HAWK Absolvent Marcel Stich befasst sich in seiner Masterarbeit mit der bildgestützten Positionsmessung und Kalibrierung von CCD-Sensoren in hochwertigen Industriekameras. Für die Firma Kappa optronics GmbH in Klein Lengden hat er eine Messmaschine konzipiert.
Maximale Präzision: High-End Kamerasfür anspruchsvollste Aufgaben
Kappa entwickelt und fertigt Kameras für Industriekunden, u.a. in den Branchen Mikrokopie, Aviation und Automotive. An die Positionierung des Sensors im Kameragehäuse werden hohe Anforderungen gestellt. Die optische Achse des CCD-Sensors muss mit einer Genauigkeit von +/- 1µm (Mikrometer) pro Raumrichtung zur optischen Achse des Kameragehäuses ausgerichtet sein. Außerdem ist die Verfahrbarkeit der Sensormechanik in drei Achsen um jeweils einen definierten Betrag gefordert, sowie die Dokumentation in einem Messprotokoll.
Die Aufgabe: eine Maschine die noch vielseitiger, schneller und genauer misst
Zur Optimierung der Abläufe und Ergebnisse wollte Firma Kappa das Messkonzept mit einem neuen Messaufbau vereinheitlichen und vereinfachen, die Messleistung weiter verbessern und den Zeitaufwand durch die Automatisierung der Prozesse verkürzen. Ein tolles Thema für eine anspruchsvolle Masterarbeit.
Für seine Arbeit analysierte Marcel Stich das bestehende System und setzte sich mit den technologischen Grundlagen optischer Messverfahren, insbesondere der Messmikroskopie, auseinander. Auf dieser Basis konzipierte er seine Maschine mit der geforderten Messgenauigkeit von 1µm absolut in allen Achsen. Besondere Anforderungen dabei waren z.B. die Entwicklung hochgenauer Achsen mit Messsystem und motorischem Antrieb, die Schwingungsisolierung, die Temperaturstabilisierung, die Entwicklung definierter Schnittstellen zwischen Prüfling und Messmaschine, die Konzeptionierung einer Software zur vereinfachten Justage des Prüflings unter reproduzierbaren Bedingungen sowie die Entwicklung eines Konzeptes zur einfachen Umrüstung der Maschine auf andere Prüflinge.
Die Messmaschine steht vor ihrer Bewährungsprobe im Firmenalltag
„Die Messmaschine wird uns eine Menge Arbeit abnehmen“, sagt Carsten Rugullis, Kappa Produktionsleiter undHAWK-Absolvent der ersten Stunde. Auch Marcel Stich selber verstärkt inzwischen als Ingenieur das Kappa Entwicklungsteam und wird die Geschichte seiner Messmaschine weiter begleiten.
