastraten zwischen einer Mikrosekunde 

und einer Sekunde eignet sich der 

GL 980. Er verfügt über acht analoge Eingangskanäle 

und misst ebenfalls mit einer 

Auflösung von 16 bit. USB-Speicher und 

SD-Karte zeichnen die Daten auf, für die 

Echtzeitübertragung stehen E-Mail, Webserver 

oder ftp-Funktion zur Verfügung. 

Der geräteinterne RAM-Speicher ermöglicht 

bis zu vier Millionen Messungen pro 

Kanal. Um die kontinuierliche schnelle 

Für die Auswertung vor Ort 

verfügen Datenlogger wie der 

GL-840 M über ein Farbdisplay 

und eine Visualisierungssoftware. 

Aufzeichnung und die automatische Datensicherung 

zu gewährleisten, kann der 

RAM in acht Blöcke aufgeteilt werden. 

Daten sind überall gefragt 

Datenlogger kommen in der Qualitätssicherung 

bei der Fertigung zum Einsatz, 

ebenso in Forschungseinrichtungen oder 

in der gezielten Fehlersuche bei Wartungen. 

Sie zeichnen prinzipiell alle Daten 

auf, die ein Sensor messen kann, etwa 

Spannung, Vibration, Dehnung, Temperatur, 

Feuchtigkeit oder Durchfluss. 

Passend zur Anforderung in der jeweiligen 

Applikation empfiehlt es sich, den optimal 

geeigneten Datenlogger auszusuchen. 

Für die Fehlersuche, die Meinke Energy 

in der E-Lok vorgenommen hat, wurden 

die Modelle GL 840 M und GL 980 ausgewählt, 

jeweils als Kit-Ausführung im Messkoffer 

und mit Batteriebetrieb für den mobilen 

Einsatz. Zur Aufzeichnung der Daten 

wird in beiden Fällen die SD-Speicherkarte 

verwendet. 

Alternativ bietet Althen die Datenlogger 

auch mit einem USB-Speicher an. Zur 

Fernüberwachung besteht die Möglichkeit, 

die Daten per E-Mail zu versenden 

oder mit einem ftp-Client in eine Cloud 

zu übertragen. Eine E-Mail-Benachrichtigung 

gibt das Gerät auch aus, wenn das 

Speichermedium voll ist und ausgetauscht 

werden muss. 

Messdienstleistungen für anspruchsvolle 

Aufgaben sind rund um die Welt gefragt. 

Hierbei fungiert das Unternehmen 

laut Geschäftsführer Meinke wie ein unabhängiger 

Gutachter. Meinke ist seit 34 

Jahren im technischen Vertrieb tätig und 

weiß um die vielen kleinen Störungen und 

Pannen, die auftreten können, von echten 

Produktfehlern bis hin zu versehentlich 

gezogenen Netzsteckern hat er schon alles 

erlebt. Deshalb ist für ihn die Möglichkeit 

der Fernüberwachung umso wichtiger, 

wenn er Messungen anbietet, damit 

der Einsatz vor Ort nicht durch unentdeckte 

Pannen wertlos wird. 

Anwendungen wie die Fehlersuche bei 

den Überspannungsableitern können 

auch für andere Betreiber von Werksbahnen 

interessant sein. Meinke legt bei seinen 

Messgeräten grundsätzlich Wert auf 

papierlosen Betrieb und kompakte, robuste 

Geräte, die er zu Einsätzen in der ganzen 

Welt problemlos mitnehmen kann. Er 

mag Komponenten mit möglichst wenig 

mechanischen Teilen, die beim Transport 

oder durch Verschleiß weniger gefährdet 

sind. 

3 

Der Beitrag beruht auf Unterlagen der 

Althen GmbH Mess- und Sensortechnik 

65779 Kelkheim 

www.althen.de



Die Qsigma GmbH hat ein präzises 3D-Messsystem für Fahrwerksfedern entwickelt, mit dem sich 

unterschiedlich beschaffene Federn in kürzester Zeit und vermessen lassen. 

 

Bilder: MicroEpsilon/Qsigma 

Industrielle 3D-Federmessung 

schnell und hochgenau 

Die automatisierte Vermessung von Federn spart Zeit sowie Material. 

Ob die zu messende Feder gerade, bauchig oder stark gekrümmt ist, 

spielt keine Rolle. Erfasst werden können Seitenlastfedern, C-Federn, 

Zylinderfedern, Federn mit tief eingezogenen Enden, Miniblock-Federn 

und kundenspezifische Modelle. Die Oberflächenbeschaffenheit kann 

ebenfalls variieren, so lassen sich auch lackierte und pulverbeschichtete 

Federn vermessen. 

befinden und dadurch stets eine optimale 

Ausrichtung zum Messobjekt zu erreichen. 

Die Positionierung des Laserscanners während 

der Messung erfolgt durch die speziell 

für dieses System entwickelten mathematischen 

Algorithmen zur intelligenten 

Pfadverfolgung. 

In radialer Richtung wird der Laserscanner 

so zum Prüfteil positioniert, dass die zu 

messende Kontur in der Mitte des Messfeldes 

und somit im Bereich mit höchster Genauigkeit 

liegt. Die Messung erfolgt ohne 

Rastern in einer konstanten Bewegung 

ohne Stopp. Die Vorgabe einer Sollkontur 

ist nicht notwendig. 

Zusätzlich zur Auswertung des Federpfads 

wird das Federende automatisch detektiert, 

selbst dann, wenn die Augen der Federn 

stark eingezogen sind. Der im System 

genutzte optische Messaufbau ermöglicht 

eine sehr hohe Genauigkeit, da mittels 

intelligenter Algorithmen sowie der elektromechanischen 

Regelung abstandsabhängige 

Einschränkungen kompensiert 

werden. Dieser Konzeptansatz kann auch 

auf andere Prüflinge angewendet werden. 

Eingesetzt wird das Messsystem in Entwicklungslaboren, 

beim Prototypenbau, in 

der Qualitätskontrolle, beim Einrichten der 

Produktionsmaschine oder beim Reverse- 

Engineering. Es lassen sich sowohl Inlineals 

auch Atline-Messungen realisieren. 

Die Qsigma GmbH aus dem hessischen 

Fritzlar hat zur schnellen und präzisen 

3D-Vermessung von Fahrwerksfedern das 

Komplettsystem »Spring Measurement 

System« (»SMS«) entwickelt. Es ist mit 

moderner und hochgenauer Sensorik des 

Sensorspezialisten Micro-Epsilon ausgestattet. 

Mit dem 3D-Messsystem für Fahrwerksfedern 

lassen sich unterschiedlich beschaffene 

Federn in kürzester Zeit und auf 

einfache Weise vermessen. Die Vorteile 

liegen besonders in schneller Taktung, hoher 

Messgenauigkeit und deutlicher Ausschussreduzierung. 

Die zu messende Feder wird auf eine rotierende 

Längsachse aufgesteckt. Das 

Komplettsystem bietet eine automatische 

Federerkennung. Es wertet zudem die 

Drahtkontur und den Drahtdurchmesser 

aus, selbst wenn dieser starken Schwankungen 

unterliegt. Für Vergleichsauswertungen 

wird eine automatische Mittelachsenbestimmung 

durchgeführt. Das 

System ist temperaturkompensiert und 

lässt sich dadurch auch in industriellen 

Umgebungen mit unbeständigen Temperaturen 

einsetzen. 

Die Federmessanlage ermöglicht eine 

komplette, hochgenaue und umfangreiche 

3D-Auswertung, die über verschiedene 

Formate zur weiteren Verarbeitung, 

Speicherung und für Qualitätssicherungszwecke 

ausgegeben werden kann. 

Die Messaufgabe 

Durchgeführt wird die Messaufgabe von 

einem Laser-Profil-Scanner der Reihe 

»scanCONTROL« und bei anderen Bauteilen 

zusätzlich von einem Laser-Triangulationssensor 

der Reihe »optoNCDT«. 

Beide Lasersensoren stammen von Micro-Epsilon. 

Der Laser-Profil-Scanner kann 

bei der Federmessung in horizontaler wie 

vertikaler Richtung verfahren werden. Er 

misst zunächst die Feder an, um sich auch 

in Bewegung immer korrekt in Position zu 

Das Messsystem ist in einem mobilen Schrank 

untergebracht. Die zu messende Feder wird auf 

eine rotierende Längsachse aufgesteckt. 

Die automatisierte Vermessung der Federn 

spart Zeit sowie Material. Die Form der zu messenden 

Feder spielt keine Rolle.



21 

Das Federmesssystem liefert präzise Messergebnisse 

schnell und zuverlässig bei automatisiertem 

Messablauf. 

Das Federmesssystem bietet eine effiziente 

und wirtschaftliche Komplettlösung. Es 

liefert präzise Messergebnisse schnell und 

zuverlässig bei automatisiertem Messablauf. 

