Ob sich die eigene Inspektionsanwendung automatisieren lässt und welche Typen von Mikroskopen sich dafür am besten eignen, können Anwender im Micro-Lab des Fraunhofer IOSB in Karlsruhe testen. Wo welche Probe untersucht werden soll, legt das System selbst fest. Zu sehen ist ein Teil der Testumgebung auf der Messe Cebit.
Bauteile für die Mikroelektronik sind heute so winzig, dass ein Prozessor in einem Stecknadelkopf Platz findet. Das stellt hohe Ansprüche an die Fertigung, wie zum Beispiel an die vollautomatisierte Inspektion von Teilen mit unterschiedlichen Mikroskopen. Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Karlsruhe beschäftigt sich seit langem mit der automatisierten Bildauswertung für die Qualitätssicherung und hat dieses Know-how nun auf die Mikroelektronik übertragen. Entwickelt wurde eine Demo- und Testumgebung für die vollautomatische Inspektion. Dafür werden etablierte automatisierungstechnische Komponenten kombiniert.
Ein handelsüblicher sechsachsiger Industrieroboter übergibt in diesem Umfeld Proben positionsgenau an die verschiedenen Mikroskope. Projektleiter Peter Frühberger erläutert: „Der Roboter ist mit einer zentralen Steuereinheit verbunden, die auf weitere Sensoren zurückgreifen kann. Dadurch weiß das Inspektionssystem über den laufenden Inspektionsprozess Bescheid und kann den Ablauf intelligent beeinflussen.“
Prüfabläufe werden so auf die Mikroskope verteilt, dass eine möglichst gleichzeitige Nutzung aller Systeme möglich wird. Das spart Zeit und führt zu optimal auf die Inspektionsaufgabe abgestimmten Ergebnissen.
Im so genannten Micro-Lab ist das System in Karlsruhe aufgebaut. Dort stehen am Fraunhofer IOSB mehrere optische Mikroskope bereit: Derzeit sind das ein Makroskop mit flexiblen Beleuchtungsmöglichkeiten, ein Weißlichtinterferometer/Konfokal-Mikroskop, ein Forschungsmikroskop sowie ein 3D-rekonstruierendes Autofokus-System. In diesem Umfeld können Anwender aus der Industrie zunächst ausprobieren, welche Mikroskope sich für ihre Aufgabenstellung am besten eignen und wie sich diese in eine bestehende Anlage integrieren lassen.
Der kombinierte Einsatz mehrerer Mikroskope eröffnet neue Potenziale, auch in solchen Anwendungen, bei denen einzelne Mikroskope nicht ausreichend wären. Da das System modular aufgebaut ist, lassen sich ausgewählte Komponenten des Micro-Lab in bestehende Systeme einfach integrieren. Etablierte Verfahren zum Beispiel aus der Bildfusion wurden in die mikroskopische Dimension übertragen.
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