Sensorik, Modellierung, Echtzeitsysteme

 

Laserbasierte Prozesse besitzen eine Vielzahl von Stellgrößen (bspw. Werkstoff, Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit) welche sich auf den Prozess auswirken. Um ein qualitativ hochwertiges Ergebnis zu garantieren, ist es notwendig die Stellgrößen zugunsten einer höheren Prozessstabilität zu optimieren. Das dafür zu findende Prozessfenster kann beispielsweise durch aufwändige Versuchsreihen bestimmt werden.

 

Dieser Ansatz ist jedoch sehr aufwändig. Darüber hinaus kann durch die Vorgabe eines starren Prozessfensters nicht auf unvorhergesehene Änderungen der Stellgrößen reagiert werden. Die gezielte Regelung einzelner Prozessparameter ermöglicht jedoch die Realisierung eines variablen Prozessfensters, um auf Störungen reagieren und eine hohe Prozessqualität garantieren zu können.

 

Zur Implementierung einer Regelung ist es notwendig die Reaktion der Prozessemissionen auf Änderungen der einzelnen Stellgrößen zu erforschen. Die Gruppe „Sensorik, Regelung, Echtzeitsysteme“ beschäftigt sich daher mit der Erforschung der sensorischen Erfassung, regelungstechnischen Einflussnahme und der Realisierung echtzeitfähiger Regelungsansätze im Bereich der Lasermaterialbearbeitung.

 

Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen dabei auf der Erfassung und Verarbeitung optischer Emissionen aus der Prozesszone, beispielsweise mithilfe einer aktuell in Entwicklung befindlichen One-Shot-Hyperspektralkamera zur Erfassung eines zweidimensionalen Temperaturfeldes der Prozesszone. Des Weiteren arbeiten wir an parallelen Algorithmen zur Auswertung der anfallenden Bilddaten und Umsetzung performanter latenzarmer Regelungsprototypen.

 

 

Ansprechpartner ist Dr.-Ing. Florian Klämpfl