Dadurch lassen sich Messungen in 

kürzester Zeit umsetzen. Da schnell fehlerhafte 

Bauteile ermittelt werden, wird 

Ausschuss deutlich reduziert, was zusätzlich 

die Kosten senkt. Die Einbindung des 

kompakten Messsystems ist auf einfache 

Weise bei bedienerfreundlicher Anwendung 

und geringem Wartungsaufwand 

möglich. 

Mit der »InnoMeas«-Software-Suite werden 

die Ergebnisse des Qsigma-Systems 

durch frei definierbare, vergrößerte Grafiken 

dargestellt. Toleranzen und Warngrenzen 

können definiert werden. Datenimport 

und -export sind über zahlreiche 

Formate möglich. Die optischen Sensoren 

messen in dieser Anwendung in einem 

Bereich von 100 Millimetern und mit einer 

Durchgeführt wird die Messaufgabe von einem 

Laser-Profil-Scanner der Reihe »scanControl«. 

Bei einigen Bauteilen kommt zusätzlich ein Laser-Triangulationssensor 

der Reihe »optoNCDT« 

von Micro-Epsilon zum Einsatz. 

Auflösung von drei bis zwölf Mikrometern. 

Bis zu 10.000 Linien werden bei adaptiver 

Sensorpositionierung pro Sekunde 

erfasst. 

Die Produktfamilie »scanControl« gehört 

zu den Profilsensoren. Die Auflösung in 

z-Richtung kann je nach Modell bis zu 

einem Mikrometer betragen. Mit dieser 

hohen Genauigkeit sind die Laser-Profil- 

Scanner in der Lage, auch kleinste Teile 

mit höchster Präzision zu vermessen. Die 

Auflösung entlang der y-Achse hängt im 

Wesentlichen davon ab, wie präzise das 

Messobjekt relativ zum Scanner bewegt 

werden kann. Mit Messraten bis zu zehn 

Kilohertz lassen sich so Oberflächen nicht 

nur äußerst präzise, sondern auch schnell 

vermessen. 

Die Laser-Profil-Scanner nutzen einen leistungsfähigen 

Controller, der im Gehäuse 

integriert ist. Die Parametrierung erfolgt 

über die PC-Software »Configuration 

Tools«, in der Stufen, Winkel oder Nuten 

eingestellt werden. Die Parametersätze 

werden direkt im Sensor gespeichert. 

Auch die Ausgabe eines IO/NIO-Signals ist 

möglich. Das erspart dem Anwender die 

Verwendung einer externen Steuerungsoder 

Auswerteeinheit und erlaubt eine 

einfache Verdrahtung. Die Laser-Profil- 

Scanner werden überall dort eingesetzt, 

wo hohe Messgenauigkeit und Auflösung 

gefragt sind. 

Die 3D-Messungen 

Die 3D-Laserscanner liefern präzise 3D- 

Messungen beispielsweise in Messmaschinen 

und in der Inline-Fertigungsüberwachung. 

Neben der kompakten Bauform 

überzeugen die 3D-Scanner durch hohe 

Präzision, Dynamik und Oberflächenvielfalt 

in zahlreichen Anwendungen. In Verbindung 

mit der Software »3DInspect« 

bieten sie ein leistungsstarkes Paket für 

3D-Messaufgaben. 

Der Beitrag beruht auf Unterlagen der 

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG 

94496 Ortenburg 

www.micro-epsilon.de 

3 

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Benutzerfreundliche Systeme 

machen KI-Vision industrietauglich 

Die IDS »NXT«-Plattform zeigt, dass mit den aufeinander abgestimmten Werkzeugen jede Benutzergruppe 

das Potenzial von KI-Vision nutzen kann. Bild: IDS Intelligent Development Systems 

Das enorme Potenzial künstlicher Intelligenz (KI) steht außer Frage. Vielen 

Unternehmen im Bereich der industriellen Bildverarbeitung mangelt 

es jedoch an Fachwissen und Zeit, um sich detailliert in das Thema 

einzuarbeiten. Dabei steht die notwendige Hardware für einen effizienten 

Einsatz längst zur Verfügung. KI-Plattformen mit nutzerfreundlicher 

Software, wie sie bereits von einzelnen Herstellern angeboten 

werden, können Probleme bei der Implementierung überwinden. 

Autor: 

Heiko Seitz 

Technischer Autor 

IDS Intelligent Development 

Systems GmbH 

74182 Obersulm 

www.ids-imaging.de 

KI-Lösungen mit Machine Learning (ML) 

unterscheiden sich in der Herangehensweise 

stark von der klassischen Bildverarbeitung. 

Im Gegensatz zur manuellen 

Entwicklung eines Programmcodes findet 

beim maschinellen Lernen der Lernprozess 

mit geeigneten Bilddaten statt. Die Auswahl 

dieser Daten birgt jedoch ein hohes 

Fehlerpotenzial. In der Praxis werden der 

KI teilweise Bilder mit unwichtigem Inhalt, 

schlechter Beleuchtung, Unschärfe oder 

auch falschen Labels zur Verfügung gestellt. 

Die Schlüsselkompetenzen für die Arbeit 

mit ML-Methoden sind also nicht dieselben 

wie bei der regelbasierenden Bildverarbeitung 

– und die Bereitstellung von 

Hardware allein reicht dafür nicht aus. Die 

KI muss getestet, validiert, nachtrainiert 

und schließlich in die Anwendung integriert 

werden, um einen produktiven Workflow 

zu garantieren. 

Dazu ist nicht zwingend ein Systemprogrammierer 

nötig. Das zeigt beispielsweise 

IDS mit seiner »NXT«-Plattform. Die Idee 

dahinter: Mit den richtigen, aufeinander 

abgestimmten Werkzeugen kann jede Benutzergruppe 

das Potenzial der KI-Vision 

voll nutzen, ohne viel Zeit und Kosten in 

den Aufbau neuer Kernkompetenzen zu 

stecken. 

Spezialwissen für das Trainieren neuronaler 

Netze und das Programmieren eigener Anwendungen 

lassen sich für viele einfache 

KI-Workflows in den Werkzeugen verpacken. 

So kann jeder Benutzer seine individuellen 

Anforderungen umsetzen, ohne 

ein eigenes Spezialisten-Team aufzubauen. 

Ein Großteil der gängigen Bildverarbeitungsanwendungen 

arbeitet mit relativ 

einfachen Abläufen. Bild aufnehmen, Bild 

analysieren, Prozessentscheidungen treffen, 

Aktion einleiten – Basisfunktionalitäten, 

die sich in wenigen Details unterscheiden 

und deshalb nicht jedes Mal neu 

programmiert werden müssen. Doch die 

Auswahl eines Deep Learning (DL) Use 

Cases wie »Klassifikation« oder »Objekt Detektion« 

ist als Einstiegspunkt für ein Projekt 

oft bereits zu abstrakt, um die weiteren 

notwendigen Handlungsschritte für die 

Datenaufnahme und Vision-App-Konfiguration 

ableiten zu können. 

IDS geht deshalb den Weg, die KI-Vision 

mit »NXT«-Inferenzkameras für die Masse 

zugänglich und einfach bedienbar zu machen. 

Zu diesem Zweck wird die cloudbasierende 

Trainingsplattform für künstliche 

neuronale Netze (KNN) »NXT lighthouse« 

um einen Anwendungsassistenten erweitert, 

der Vorhaben wie »Objekte zählen« 

oder »Prüfstellen kontrollieren« abfragt. 

Der Assistent wählt im Hintergrund die 

App-Basis mit dem passenden Use Case 

und schlägt dem Anwender die weiteren 

Handlungen vor. Darüber hinaus werden 

nützliche Hinweise, Videos oder Anleitungen 

angeboten. Eine derartig geführte Anwendungserstellung 

erinnert mehr an ein 

Tutorial als an klassische App-Entwicklung. 

Am Ende steht eine vollständig kundenspezifische 

Vision-App zum Download zur 

Verfügung, die der Anwender nur noch auf 

einer »NXT«-Kamera aktivieren und starten 

muss. 

Für die Erstellung eigener, komplexer Abläufe 

wird auch die Möglichkeit einer visuellen 

Programmierung anhand eines 

Baukastensystems angeboten. Ein Vorteil 

solcher gepuzzelten Apps ist ihre sehr dynamische 

Verwendung. Eine in »NXT lighthouse« 

erstellte Anwendung kann nach 

ersten Tests in der Kamera interaktiv weiter 

programmiert werden – direkt in der Kamera. 

Vision-Apps können dort sogar direkt 

entworfen werden. Das macht diesen 

visuellen App-Editor zum Werkzeug von 

der Test- und Erprobungsphase bis in den 

operativen Einsatz.

Industrial Quality 2022 Qualitätsmanagement 23 

Mit »PSS 4000« von Pilz wird der Gütertransport digital (Bild: Pilz). 

abas Software erkennt ungenutztes Potenzial im ERP (Bild: abas). 

