Forschungsprojekt Transponder soll manuelle Schraubverbindungen sicherer machen

Um sicherheitsrelevante Verschraubungen sicherer zu gestalten, haben Forscher einen miniaturisierten Transponder entwickelt, der manuelle Schraubverbindungen exakt evaluiert und Prozessabweichungen erkennen kann.

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Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM haben einen miniaturisierten Transponder entwickelt, der sicherheitsrelevante Verschraubungen in der Industrie protokolliert und damit sicherer machen soll. Das Fraunhofer IZM hat den Transponder für das Projekt „Nalosyspro“ – Nahfeldlokalisierung von Systemen in Produktionslinien – zusammen mit Projektpartnern entwickelt.

Jeder Montageschritt kann evaluiert werden

Winkel und Drehmoment entscheiden darüber, ob eine Verbindung hält. Das gilt auch für sicherheitsrelevante Verbindungen – zum Beispiel in der Autoindustrie. Aus diesem Grund wollen die Forscher mit dem Projekt manuell gefertigte Schraubverbindungen sicherer gestalten.

Hinter dem Projekt verbirgt sich die Bestimmung der genauen Position des Schraubwerkzeuges am Handwerksplatz. Die ermittelten Positionsdaten werden mit verschraubungsrelevanten Parametern, wie beispielsweise dem Drehmoment, in einer Datenbank abgelegt. Jeder Montageschritt wird somit einem kompletten Datensatz zugeordnet, anhand dessen Schraubprozesse evaluiert und Prozessabweichungen zurückverfolgt werden können. Vier fest installierte Radar-Stationen und ein mobiler Transponder am Schraubwerkzeug machen diese genaue Evaluierung der Fertigungsprozesse möglich. Der Transponder sendet Signale an die festen Einheiten, die wiederum mithilfe von Algorithmen die Position des Transponders berechnen.

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Fertiger Transponder auf Messen zu sehen

Bei der Entwicklung des miniaturisierten Transponders haben die Forscher verschiedene Kernkompetenzen des Fraunhofer IZM anwendungsspezifisch weiterentwickelt: Hierzu zählt beispielsweise die Bumping-Technologie für Einzelchips – eine seltene Nischentechnologie, die speziell für Forschungs- und Entwicklungsprojekte interessant ist, in denen ganze Silizumwafer zu teuer oder nicht verfügbar sind. Darüber hinaus konnten Erfahrungen im Bereich der Transpondertechnologie und der Antennenintegration für Radaranwendung gesammelt werden.

Der Transponder ist auf den Messen SMT Connect und Sensor+Test im Mai und Juni 2019 zu sehen.

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