Dünnschichtsensorik
Messdaten direkt von der Bauteiloberfläche
Mit integrierter Dünnschichtsensorik direkt auf der Bauteiloberfläche macht das Fraunhofer IST verborgene Maschinenzustände sichtbar. Auf der Sensor+Test 2026 zeigt das Institut, wie sich Condition Monitoring präziser, vorausschauender und effizienter gestalten lässt.
Ungeplante Maschinenstillstände, Qualitätsabweichungen oder verschleißbedingte Ausfälle entstehen selten ohne Vorzeichen, sie bleiben jedoch oft unentdeckt. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST macht genau diese verborgenen Zustände sichtbar: mit integrierter Dünnschichtsensorik, die direkt auf der Bauteiloberfläche misst.
In der Condition Monitoring Area (Halle 1, Stand 1-551/2) präsentiert das Fraunhofer IST einen kompakten Überblick über Lösungen zur Zustandsüberwachung von Maschinen und Prozessen. Gezeigt werden praxisnahe Ansätze, bei denen Dünnschichtsensoren direkt in Bauteile und Werkzeuge integriert sind und dort auch unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen präzise Druck-, Kraft- und Temperaturdaten erfassen.
Die kontinuierliche Erfassung dieser Daten ermöglicht es, Maschinenzustände in Echtzeit zu beobachten und Veränderungen frühzeitig zu erkennen. Auf dieser Grundlage lassen sich Instandhaltungsmaßnahmen vorausschauend planen (Predictive Maintenance), ungeplante Stillstände reduzieren und Anlagenverfügbarkeiten erhöhen. Gleichzeitig eröffnen die Sensordaten neue Möglichkeiten zur aktiven Prozessregelung, etwa zur Verbesserung von Bauteilqualitäten und zur Minimierung von Ausschuss.
Ein wesentliches Merkmal der am Fraunhofer IST entwickelten Dünnschichtsensorik ist ihre bauraumneutrale Integration. Die Sensoren können direkt in hochbelastete Funktionsbereiche eingebracht werden, ohne die Geometrie oder Funktion der Komponenten zu beeinflussen. Dank ihrer hohen Verschleißbeständigkeit liefern sie auch dort zuverlässige Messdaten, wo konventionelle Sensorsysteme an ihre Grenzen stoßen.
Bereits heute kommen entsprechende Lösungen unter anderem in der Analyse und Optimierung von Maschinenelementen, in der Zerspanung sowie im Kunststoffspritzguss zum Einsatz. Perspektivisch wird die Bedeutung solcher Sensordaten weiter zunehmen – insbesondere im Zusammenspiel mit Methoden der Künstlichen Intelligenz und des Machine Learning, die eine noch umfassendere Auswertung und Nutzung der gewonnenen Informationen ermöglichen.
»Der Messeauftritt zeigt, wie aktuelle Entwicklungen in der Dünnschichtsensorik dazu beitragen können, industrielle Prozesse transparenter, effizienter und zuverlässiger zu gestalten«, erläutert Dr. Anna Schott, Gruppenleiterin Mikro- und Sensortechnologie am Fraunhofer IST. (nw)
Fraunhofer IST, Halle 1, Stand 551/2