Qualitätsmanagement 

Produkt-Infos 

ERP-Software 

proAlpha Business Solutions 

GmbH 

67685 Weilerbach 

Die proALPHA-Unternehmensgruppe, ein 

Anbieter von ERP-Softwarelösungen für 

die mittelständische Fertigungsindustrie, 

übernimmt mit ENIT einen Experten für 

Energiemanagement und CO2-Tracking 

und bringt mit der Integration des Leistungsportfolios 

inklusive Cloud-Services 

von ENIT die Erweiterung des ERP+-Portfolios 

voran. Damit kann proAlpha bei der 

Bewältigung steigender Energiepreise 

und der Nachhaltigkeitsregulierungen 

durch Behörden unterstützen. ENIT mit 

Sitz in Freiburg unterstützt als Anbieter für 

Energiemanagement und CO2-Tracking 

Unternehmen dabei, Transparenz über 

Energieflüsse im Unternehmen zu schaffen 

und den Energieverbrauch zu optimieren. 

Das Unternehmen ist 2014 aus dem 

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme 

hervorgegangen und verfügt über 

umfangreiches Know-how im Bereich erneuerbare 

Energien und Energiemanagement. 

(www.proalpha.com) 

Sicherheitslösungen 

Pilz GmbH & Co. KG 

73760 Ostfildern 

Schneller, sicherer, wirtschaftlicher: Die 

Schweizer Bundesbahn SBB Cargo und 

PJM, österreichischer Systemspezialist für 

den Schienenverkehr, arbeiten gemeinsam 

an der Entwicklung eines »intelligenten 

Güterzugs«. Für die im Rahmen dieses 

Zukunftsprojekts getestete automatisierte 

Bremsprüfung setzen beide Unternehmen 

auf das Automatisierungssystem 

»PSS 4000« von Pilz. Mit digitalisierten 

und automatisierten Prozessen können 

Pünktlichkeit und Verlässlichkeit des 

Bahnverkehrs gesteigert werden. Im Zukunftsprojekt 

geht es den Projektpartnern 

insbesondere um die Teilautomatisierung 

der Zugvorbereitung. Neu entwickelte 

Kommunikations- und Cloud-Lösungen 

in Kombination mit passender Sensorik 

sollen helfen, die Überprüfung der Bremsen 

vor Abfahrt erheblich einfacher und 

gleichzeitig sicherer zu machen. Einer der 

ersten Schritte in Richtung des intelligenten 

Güterwaggons ist die automatisierte 

Bremsprüfung, die bislang zeitaufwändig 

durchgeführt werden muss: Das technische 

Personal prüft bei jedem neu formierten 

Zug direkt am Wagen manuell die 

Bremsen auf ihre Funktionalität. Zukünftig 

soll dies unter dem Aspekt der Sicherheit 

automatisiert erfolgen. 

(www.pilz.com) 

QM-Software 

Böhme & Weihs Systemtechnik 

GmbH & Co. KG 

42279 Wuppertal 

Mit dem »Q-Release 15« präsentiert 

Böhme & Weihs die zentrale CAQ- und 

MES-Plattform für die vollständige und 

sichere Vernetzung – lokal im Firmennetzwerk 

oder global in der Cloud. Mit 

dem »Release 15« steht »Casq-it« allen 

per Webbrowser zur Verfügung. Ob die 

Vernetzung über das eigene Firmennetzwerk, 

die Cloud oder eine hybride Lösung 

erfolgt, ist auch nachträglich individuell 

einstellbar. Das mehrstufige Sicherheitssystem 

mit SSL/TLS-Verschlüsselung und 

Multifaktorauthentifizierung schützt 

alle Daten vor unberechtigten Zugriffen. 

Wer worauf zugreifen kann, bestimmt 

ausschließlich der Qualitätsleiter. Durch 

das Zusammenspiel von »Web.MES« und 

»Casp-it« reicht die Vernetzung bis zur 

Shopfloor-Ebene. 

www.boehme-weihs.de 

ERP-Software 

abas Software GmbH 

76135 Karlsruhe 

Die Wettbewerbsfähigkeit mittelständischer 

Fertigungsunternehmen steht und 

fällt mit ihrem digitalen Reifegrad. Doch 

die Anforderungen an die IT-Landschaften 

steigen und der zunehmende Innovationsdruck, 

veränderte Kundenerwartungen 

sowie das Aufkommen neuer 

Technologien bringen so manches ERP- 

System an seine Grenzen. Wichtig ist deshalb, 

die Unternehmenssoftware regelmäßig 

auf ihre Zukunftsfähigkeit hin zu 

überprüfen und im Falle einer Schwachstelle 

frühzeitig zu reagieren. Was genau 

muss die eingesetzte Software leisten und 

wie lässt sich ermitteln, ob akuter Handlungsbedarf 

besteht? Diese und weitere 

Fragen beantwortet das neue Whitepaper 

der abas Software GmbH. Der Karlsruher 

ERP-Anbieter informiert über zentrale Anzeichen, 

die auf eine veraltete oder ungeeignete 

Software hindeuten und trägt 

die wichtigsten Eigenschaften eines modernen, 

leistungsfähigen ERP-Systems zusammen. 

Denn wer in Zeiten von Big Data 

und Industrie 4.0 nicht über die notwendige 

Agilität verfügt, um die Prozesse an 

Veränderungen anzupassen, lässt wertvolle 

Potenziale ungenutzt und gefährdet 

seinen wirtschaftlichen Erfolg. 

(www.abas-erp.com) 

4

24 


Predictive Quality: 

Realtime Analytics und die Macht der Daten 

Die Vorhersage der Qualität eines Produkts während des Fertigungsprozesses wird mit Predictive Quality von MPDV möglich. 

 

Bild: MPDV/Adobe Stock, wernerimages 

Die Vorhersage von Ereignissen, die in der Zukunft liegen, hat den Menschen schon immer interessiert. Nicht 

verwunderlich, dass Anwendungen wie Predictive Maintenance als Aushängeschild für Industrie 4.0 gelten. 

Wäre es auch praktisch, die Qualität noch zu produzierender Produkte vorhersagen zu können? Mit Predictive 

Quality wird dieser Wunsch wahr. 

Autor: 

Thorsten Strebel 

Geschäftsführer Products & 

Services 

MPDV Mikrolab GmbH 

74821 Mosbach 

www.mpdv.com 

Ressourceneffizienz ist schon seit vielen 

Jahren ein wichtiges Thema für die Fertigungsindustrie 

– nicht nur aus ökologischen, 

sondern auch aus ökonomischen 

Gründen. Neben dem sparsamen Umgang 

mit Rohstoffen und Energie rücken 

Themen wie effiziente Produktionsabläufe 

oder das frühzeitige Erkennen von Abweichungen 

in den Vordergrund. 

Nicht selten wünscht sich ein Fertigungsleiter 

die Vorhersage von Störungen, um 

diese gleich vermeiden zu können. Predictive 

Maintenance reduziert diesen Traum 

auf den Betrieb von Maschinen und Anlagen 

sowie die Nutzung von Werkzeugen. 

Was wäre, wenn man die Qualität 

eines Artikels vorhersagen könnte, während 

dieser gerade produziert wird? Dann 

könnte man frühzeitig entscheiden, ob es 

sich lohnt, weitere Kosten und Mühen in 

dieses Teil zu investieren. Nur ein Traum? 

Keineswegs. 

Grundannahme für die Vorhersagbarkeit 

von Qualität ist, dass es auch zu Ausschuss 

oder Nacharbeit kommt, wenn sich alle 

Prozessparameter innerhalb der gültigen 

Toleranzen bewegen. Grund dafür sind 

komplexe Zusammenhänge und Wechselwirkungen, 

die oftmals auf die eigentliche 

Fertigungstechnologie zurückzuführen 

sind. Predictive Quality von MPDV berücksichtigt 

diese Zusammenhänge und gibt 

Mitarbeitern in der Fertigung die Möglichkeit, 

sofort zu sehen, ob der aktuell produzierte 

Artikel Ausschuss oder ein gutes Teil 

ist – und das auch noch unter Angabe der 

Eintrittswahrscheinlichkeit. Wie funktioniert 

das? 

Breite Datenbasis erfassen 

Es versteht sich von selbst, dass die Vorhersage 

der Qualität nicht ohne eine umfangreiche 

Sammlung von Daten funktioniert. 

Genauer gesagt braucht es dafür ein möglichst 

breites Feld an Prozessdaten, die sich 

mit dazu passenden Qualitätsdaten korrelieren 

lassen. Ein solches Datenset besteht 

also aus einer großen Anzahl von Datensätzen 

mit jeweils mehreren Prozesswerten 

sowie der dazugehörigen Qualitätseinstufung 

– je mehr desto besser. 

Wichtig ist, dass die erfassten Prozesswerte 

synchron mit den Qualitätseinstufungen 

sind. Bei der Erfassung solcher 

Daten können sowohl klassische Datensammler 

oder eine IIoT-Plattform als auch 

Manufacturing Execution Systems (MES) 

unterstützen. Die Zuweisung der jeweiligen 

Qualitätseinstufung erfolgt idealerweise 

automatisch, kann gegebenenfalls 

von Hand erfolgen – schließlich geht es 

zunächst um einen zeitlich begrenzten 

Vorgang. Neben der reinen Masse der erfassten 

Daten – sowohl in der Breite als 

auch die Anzahl der Datensätze – ist die 

Vielfältigkeit der Daten entscheidend für 

die Zuverlässigkeit der späteren Vorhersagen. 

