Großes Pflichtenheft für kleine Teile

Bild 1. Entwicklungen in Richtung autonomes Fahren sind ein wichtiger Treiber für den zunehmenden Bedarf an multi­funktionalen und stark miniaturisierten Sensoren und Aktoren

Dirk Schlenker, Gruppenleiter der Abteilung Reinst- und Mikroproduktion beim Fraun­hofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) begrüßte die Teilnehmer in Ettlingen bei Karlsruhe und führte durch die Veranstaltung. Er unterstrich einen seit mehreren Jahren anhaltenden, branchenübergreifenden Trend: »Die Hersteller sind bestrebt, den Funktionalitätsgrad ihrer Produkte bei gleichzeitiger Erhöhung des Miniatu­risierungsgrads noch weiter zu steigern. Beispiele hierfür sind Mobile Devices, fluidische Systeme und zunehmend auch – getrieben unter anderem durch die für Industrie-4.0-Anwendungen geforderte Intelligenz im System – adaptierbare und integrierbare Sensoren.« Somit sei auch die Maximierung des Integrationsgrads notwendig, was insbesondere für Entwicklung und Produktion eine Herausforderung darstelle. Produktions-technische Herausforderungen, denen sich Unternehmen heute stellen müssen, sind beispielsweise das zuverlässige Hand­haben der immer fragiler und sensibler werdenden Bauteile und das Erreichen und die Sicherstellung der meist erforderlichen Sauberkeit vom Bauteil über den Prozess bis hin zum Equipment. »Entscheidend für die Qualität und Funktionalität des Produkts ist jedoch in den meisten Fällen die Einhaltung der geforderten höchsten Präzision von wenigen Mikrometern«, machte Schlenker deutlich. Hinzu kämen wirtschaftliche Herausforderungen, insbesondere bei den für deutsche Firmen typischen eher kleinen bis mittleren Stückzahlen. Wettbewerb entstehe durch manuelle Fertigungen in Billiglohnländern. »Auch lässt sich nicht alles automatisieren, da teilweise die Grenze des technisch Machbaren erreicht ist«, so Schlenker.

Autonomes Fahren bedingt Technologiesprung
Als anschaulichen Treiber für den zunehmenden Bedarf an multifunktionalen und stark miniaturisierten Sensoren und Aktoren sieht der Industriebeirat der Mikromontage die Entwicklungen hin zum autonomen Fahren. Dazu sprach Keynote-Speaker Ralph Lauxmann, Senior Vice President Systems and Technology der Continental Division Chassis & Safety. Er machte deutlich, dass der Schritt vom assistierten zum rein autonomen Fahren einem bedeutenden Umbruch gleichkommt. Ein regelrechter Technologiesprung sei notwendig, um die Anforderungen zu bewältigen. Für das automatisierte Fahren bedarf es Sensoren, die das Umfeld sicher wahrnehmen, Steuergeräte, die die Fahrsituation richtig beurteilen und das entsprechende Verhalten planen, sowie Aktoren, welche die Fahrbefehle entsprechend umsetzen. Viele Systeme müssen redundant ausgelegt sein, da der Fahrer bei höheren Automatisierungsstufen nicht mehr als Rückfallebene zur Verfügung steht (Bild 1). Das führt zu steigenden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Komponenten, was zum Beispiel die Rechenleistung sowie die Sensorauflösung und -reichweite betrifft. Dennoch muss die Sensorik auf möglichst kleinem Raum untergebracht werden. »Dabei sind wir auf dem Weg der Miniaturisie-rung schon ein ganzes Stück fortgeschritten«, erklärte der Referent (Bild 2). [...]

Referenten:

Folgende Unternehmen und Institute haben sich mit einem Fachvortrag an der Tagung Mikromontage beteiligt: 

Continental AG, Frankfurt am Main
www.continental-corporation.com/de

CPAutomation SA, CH-Villaz-Saint-Pierre
www.cpautomation.ch

Ficontec Service GmbH, Achim
www.ficontec.com

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart www.ipa.fraunhofer.de

Häcker Automation GmbH, Waltershausen
www.haecker-automation.de

Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG, Hanau
www.heraeus.com

IMSTec GmbH, Klein-Winternheim
www.imstec.de

INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien, Saarbrücken
www.leibniz-inm.de

KombiTec GmbH, Betzigau
www.kombitec.de

MA micro-automation GmbH, St. Leon-Rot
www.micro-automation.de

Nanoscribe GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen
www.nanoscribe.de

n-gineric GmbH, Villingen-Schwenningen
www.n-gineric.com

Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Karlsruhe
www.physikinstrumente.de

Unitechnologies SA, CH-Gals
www.unitechnologies.com