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Kosten auf ein Zehntel reduziert Elektronik auf dem Chip misst Entfernungen

Miniaturisierung in der Messtechnik: Die Firma ifm electronic aus Essen hat ein kleines Streichholzschachtel-großes Abstandsmesssystem entwickelt, das mit Hilfe von Licht Bauteile in Entfernungen von bis zehn Metern millimetergenau erfassen kann. Der Sensor arbeitet nach dem Prinzip des Lichtlaufzeitverfahrens. Lichtempfänger und Signalverarbeitung sind hier auf einem Chip integriert.
  • Hans Schürmann (Handelsblatt)

HB DÜSSELDORF. Auf Grund der geringen Größe kann die präzise Messtechnik erstmals für Automatisierungsaufgaben genutzt werden. Einsatzgebiete sind Füllstandsmessungen und die Positionierung beispielsweise von Flurförderfahrzeuge in Hochregallagern. Für diese Innovation wurdeder Sensorhersteller in diesem Jahr mit dem Hermes Award der Deutschen Messe ausgezeichnet.

Bisherige Messsysteme, die ebenfalls mit dem Lichtlaufzeitverfahren arbeiten, sind im Vergleich zu dem neuen Sensor recht groß. Hier dient eine Photodiode als Empfangseinheit. Die Signalerfassung und -verarbeitung erfolgt über eine spezielle Auswerte-Elektronik. Auf Grund der aufwendigen Konstruktion sind die Geräte recht teuer. Sie kosten zwischen 2 000 und 3 000 Euro. Das Abstandsmesssystem von ifm ist dagegen schon für rund 250 Euro zu haben.

„Bei dem neuen Abstandssensor handelt es sich um eine echte Durchbruch-Innovation. Das Prinzip des Photonen-Misch-Detektors wurde hier erstmals für einen optoelektronischen, hochpräzisen Abstandssensor mit minimalen Abmessungen in ein Serienprodukt umgesetzt“, begründet Wolfgang Wahlster, Direktor des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), die Entscheidung der Jury bei der Verleihung des Hermes Preises.

Neben der Miniaturisierung bestehe ein weiterer Vorteil des Abstandsmessystems darin, dass die Tastweite variabel eingestellt werden kann, sagt Thomas May, Mitglied der Geschäftsleitung bei ifm. Das Unternehmen will das System nun für eine dreidimensionale Messung weiterentwickeln. Eine solche 3D-Messung könnte beispielsweise in Autos eingesetzt werden oder als Orientierungshilfe für Roboter. „Mit einem solchen 3-D-Messsystem auf einem Chip könnten zum Beispiel Autos erheblich unfallsicherer gemacht werden, da Risiken von der Sensorik rasch erkannt und eine aktive Sicherheit geschafft werden kann“, so die Vision des ifm-Managers.

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