Einfacher gesagt, je mehr die einzelnen 

Prozesswerte sich innerhalb ihrer 

zulässigen Toleranzen verändern und je 

mehr Kombinationen unterschiedlicher 

Extremwerte erfasst werden, desto besser. 

Entwicklung von Modellen 

Im nächsten Schritt werden die vorliegenden 

Daten analysiert. Daraus wird ein Vorhersagemodell 

entwickelt. Hierbei kommen 

sowohl statistische Methoden als 

auch künstliche Intelligenz zum Einsatz.


Das Ergebnis sind Modelle, die beispielsweise 

im sogenannten PMML-Standard 

gespeichert werden. PMML steht für Predictive 

Model Markup Language. 

Es handelt sich um einen XML-basierenden 

Standard, mit dem Vorhersagemodelle 

beschrieben werden können. 

Mittlerweile ist dieser Standard weit verbreitet 

und wird von mehr als 30 Unternehmen 

genutzt, die sich zum Teil auch 

in der so genannten Data Mining Group 

zusammengeschlossen haben. Der 

PMML-Standard eignet sich also, um Erkenntnisse 

aus der ersten Datenaufnahme 

so zu modellieren, dass damit Vorhersagen 

möglich sind. Gleichzeitig können 

diese Modelle von unterschiedlichen Anwendungen 

genutzt werden. 

Die unmittelbare Rückmeldung der vorhergesagten Qualität an den Werker ist möglich. Bild: MPDV 

Predictive Quality sagt auf Basis von Prozesswerten und einem ausführbaren Modell die Qualität 

vorher. 

Bild: MPDV/Adobe Stock, Alterfalter 

Die Nutzung der prognostizierten Qualität dient zur Klassifizierung produzierter Artikel als Gutteil 

oder Ausschuss. 

Bild: MPDV 

Realtime Analytics 

Bringt man das auf diese Weise generierte 

Modell in die Erfassungskomponente 

von Predictive Quality ein, so können die 

im laufenden Betrieb erfassten Prozessdaten 

in Echtzeit interpretiert werden. 

Daraus wird die Qualitätsvorhersage berechnet. 

Neben der Einordnung in »Gutstück« 

oder »Ausschuss« liefert die Anwendung 

auch die Wahrscheinlichkeit 

dafür, dass die Vorhersage korrekt ist. 

Auf Basis dieser beiden Werte lassen sich 

Regeln definieren, die eine automatische 

Qualitätsentscheidung ermöglichen. Beispielswiese 

können Kunststoffteile, die 

mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr 

als 60 Prozent Ausschuss sind, sofort dem 

Schredder zugeführt werden, um daraus 

wieder Granulat herzustellen. Oder Gussteile 

aus speziellen Legierungen werden 

gleich wieder eingeschmolzen, wenn die 

Wahrscheinlichkeit für Ausschuss über 

75 Prozent liegt. Genauso können auch 

Gutteile als solche deklariert werden, 

wenn die Wahrscheinlichkeit dafür bei 

über 90 Prozent liegt – natürlich nur, 

wenn keine 100-Prozent-Prüfung der 

Teile vorgeschrieben ist. Alle anderen 

Teile könnten einer weiteren Prüfung 

unterzogen oder als B-Ware günstiger 

verkauft werden. 

Wenn die Qualität eines hergestellten 

Artikels erst später durch Begutachtung 

überprüft werden kann, dann ist eine 

verlässliche Vorhersage von enormer 

Bedeutung. Beispiele sind der Abkühlprozess 

beim Kunststoffspritzguss, die 

mechanische Nachbearbeitung beim 

Gießen von Metallteilen oder auch Montagevorgänge, 

die das Prüfen einzelner 

Komponenten erst im finalen Zustand ermöglichen. 

Somit können Zeit und Kosten 

gespart werden, die ansonsten bei 

der Weiterverarbeitung von Ausschussteilen 

oder deren Nutzung in weiteren 

Prozessschritten anfallen würden. 

4

26 



Hohe Anforderungen an Dokumentation und Revisionssicherheit: Dabei hilft das integrierte Managementsystem »IMS Professional«. 

Bilder: Eumetron 

Kalibrierlabor setzt auf integriertes 

Managementsystem 

Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Messgeräten spielen in vielen 

Branchen eine entscheidende Rolle. Damit die Zuverlässigkeit gewährleistet 

ist, gibt es zahlreiche Normen und Richtlinien, die eine regelmäßige 

Überprüfung der Messprozesse sowie eine Kalibrierung der 

Messgeräte erfordern. Hochspezialisierte Unternehmen leisten hierbei 

Unterstützung. 

Autor: 

Dr. Stephan Killich 

Geschäftsführung 

ConSense GmbH 

52072 Aachen 

www.consense-gmbh.com 

Die Eumetron GmbH aus Aalen ist auf 

Produkte und Dienstleistungen für die 

Fertigungsmesstechnik mit Schwerpunkt 

Koordinatenmesstechnik spezialisiert. Zu 

den Kernkompetenzen des Unternehmens 

gehört die Kalibrierung von Referenznormalen 

und Referenzwerkstücken. 

Das akkreditierte DAkkS-Kalibrierlabor ist 

Dienstleister für Unternehmen, die die Kalibrierung 

eines Referenznormals benötigen 

– also eines Referenzobjektes, mit dem die 

Prüfgegenstände verglichen werden. 

»Wir bekommen Referenzteile zugeschickt, 

die mit unseren Koordinatenmessgeräten 

gemessen werden«, erklärt Jan Hageney, 

administrativer Leiter des Kalibrierlabors. 

»Die Maße eines solchen Referenznormals 

müssen sehr präzise bestimmt werden. Auf 

diesem Gebiet besitzen wir hochspezialisiertes 

Know-how und nutzen bestimmte 

Verfahren, die wir selbst entwickelt haben. 

Damit sind wir in der Lage, die wahren Dimensionen 

von Referenzgegenständen 

bei 20 Grad Celsius mit einer sehr geringen 

Messunsicherheit zu kalibrieren. Unsere 

Kunden erhalten einen Kalibrierschein der 

ermittelten Maße des Referenznormals mit 

den zugeordneten Messunsicherheiten für 

jedes Prüfmerkmal.« 

Höchste Genauigkeit 

In dem 2005 gegründeten Unternehmen 

mit etwa 40 Mitarbeitern spielt das Qualitätsmanagement 

eine entscheidende Rolle 

für den Geschäftserfolg. Das Unternehmen 

ist nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. 

Diese Norm definiert die Anforderungen 

an die Kompetenz von Kalibrierlaboratorien. 

Die Kunden sind vor allem Hersteller 

von Messgeräten, Hersteller von Referenznormalen, 

Betreiber von Kalibrierlaboren 

sowie unterschiedliche Unternehmen aus 

dem Maschinenbau und dem Bereich Automotive. 

»Bauteile in diesen Branchen werden in 

immer größerer Zahl gefertigt. Da muss 

sichergestellt werden, dass das einzelne 

Exemplar die richtigen Maße aufweist. 

Dies wird mit verschiedenen Messeinrichtungen 

sichergestellt. Die eingesetzten 

Messgeräte werden mit Referenznormalen 

überwacht und kalibriert. Diese Referenznormale 

werden bei uns mit kleinsten 

Messunsicherheiten kalibriert«, beschreibt 

Hageney die Arbeit. Das Kalibrierlabor 

kann weltweit die kleinsten Messunsicher-


Das Modul »ConSense Schulungsmanagement« unterstützt Eumetron bei 

Planung, Durchführung und Wirksamkeitskontrolle. 

Zur Ausstellung der Kalibrierscheine werden die Referenzteile der Kunden 

exakt kalibriert. 

heiten für die Kalibrierung von Stufenendmaßen, 

Kugel- und Lochplatten auf Koordinatenmessgeräten 

realisieren. 

Transparente Dokumentation 

Um die hohen Anforderungen vor allem 

an Dokumentation, Revisionssicherheit 

und Bereitstellung von Nachweisen zu 

erfüllen, entschieden sich die Verantwortlichen 

bei Eumetron für ein Qualitätsmanagementsystem 

mit elektronischer 

Unterstützung. 2018 wurde die Software 

»Compact« der ConSense GmbH eingeführt. 

Der Aufbau des software-gestützten Managementsystems 

begann 2018. Über 

1000 Dokumente wurden übernommen 

und teilweise überarbeitet. Mit der anwenderfreundlichen 

Software ließen sich 

die Prozesse einfach und transparent in 

Form von Flussdiagrammen darstellen. 

Alle Schritte wurden mit den jeweils zuständigen 

Mitarbeitern und Organisationseinheiten 

verknüpft. Die Software 

sorgt für transparente Strukturen sowie 

klare Verantwortlichkeiten und vereinfacht 

die Dokumentation. Die Zugriffe 

werden durch ein dezidiertes Rollen- und 

Rechtesystem geregelt. 

