Miniaturisierung spart Energie in der industriellen Automation

Fraunhofer IPMS stellt neueste Forschungen in Chemnitz vor

Miniaturisierung spart Energie in der industriellen Automation

Auf der Fachmesse für Industrie-Automation All About Automation präsentiert das Fraunhofer IPMS am 28. und 29. September in Chemnitz neueste Entwicklungen in der Industrie- und Produktionskontrolle. So unterstützen die vom Forschungsinstitut entwickelten mikromechanischen Systeme die fortlaufende Miniaturisierung von Bauelementen und Geräten, ohne die kaum eine wachstumsstarke technische Branche mehr auskommt. Außerdem werden Lösungen für die Mikropositionierung, die kontaktlose Analyse von Stoffen sowie neueste Lidar-Technologien im Mittelpunkt stehen.

Neuartige elektrostatische Mikropositionierplattform

Mikropositionierplattformen sind Systeme, bei denen eine definierte, meist zentral angeordnete Fläche hochgenaue Lateral-, Dreh-, Kipp- oder Hubbewegungen sowie Kombinationen dieser ausführen kann. Dafür entwickelte das Fraunhofer IPMS elektrostatische Biegewandler. Der Antrieb beruht dabei auf Nanoscopic Electrostatic Drives, kurz NED. Dahinter verbirgt sich ein neuartiges mikro-elektro-mechanisches Aktor-Prinzip. Damit sind bei hoher Mikro-Positioniergenauigkeit große Auslenkungen mit geringen Steuerspannungen realisierbar und dabei ein äußerst geringer Energiebedarf möglich. Ein alternativer indirekter Antrieb erfolgt in Form des „Inchworm“-Prinzips, mit dem präzise größere Stellwege möglich sind.

Anwendungen der Mikropositionierplattformen finden sich beispielsweise bei der aktiven und präzisen Positionierung von Systemkomponenten in der Probenplatzierung. Weitere Anwendungsgebiete umfassen die optische Analytik für besonders flache und mobile Mikroskopiesysteme, hochpräzise optische Aufbauten oder medizinische Instrumente wie Mikro-Endoskopen oder die Fokuslinse im Laserskalpell.

Fraunhofer IPMS präsentiert neueste Entwicklungen

„Neben der Mikropositionierplattform stellen die Forschenden des Fraunhofer IPMS noch weitere Innovationen des Instituts vor. So befindet sich an unserem Stand ein Demonstrator zur Nahinfrarot-Spektralanalyse, welcher die berührungsfreie Analyse und Erkennung weißer Pulver, wie Salz, Zucker, Stärke oder Mehl, veranschaulicht“, erklärt Sandra Maria Stumpe, Eventmanagerin des Fraunhofer IPMS. Das System ermöglicht dabei die zuverlässige Erkennung und Zuordnung verschiedenster visuell ähnlich erscheinender Substanzen. Die zugrundeliegenden Bauelemente können aufgrund ihrer Miniaturisierung und Energieeffizienz auch für den mobilen Einsatz genutzt werden. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise bei der Frischprüfung von Lebensmitteln, der Stoffanalyse in der Pharmazie und Industrie, oder der Boden- oder Reifeanalyse in der Landwirtschaft. Sie finden Fraunhofer IPMS auf der All About Automation 2022 in Chemnitz am Messestand 1-213.