Die Verlinkungen der einzelnen Prozessschritte 

und Dokumente zu den Normen 

ISO 17025 und ISO 9001 machen auf 

einen Blick sichtbar, wie die Erfüllung jeder 

einzelnen Normvorgabe geregelt ist. 

»Eben diese Möglichkeit, den Normbezug 

herstellen zu können, war für uns unter 

anderem ausschlaggebend bei der Entscheidung 

für ConSense. Jetzt lässt sich 

schnell und transparent belegen, wo und 

wie wir die verschiedenen Forderungen 

erfüllen. Außerdem war es sehr hilfreich 

für uns, dass das System eine eindeutige 

Festlegung der Zuständigkeiten fordert. 

Dabei fällt dann sofort auf, wenn dies an 

einer Prozessstelle gegebenenfalls noch 

nicht erfolgt ist«, unterstreicht Hageney. 

Den Mitarbeitern gefällt die anwenderfreundliche 

Bedienung des Systems, wie 

der administrative Leiter beschreibt: »Besonders 

positive Rückmeldungen haben 

wir zur Suchfunktion der Software erhalten. 

Die Volltextsuche ist besonders hilfreich, 

wenn man nicht das exakte Schlagwort 

im Kopf hat.« 

Eine weitere Arbeitserleichterung beugt 

Fehlern vor: Ob Wartungs- oder Reinigungspläne 

für Messgeräte, Arbeitsanweisungen 

oder Informationen zu Sonderregelungen 

für bestimmte Kunden 

oder zu den richtigen Verpackungs- und 

Reinigungsmitteln – das System stellt sicher, 

dass die Beschäftigten immer auf die 

aktuell gültige Version eines Dokuments 

oder Prozesses Zugriff haben. Auf nicht 

mehr gültige, gesperrte oder nicht mehr 

freigegebene Dokumente ist kein Zugriff 

möglich. Außerdem hat sich die automatische 

Anpassung von Kopf- und Fußzeilen 

der Dokumente in der täglichen Arbeitsroutine 

besonders bewährt. Diese müssen 

nicht mehr per Hand gepflegt werden, 

sondern werden automatisch vom System 

generiert. 

Das elektronische Managementsystem 

bietet wertvolle Unterstützung bei der 

Durchführung der regelmäßigen Überwachungsbesuche 

der DAkkS. Die Prüfer 

prüfen nicht nur auf dem Papier, sondern 

nehmen auch physische Kontrollen vor. 

»Sie wollen Messverfahren sehen, bringen 

ein Normal mit und lassen dieses live messen«, 

berichtet Hageney. Bei den Audits 

ist vor allem die Rückverfolgbarkeit von 

Bedeutung: Eumetron muss rückwirkend 

beliebige Dokumente wie Bestellungen, 

Rechnungen, Lieferscheine oder Kalibrierscheine 

zur Verfügung stellen können. 

Auch Daten wie die Klimaaufzeichnung 

aus einem bestimmten Raum des Labors 

zu einem bestimmten Zeitpunkt gehören 

dazu. »Dann ging früher die Suche nach 

den Dokumenten los. Unser QM-Handbuch 

war als PDF vorhanden, und die 

Unterlagen waren auf viele Ordner und 

Unterordner verteilt. Die Zusammenstellung 

der geforderten Dokumente war 

sehr zeitintensiv. Jetzt werden die Unterlagen 

mit wenigen Klicks über das System 

sofort bereitgestellt«, sagt Hageney. 

Perfekte Anpassung 

Nachdem alle Prozesse abgebildet und 

die notwendigen Dokumente im System 

erfasst waren, befassten sich die Verantwortlichen 

mit dem Ausbau des Systems. 

Die Software ist modular aufgebaut, skalierbar 

und lässt sich jederzeit den Bedürfnissen 

der Anwender anpassen. 

Von den Modulen »Schulungsmanagement« 

und »Qualifikationsmanagement« 

versprach man sich Arbeitserleichterung. 

Denn die Zahl der Beschäftigten im Be- 

4

28 



reich des Kalibrierlabors ist in den vergangenen 

fünf Jahren von zehn auf 25 angewachsen 

– eine vergleichsweise hohe Zahl 

für diesen hochspezialisierten Bereich. 

Die neuen Mitarbeiter wurden sorgfältig 

eingearbeitet. Darüber hinaus muss das 

Unternehmen für alle Beschäftigten im 

Labor regelmäßige Schulungen und Nachweise 

über Qualifikationen erbringen. Zuvor 

wurde dies in verschiedenen Excel-Tabellen 

dokumentiert. Jetzt befindet sich 

die elektronische Lösung im Aufbau, die in 

Kürze entlang der kompletten Prozesskette 

der Personalentwicklung unterstützen 

soll: von der Planung, der Beantragung 

und der Genehmigung von Schulungen 

über Dokumentation und Wirksamkeitsprüfung 

bis hin zum automatischen Zertifikatsausdruck. 

Erinnerung an Schulungen 

Dabei sorgt das Modul für optimale Übersicht, 

effiziente Abläufe und eine strukturierte 

Organisation beispielsweise von 

Anmeldungen, Wartelisten und wiederkehrenden 

Schulungsmaßnahmen. »Besonders 

hilfreich wird es für uns sein, dass 

das Modul automatisch und rechtzeitig 

an anstehende Schulungen erinnert und 

die Durchführung dokumentiert – damit 

können wir sichergehen, dass die erforderlichen 

Nachweise über Qualifikationen 

immer vollständig sind«, freut sich der administrative 

Leiter des Kalibrierlabors. 

Rückblickend auf die Einführungsphase 

der Software hat Hageney einen Ratschlag 

parat: »Wichtig ist es, den Aufbau 

des Systems gut zu planen und zu strukturieren. 

Unsere Geschäftsführung wusste, 

wie wichtig der Aufbau des digitalen 

QM-Systems von Beginn an ist und hat 

entsprechend Kapazitäten für die Einführung 

zur Verfügung gestellt. Das hat sich 

ausgezahlt.« 

Die zunächst gewählte Version »Compact« 

wurde mittlerweile durch ein Upgrade auf 

die umfassendere Lösung »IMS Professional« 

erweitert. »Für die Geschäftsführung 

steht bei einer solchen Einführung immer 

die Kosten-Nutzen-Rechnung im Mittelpunkt«, 

erläutert Hageney. »Die kostengünstige, 

vom Funktionsumfang etwas reduzierte 

und in der Nutzerzahl begrenzte 

»Compact«-Version senkt die Hürde, den 

Schritt zum softwaregestützten Managementsystem 

zu gehen und ermöglicht 

einen schnelleren Einstieg. Bei uns hat sich 

gezeigt, dass sich das Ausprobieren lohnt. 

Die DAkkS-Audits haben bewiesen, dass 

unser Qualitätsmanagement mit der Software 

hervorragend funktioniert. Als unsere 

Geschäftsführung sah, wie viel schneller 

und strukturierter damit gearbeitet wird, 

fiel die Entscheidung leicht, ConSense für 

alle Mitarbeiter einzuführen.« 

Transparente Strukturen, klare Verantwortlichkeiten: Alle Prozessschritte werden mit den zuständigen 

Mitarbeitern oder Organisationseinheiten verknüpft. 

Erforderliche Qualifikationen und Schulungen hat Eumetron mit den Software-Modulen »Qualifikations-« 

und »Schulungsmanagement« im Griff. 

Eumetron ist als akkreditiertes Kalibrierlabor für Hersteller von Messgeräten ein wichtiger Dienstleister.


Das MES trägt dazu bei, Produktionsprozesse nachhaltiger zu gestalten. Die Industrie kann dadurch 

einen großen Beitrag zum Umweltschutz leisten. 

Bild: Miha Creative/Adobe Stock 

Mit dem MES zur 

nachhaltigen Produktion 

Nachhaltigkeit, energie- und ressourcenschonendes Planen und Produzieren 

sowie eine klimafreundliche Industrie stehen seit vielen Jahren 

im Fokus von Modernisierungsmaßnahmen und Innovationen. In und 

von der Industrie gibt es inzwischen viele Ansätze, um dem Thema 

Nachhaltigkeit grundlegend und effektiv gerecht zu werden. Dabei ist 

die Modernisierung des Maschinen- und Anlagenparks trotz hoher Investitionskosten 

ein sehr guter Schritt, da Unternehmen auf Dauer Kosten 

beim Energie- und Materialeinsatz einsparen – moderne Maschinen 

arbeiten effektiver, schneller, mit geringeren Ausschussmengen 

und sind zudem energiesparender. Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit 

beziehungsweise Produktivität lassen sich gut in Einklang bringen. 

Der Nachholbedarf, der bei der Modernisierung 

von Maschinen und Produktionsmitteln 

besteht, zeigt sich auch im Produktionsmanagement 

beziehungsweise 

zum Großteil bei der gesamten IT-Infrastruktur 

der Unternehmen. Die digitale 

Transformation stellt vor allem kleine und 

mittelständische Unternehmen vor große 

Herausforderungen. Dieser Umstand hat 

sicherlich unterschiedliche Gründe, zeigt 

aber eindeutig, dass dringender Handlungsbedarf 

besteht. 

Sehr schnell und effektiv helfen IT-Lösungen 

für das Fertigungsmanagement. Die 

Manufacturing Execution Systems (MES) 

sind darauf spezialisiert, vielseitige Betriebs- 

und Produktionsdaten zu erfassen. 

Dadurch bringen sie Transparenz und Flexibilität 

in die Produktionsplanung und 

-steuerung. 

Denn auf Grundlage von belastbaren Realund 

Echtzeitdaten können Produktionsschritte 

analysiert und besser aufeinander 

abgestimmt werden. Optimierungspotenziale 

werden sichtbar, und Prozesse können 

daraufhin nachhaltig verbessert werden. 

Autroin: 

Katharina Röhrig 

Geschäftsführerin 

GFOS mbH 

45141 Essen 

www.gfos.com 

Beispielsweise lassen sich Rüstzeiten minimieren, 

was Energiekosten und unproduktive 

Phasen verringert. Auch lassen 

sich Materialbestellungen und -flüsse so 

steuern, dass der bestmögliche Ressourceneinsatz 

sichergestellt wird. Das trägt 

direkt zur Verbesserung des nachhaltigen 

Produzierens bei und steigert zudem die 

Wirtschaftlichkeit der Unternehmen. 

MES, die leistungsstarken Datensammler 

und Produktionsleitsysteme, unterstützen 

Produktionsplanende beim Straffen 

der Produktion. Sie können gleichzeitig 

die Klimafreundlichkeit verbessern. 

In Kombination mit einem zeitgemäßen 

Maschinenpark tragen Fertigungsunternehmen 

effektiv dazu bei, die Nachhaltigkeit 

in der Industrie voranzutreiben, denn 

es werden Kapazitäten aufgedeckt, die effizient 

an anderer Stelle im Produktionsbetrieb 

genutzt werden können. Es werden 

Engpässe und Störquellen identifiziert, 

deren Behebung zu mehr Produktivität bei 

gleichem oder verbessertem Energie- und 

Ressourceneinsatz führt, und es wird ein 

ganzheitliches Abbild der Fertigung und 

aller angrenzenden Prozesse erstellt, das 

Transparenz und somit wiederum Flexibilität 

erzeugt. 

Management anhand von Daten 

Um den Herausforderungen der Klimakrise 

zu begegnen, sind viele Maßnahmen 

notwendig – das betrifft die Arbeitswelt 

genauso wie das gesellschaftliche und private 

Umfeld. Eine datenbasierende Analyse 

und Forschung ist elementar wichtig. 

Das lässt sich auch auf den Bereich des Produktionsmanagements 

übertragen. Denn 

plausibilisierte Daten, die systematisch 

erfasst und strukturiert verarbeitet werden, 

ermöglichen eine zeit-, prozess- und 

ressourcenoptimierte Fertigungsplanung, 

also ein effizientes Nutzen aller Ressourcen 

und Kapazitäten. 

MES sind nicht nur die ideale Lösung für ein 

wirtschaftliches Fertigungsmanagement, 

sondern sie verbessern zeitgleich auch das 

ökologische Produzieren. Vor dem Hintergrund, 

dass Nachhaltigkeitsberichte eine 

immer größere Rolle spielen, dass Unternehmen 

nachhaltig und klimaschonend 

arbeiten, ist das Erfassen von Betriebs- und 

Produktionsdaten unumgänglich. 

Ein MES trägt definitiv dazu bei, dass Produktionsprozesse 

nachhaltiger und effizienter 

geplant und durchgeführt werden. 

Für die Wirtschaft, die einen großen Beitrag 

zum Umweltschutz leisten kann, aber 

parallel auch noch die digitale Transformation 

zu meistern hat, sind smarte IT-Lösungen 

ein gutes Hilfsmittel – und gleichzeitig 

ein Garant für das konsequente Optimieren 

von Produktionsprozessen und Ressourceneinsatz. 

Die Digitalisierung hat den Alltag bereits 

tiefgreifend verändert und vieles dabei 

effektiver und unkomplizierter gemacht. 

Die Entwicklung wird auch die Industrie in 

vollem Umfang erreichen. Dort, wo digitale 

und smarte Software für die Industrie 

bereits im Einsatz ist, lässt sich eine Steigerung 

der Effektivität feststellen. Diese hat 

wiederum einen positiven Einfluss auf das 

nachhaltige Produzieren und ist somit eine 

Win-win-Situation. Industrie, Politik und 

IT-Dienstleister sollten also weiterhin mit 

Hochdruck daran arbeiten, dass die digitale 

Transformation zügig voranschreitet. 

4

30 


Mit »Fabasoft Approve« als System für Computer-Aided Quality (CAQ) werden die qualitätsrelevanten 

Prozesse digitalisiert. 

Bild: Fabasoft/Gorodenkoff Productions/Getty Images 

Smartes Datenmanagement 

verbessert QM 

Computer-Aided Quality und Predictive Quality sind die Topthemen in 

Sachen Qualitätsmanagement im industriellen Umfeld. Eine wesentliche 

Voraussetzung dafür stellt das smarte Datenmanagement dar. In 

der jährlich erscheinenden IT-Trendstudie hat Capgemini 195 Fach- sowie 

IT-Verantwortliche aus Unternehmen – 21 Prozent stammen aus 

der Automobilbranche – in Deutschland, Österreich und der Schweiz 

befragt. 

Autor: 

Andreas Dangl 


Fabasoft Approve GmbH 

A-4020 Linz (Österreich) 

www.fabasoft.com/approve 

Einer der Schwerpunkte von Betrieben in 

der Region Deutschland, Österreich und 

Schweiz (DACH) liegt in der Nutzung intelligenter 

Technologien. Zu den wichtigsten 

Anwendungsbereichen zählen die 

Erhöhung der Qualität in der Produktion, 

die Optimierung der Lieferketten und die 

Analyse des Tagesgeschäfts. In diesen drei 

Segmenten wollen Unternehmen ihre Anstrengungen 

in den kommenden zwei Jahren 

verdoppeln. 

Für den effizienten Einsatz smarter Technologien 

braucht es eine ausreichende 

Menge an Daten in passender Qualität 

als Grundlage. Doch im Durchschnitt sind 

nur etwas mehr als die Hälfte davon in der 

gesamten Organisation verfügbar, hat die 

Studie ergeben. Als größte Herausforderungen 

nannten die befragten Betriebe 

die bestehenden Datensilos oder Probleme 

beim Austausch innerhalb der Supply- 

Chain. Unternehmen müssen diese Hürden 

rasch meistern sowie ihr Qualitätsmanagement 

durch verbesserte Prozesse optimieren. 

Cloud-Basis 

Eine State-of-the-Art-Lösung funktioniert 

auf Cloud-Basis – und das aus mehreren 

Gründen: Hier erfolgt zum einen die zentrale 

Speicherung sämtlicher relevanten 

Unterlagen, was die traditionellen Datensilos 

obsolet macht. Zum anderen ist der 

Informationsaustausch zwischen den an 

der Lieferkette Beteiligten über alle Unternehmens- 

und Abteilungsgrenzen hinweg 

schnell und einfach möglich. 

Cloud-Computing bringt den weiteren 

Vorteil, dass sich ein neuer Zulieferer rasch 

einbinden lässt, da die IT-Teams im lokalen 

Rechenzentrum keine Software installieren 

müssen. Damit gewinnen die Betriebe 

deutlich an Flexibilität und Agilität. 

Was die Sicherheit betrifft, so bieten cloudbasierende 

Produkte eine Vielzahl von Vorkehrungen. 

Dazu gehört ein intelligentes 

Berechtigungssystem. Es sorgt dafür, dass 

nur befugte Personen Inhalte lesen und 

bearbeiten dürfen. Eine zusätzliche Schutzfunktion 

übernimmt der Cloud-Provider 

selbst – vorausgesetzt, es handelt sich um 

einen Anbieter in Europa mit Zertifizierung. 

Die Begrenzung auf souveräne Clouds 

europäischer Dienstleister (oder eigene 

Clouds) gehört zu den Topprioritäten von 

Unternehmen der DACH-Region, wie die 

eingangs erwähnte Capgemini-Studie bestätigt. 

Neben der Cloud punktet smartes Qualitätsmanagement 

durch eine ausgeprägte 

Prozessorientierung in Form automatisierter 

Abläufe wie Freigabe- oder Genehmigungsworkflows. 

Welche Rolle diese bei 

den Themen »Computer-Aided Quality« 

und »Predictive Quality« spielt, zeigt der 

Einsatz bei Siemens Energy. 

Mängel früh erkennen 

Im Bereich »Power Transformers« produziert 

Siemens Energy die global größten 

Transformatoren für Umspannwerke. Anlagen 

dieser Art sind infrastrukturkritisch und 

müssen den höchsten Qualitätsanforderungen 

entsprechen. Der Energiespezialist 

verwendet das cloud-basierende Qualitätsmanagement-Tool 

über Abteilungsgrenzen 

und die gesamte Lieferkette hinweg, 

um Mängel von Zulieferteilen rechtzeitig 

zu erkennen und rasch zu beheben. 

Die mit der Qualitätssicherung verknüpften 

Prozesse laufen dank dieser Software 

vollkommen automatisiert ab. Das System 

sendet die anstehenden Workflow-Aktivitäten 

selbstständig an die internen und 

externen Verantwortlichen, etwa bei Lieferanten. 

Diese können die Aufgaben in einem 

eigenen Portal erledigen. Die ortsunabhängige 

und regelbasierende Zuteilung 

sorgt für eine nachvollziehbare Prozessdokumentation. 

Die intelligente Überwachung aller Produktionsparameter 

versetzt Siemens Energy 

in die Lage, Voraussagen über künftige 

Qualitätsmängel im Produkt zu treffen. So 

gelingt es dem Unternehmen, noch vor der 

Fertigstellung Korrekturen vorzunehmen 

und damit Geld zu sparen. 

Das von Siemens Energy genutzte Qualitätsmanagement 

entspricht genau den 

von Capgemini formulierten aktuellen IT- 

Trends. Einerseits helfen die intelligenten 

Technologien Betrieben dabei, die Supply- 

Chain zu optimieren. Andererseits schaffen 

sie die Voraussetzungen für ein effizientes, 

smartes und zukunftsweisendes Datenmanagement. 

Daraus ergibt sich nicht nur 

eine signifikant verbesserte Qualität im gesamten 

Produkt-Lebenszyklus, sondern es 

entstehen auch deutlich verringerte Kosten.


Digitalisierung mit Konzept 

In der Realität vieler Unternehmen ist die digitale Transformation eine 

Sammlung fraktaler Insellösungen zur Optimierung einzelner Prozesse. 

Was häufig fehlt, ist das Einbetten der Inseln in ein strategisches 

Gesamtkonzept. Ein zentraler Hemmschuh dabei ist die ungenügende 

Kommunikation zwischen der SPS-Welt der Halle und der IT-Welt des 

ERP-Systems. Doch dieses Problem lässt sich verblüffend einfach lösen. 

Auf den ersten Blick ist das von Grund 

auf neu entwickelte VisionAssembly von 

Schleuniger ein Assistenzsystem, das Werker 

mit praxisgerechten Anweisungen proaktiv 

unterstützt und entlastet. Mit intelligenten 

Zwischenprüfungen verhindert das 

System zudem, dass überhaupt Ausschuss 

entsteht: Erkennt es Abweichungen, bekommt 

der Werker entsprechende Rückmeldung; 

Fehler werden direkt an der 

Quelle erkannt und behoben. 

VisionAssembly wurde von Anfang an 

so konzipiert, dass Prozesse und Prozessschritte 

beliebig zusammengeführt oder 

aufgeteilt werden können – auch über die 

Grenzen einer Halle oder eines Standortes 

hinweg. Seine innere Logik folgt dem Wertstrom 

im Sinne des Fließprinzips. So ergibt 

sich nebenbei eine lückenlose Dokumentation, 

da VisionAssembly alle Daten, Bilder, 

Testergebnisse, Seriennummern eines Produkts 

auf einer Plattform in einem einzigen 

Datensatz zusammenführt. 

Ein kleiner Kabelbaum kann ein sehr komplexes 

Produkt sein. Durch die Systemeinbindung 

von Assistenzsystemen lassen sich Prozesse verschlanken 

und Fehler vermeiden. 

 

Bild: Schleuniger 

VisionAssembly selbst führt keine Bestandslisten, 

sondern funktioniert als offene Kommunikationsplattform 

und bildet damit 

eine smarte Brücke zwischen der SPS-basierenden 

Welt der Produktionsautomatisierer 

und der IT-Welt der ERP-Systemadministratoren. 

Mit dem ERP-System kommuniziert 

VisionAssembly bidirektional über Variablen, 

Dateien (TXT, CSV) im gemeinsamen 

Dateisystem oder über eine API. 

So lassen sich Verwaltungsvorgänge automatisieren. 

Die Zettelwirtschaft wird 

genauso überflüssig wie die manuelle 

Erfassung von Materialmengen oder Fertigmeldungen. 

Neben der höheren Qualität und Ausbringung 

erlaubt VisionAssembly den Unternehmen 

eine höhere Flexibilität beim Einsatz 

ihres Personals sowie einen deutlich 

reduzierten Schulungs- und Dokumentationsaufwand. 

Einbinden von 

Peripheriegeräten 

Autor: 

Tom Weber 

Freier Fachjournalist für 

robologs Planungsgesellschaft 

mbH 

94227 Zwiesel 

www.robologs.com 

An die flexible Kommunikationsplattform 

können an jeder Stelle im Fertigungsprozess 

periphere Geräte eingebunden 

werden, etwa ein Kamerasystem. In der 

Basiskonfiguration kommt eine intelligente 

InSight-2D-Kamera von Cognex mit integriertem 

Bildverarbeitungsrechner zum 

Einsatz, die per Power-over-Ethernet (PoE) 

aus dem Industrie-PC mit Energie versorgt 

wird. 

Da kaum ein Industriearbeitsplatz dem anderen 

gleicht, ist es eminent wichtig, dass 

sich das Assistenzsystem an ganz unterschiedliche 

Anforderungen anpassen lässt. 

In der betrieblichen Praxis haben sich vor 

allem folgende Faktoren als entscheidend 

herausgestellt: 

• die Möglichkeit, mehrere Kameras auch 

unterschiedlicher Hersteller einzubinden 

• das Protokollieren der Ergebnisse der einzelnen 

Fertigungsdurchläufe 

• einfache, universelle Schnittstelle zum 

ERP/EMS, damit Bestandsveränderungen 

ohne manuelle Eingaben zurückgemeldet 

werden können 

• Auftragsverwaltung mit Schichtbetrieb 

Die Eagle-Eyes-Familie von Efco ist in unterschiedlichen 

Gehäuseformaten verfügbar, beispielsweise 

als IPC für die Hutschiene, bei dem 

alle Anschlüsse vorne liegen. Alle Modelle setzen 

auf der gleichen Hardware-Plattform auf 

und bieten austauschbare Images. Bild:Efco 

• Anbindung externer Geräte wie Barcode- 

Scanner, oder Mess- und Prüfgeräte 

• Kommunikation mit externen Systemen, 

zum Beispiel einem Roboter oder mit 

dem Handling-System des EoL-Testers 

• automatischer Informationsabgleich mit 

dem übergeordneten System. 

Skalierbare IPC- 

Hardware-Plattform 

Als IPC-Plattform dienen lüfterlose Rechner 

von Efco. Diese sind für den Dauerbetrieb 

rund um die Uhr ausgelegt und 

bieten langfristige Verfügbarkeit, was den 

Aufwand für Pflege und Ersatzteilhaltung 

minimiert. Mit entscheidend für die Flexibilität 

des VisionAssembly-Systems ist die 

Fähigkeit, auch wenige Rechner kurzfristig 

exakt an die Anforderungen der Applikation 

anzupassen, sei es bezüglich Prozessorleistung, 

Speicherausstattung, drahtloser 

Konnektivität oder Mobilfunk-Anbindung. 

Schleuniger hat die eigene Entwicklung 

wie den Einkauf von der Auslegung und 

Beschaffung der Industrierechner entlastet 

und nutzt stattdessen die technische 

Expertise seines Lieferanten, um das problemlose 

Zusammenspiel von Rechner, 

Hardware-Modulen, Treibern und Betriebssystem 

zu gewährleisten. »Für uns sehr angenehm 

ist das Fachgespräch auf Augenhöhe 

– in unserer Sprache und Zeitzone«, 

fasst ein Servicetechniker die bisherigen 

Erfahrungen zusammen. »Bisher hatten wir 

einzig einen Transportschaden. Da hat Efco 

so schnell reagiert, dass der Endkunde das 

nicht einmal bemerkt hat.« 

Info zum Beitrag: 

Anwender: Schleuniger AG 

Anbieter: EFCO 

4

32 

Service/Dienstleistungen 


Service/Dienstleistungen 

Produkt-Infos 

»Sensor + Test« 

AMA Service GmbH 

31515 Wunstorf 

Die nächste »Sensor + Test« findet vom 9. 

bis 11. Mai 2023 in Nürnberg statt. »Dann 

werden wir hoffentlich auch unsere Aussteller, 

Partner, Besucher und Delegationen 

aus den Ländern auf unserer Messe 

wieder begrüßen dürfen«, sagte Holger 

Bödeker, Geschäftsführer der AMA Service 

GmbH. Einige durften in diesem 

Jahr leider nicht anreisen. »So planen 

wir für 2023 wieder mit zwei kompletten 

Hallen«, ergänzte Bödeker. Mit dem 

Sonderthema »Sensorik und Messtechnik 

für neue Energien« greift die Fachmesse 

2023 ein zukunftsweisendes Gebiet auf. 

Die Sicherung der Energieversorgung ist 

ein Großprojekt für die Industrie. Damit 

sie gelingt, muss vor allem in technologische 

Neu- und Weiterentwicklungen investiert 

werden. Dabei werden Sensorik 

und Messtechnik eine wichtige Rolle spielen. 

371 Aussteller und 4500 Besucher 

sowie Teilnehmer der beiden Kongresse 

haben 2022 den Weg nach Nürnberg gefunden 

und zum Erfolg eines intensiven 

Innovationsdialogs beigetragen. Die 21. 

ITG/GMA-Fachtagung »Sensoren und 

Messsysteme« fiel mit vier parallelen Sitzungen 

und 123 Vorträgen sowie Poster- 

Veranstaltungen etwas kleiner aus, trotzdem 

zeigte sich die wissenschaftliche 

Kongressleitung mit dem Ergebnis sehr 

zufrieden. Mit der »ettc2022 European 

Test and Telemetry Conference« fand die 

internationale Plattform für Telemetrie, 

Telecontrol, Test-Instrumentierung und 

Datenverarbeitung zum fünften Mal in 

Nürnberg statt – nahezu auf Vorkrisenniveau. 

(www.sensor-test.de) 

»Vision« 

Landesmesse Stuttgart GmbH 

70629 Stuttgart 

Die positive Grundstimmung während 

der jüngsten Fachmesse »Vision« lässt 

die beteiligten Unternehmen mit Vorfreude 

auf die nächste Fachmesse für 

industrielle Bildverarbeitung blicken. 72 

Prozent der Besucher haben die »Vision 

2022« fest eingeplant. Vom 4. bis 6. Oktober 

2022 ist die Bildverarbeitungsmesse 

dann wieder im zweijährigen Turnus 

vorgesehen. In der Zwischenzeit stehen 

die Vorträge der »Industrial Vision Days 

on demand« über die Website bereit. 

Infolge der Pandemie traf sich die Bildverarbeitungsbranche 

erst nach drei 

Jahren wieder direkt. Zum Restart 2021 

kamen 5400 Fachbesucher zur Leitmesse 

für Bildverarbeitung nach Stuttgart. Der 

Großteil der Besucher reiste aus Europa 

an. Als besonders stark positionierten 

sich Italien, Schweiz, Frankreich, Österreich, 

Niederlande, Belgien, Spanien, 

Polen, Großbritannien und Schweden. 

Die Weltleitmesse für Bildverarbeitung 

findet 2022 in Stuttgart statt. 

www.vision-messe.de 

»Messweb Masters« 

D&H Premium Events GmbH 

82319 Starnberg 

D&H Premium Events und der Medienpartner 

messweb.de, das deutschsprachige 

Online-Portal für Messtechnik und 

Sensorik, arbeiten im Bereich Live- und 

Hybrid-Veranstaltungen noch enger zusammen. 

Infolgedessen ändert sich auch 

der Name der Veranstaltung: Aus »Messtec 

+ Sensor Masters« wird das »Messweb 

Masters«. Damit wachsen zwei starke 

Marken aus dem Digital- und dem Eventbereich 

zusammen. Das Motto bleibt: 

»Meet the Best!« Alles, was Besucher 

und Aussteller an den Events schätzen, 

wird auch weiterhin bleiben. Das erste 

»Messweb Masters« ist am 27. und 28. 

September 2022 in der Motorworld in 

Böblingen geplant. Die Geschäftsführer 

Dirk Schaar (AMA Digital Networks) 

und Joachim Hachmeister (D&H) haben 

einen langfristigen Kooperationsvertrag 

unterzeichnet. Infolgedessen hat sich der 

Name der Veranstaltung geändert. 

(www.messweb-masters.de) 

»MSR-Spezialmessen« 

Meorga GmbH 

66809 Nalbach 

Die Meorga MSR-Spezialmessen ist eine 

Produktpräsentation für Prozessleitsysteme, 

Messtechnik, Regel- und Steuerungstechnik 

sowie Automatisierung in der 

Fabrik- und Prozessautomation. Meorga 

vernetzt Anbieter und Anwender aus den 

Bereichen Mess-, Steuer- und Regeltechnik, 

Prozessleitsysteme und Automatisierungstechnik. 

Viermal jährlich organisiert 

der Veranstalter die MSR-Spezialmessen 

in ausgewählten Wirtschaftsclustern 

Deutschlands. Im Rahmen einer Produktausstellung 

bieten diese Fachmessen 

Fachvorträge und Gesprächsrunden, darüber 

hinaus auch die Möglichkeit zum 

Informationsaustausch und Networking. 

2022 finden Messen in Frankfurt, Halle 

an der Saale, Ludwigshafen und Bochum 

statt. Das Konzept der punktgenauen Zusammenführung 

von Anbieter und Kunde 

ist ein guter Ort zur Darstellung der 

Kompetenz und des Know-hows eines 

Unternehmens. Meorga führt Spezialmessen 

durch. Der wachsende Kostendruck 

in den Unternehmen und die damit 

einhergehenden Restriktionen bei 

Dienstreisen verleihen lokalen Messen 

– vor der Haustür – zunehmend Anklang. 

(www.meorga.de) 

»Control« 

P. E. Schall GmbH & Co. KG 

72636 Frickenhausen 

Die 34. »Control« hat 2022 mit großem 

Erfolg stattgefunden, so der Messeveranstalter 

Schall. Mehr als 600 Aussteller 

erlebten nach der pandemiebedingten 

zweijährigen Pause wieder Innovationen 

zur Qualitätssicherung (QS) live und zum 

Anfassen bei der internationalen Fachmesse 

für Qualitätssicherung. Zu den 

aktuellen und zukunftsweisenden Entwicklungen 

gehören Technologien der 

künstlichen Intelligenz (KI) ebenso wie 

produktionsintegrierte Prüfprozesse. 

18.531 Fachbesucher der Control erlebten 

in Stuttgart QS-Weiterentwicklungen 

aus den Bereichen Vision-Technologie, 

Bildverarbeitung, Sensortechnik sowie 

Mess- und Prüftechnik. 617 Aussteller 

zeigten auf knapp 23.000 Quadratmetern 

Fläche in sechs Hallen Lösungsneuheiten 

und effiziente QS-Spitzentechnologien. 

Die nächste »Control« findet vom 

9. bis 12. Mai 2023 statt. 

(www.control-messe.de) 

»Embedded World« 

Nürnberg Messe GmbH 

90471 Nürnberg 

Die »Embedded World Conference« 

bringt Experten aus den unterschiedlichen 

Forschungsbereichen und Anwendungsgebieten 

eingebetteter Systeme 

zusammen. Zeitgleich treffen sich bei der 

»Electronic Displays Conference« Fachleute 

aus aller Welt, um die Forschungsund 

Entwicklungsergebnisse einem fachkundigen 

Publikum zu präsentieren. Die 

Konferenzen finden parallel zur Fachmesse 

»Embedded World Exhibition« 

statt. Mehr als 200 Fachvorträge waren 

2022 durch zukunftsgerichtete Keynote- 

Vorträge von Managern und Fachleuten 

angeboten. 

(www.embedded-world.eu)

Inserentenverzeichnis 

12 

C 

W 

ConSense GmbH 

Kackertstr. 11 

52072 Aachen 

www.consense-gmbh.de 

U4 

WINGS-Fernstudium 

Philipp-Müller-Str. 12 

23966 Wismar 

www.wings-fernstudium.de/mqm 

U1 

I 

INGUN Prüfmittelbau GmbH 

Max-Strohmeyer-Str. 162 

78467 Konstanz 

www.ingun.com 11 

L 

Lenord, Bauer & Co. GmbH 

Dohlenstr. 32 

46145 Oberhausen 

www.lenord.de 17 

Liebherr-Verzahntechnik GmbH 

Kaufbeurer Str. 141 

87437 Kempten 

www.liebherr.com 9 

M 

Micro-Epsilon Messtechnik 

GmbH & Co. KG 

Königbacher Str. 15 

94496 Ortenburg 

www.micro-epsilon.de 15 

Z 

ZwickRoell GmbH & Co. KG 

August-Nagel-Str. 11 

89079 Ulm 

www.zwick.de 13 

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17 

27 

IMPRESSUM 

SONDERAUSGABE 

Industrial Quality 

2022 

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Sonja Bodmer 

Technische Herstellung 

Steffi Scherr 

Objektleitung 

Wolfgang Jarausch 

Verlag 

Kuhn Fachverlag GmbH & Co. KG 

Marktplatz 7, 78054 Villingen-Schwenningen 

Tel.: +49 7720 394-0, Fax: +49 7720 394-175 

E-Mail: info@kuhn-fachmedien.de 

www.kuhn-fachmedien.de 

Gesamtherstellung 

F&W Druck- und Mediencenter GmbH 

Holzhauser Feld 2 

83361 Kienberg 

Tel.: +49 8628 9884-0 

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