OB IN DER TIEFSEEFORSCHUNG, BEI TORTENSTÜCKEN ODER IN DER INDUSTRIE 4.0 – MIT LASERN LERNEN MASCHINEN ZU SEHEN.
3D-Scans: Spurensuche auf dem Meeresgrund
Auf dem Meeresboden herrscht undurchdringliche Dunkelheit. Doch selbst hier können Forscher kleinste Details erkennen. LASER COMPONENTS liefert auch für diesen ungewöhnlichen Einsatzort die passenden Lasermodule.
Wie repariert man eine Unterwasser-Pipeline in mehreren tausend Metern Tiefe? Wie erforscht man ein Wrack auf dem Meeresgrund? Für Menschen ist das nur in speziellen Druckkapseln möglich. Und selbst dann ist ohne technische Hilfsmittel nichts zu erkennen. Auch das energiereiche violette Licht dringt nur in Tiefen bis zu 430 Meter vor. Danach herrscht für uns absolute Finsternis. Keine guten Voraussetzungen für die Unterwasserforschung!
3D-Bilder aus 3000 Meter Tiefe
Roboter dagegen können so konstruiert werden, dass sie auch in Tiefen von 3000 Metern ohne Einschränkungen funktionieren. Aber wie erkennen sie, was sie tun sollen? Abhilfe schafft der kanadische Hersteller Kraken Robotics mit seinem 3D Laser Imaging System SeaVision. Drei besonders leistungsstarke Lasermodule von LASER COMPONENTS – ein rotes, ein blaues und ein grünes – scannen die Umgebung mit Linien ab, die dünner sind als ein menschliches Haar. Ihre Ausgangsleistung haben wir auf Wunsch des Kunden an die Lichtverhältnisse der Tiefsee angepasst. Die von speziellen Tiefseekameras erfassten Reflexionen werden dann im Computer zu detailgenauen 3D-Modellen zusammengesetzt. Aus kurzen Entfernungen lässt sich eine Auflösung von 0,1 mm erzielen, sodass man auch feinste Beschädigungen an Unterwasserstrukturen erkennen kann.
Tiefseeforscher kriegen nicht mal nasse Füße
Kraken Robotics hat das System vor allem für den Einsatz mit ferngesteuerten Mini-U-Booten entwickelt. Das Kontrollpersonal sitzt dabei gemütlich im Trockenen und steuert die Unterwasser- Drohne ganz »klassisch« mit Scheinwerfer und Kamera zum Einsatzort. Dort wird es spannend, denn auch wenn der Scanvorgang nur vier Sekunden dauert, müssten das U-Boot und das untersuchte Objekt in diesem kurzen Zeitraum absolut still stehen. Gut, dass die Konstrukteure mitgedacht haben: Sie haben gleich einen Algorithmus integriert, der die Bewegungen des Fahrzeugs erfasst und die Messergebnisse entsprechend anpasst.
SeaVision hat sich schon bei vielen Projekten bewährt – sei es nun bei der Wartung von Pipelines, bei der Suche nach versunkenen Schiffen oder wenn es darum geht, das Wachstum von Korallen zu überwachen.
TIEF UNTER DEN BERGEN
Eines der spektakulärsten Projekte, bei denen FLEXPOINT®-Kreuzlasermodule zum Einsatzkommen liegt bis zu 2300 Meter unter dem Alpenhauptkamm. Damit in den 57 km langen Röhren des Gotthard-Basistunnels Wartungsarbeiten durchgeführt werden können, muss die Frischluftzufuhr in den jeweiligen Tunnelabschnitten gesichert sein. Dazu fahren Spezialzüge mit »mobilen Erhaltungstoren« an klar festgelegte Gleisstellen, wo die Röhre dann versiegelt wird. Damit die 8-Meter-Tore perfekt sitzen und die wertvolle Atemluft nicht verloren geht kommt es auf jeden Zentimeter an. Die 55 Tonnen schweren und 22 Meter langen Schienenfahrzeuge müssen in Fahrtrichtung und Höhe exakt ausgerichtet werden, damit das Tor perfekt sitzt. Dazu projiziert das Lasermodul ein grünes Kreuz an die Tunnelwand, wo sich eine fest installierte Markierung befindet. Sind beide deckungsgleich, hat das Fahrzeug die gewünschte Position erreicht, so dass das Tor perfekt sitzt. Die Arbeiter können den Gleisabschnitt dann durch eine im Tor eingelassene Tür betreten.
RIESIGE SCHAUFEL, WINZIGER SPALT
Der Spalt zwischen dem Ende der Turbinenschaufeln und dem Gehäuse gilt bei Flugzeugtriebwerken als Hauptursache für Ineffizienz, Unzuverlässigkeit und Lärm. Hier kommt es auf jeden Millimeter an. Mit der GapGun lassen sich auch die geringsten Abweichungen in Sekundenschnelle feststellen. Für sein Handmessgerät verwendet der Hersteller Third Dimension das kompakte Allround-Lasermodul FLEXPOINT® MVnano, das sich auch in kleine Geräte integrieren lässt – zum Beispiel in der Variante mit getrennten Optik- und Elektronikelementen. Kunden, bei denen es ganz eng wird, liefern wir auch nur den Laser und verzichten ganz auf die Steuerelektronik.
DIE AUGEN DER INDUSTRIE 4.0
Industrielle Bildverarbeitungssysteme (IBV) übernehmen in der Industrie 4.0 die Rolle der Sehorgane. Das hat die Welt der Linienlaser entscheidend verändert, denn damit IBV präzise funktioniert, muss das Licht gleichmäßig über die gesamte Linie verteilt sein. Diese Homogenität erreichen unsere FLEXPOINT® MV-Linienlaser mit Powell-Linsen aus der eigenen Unternehmensgruppe. Für den Einsatz in der Industrie 4.0 bedeutet das: Optimale Ergebnisse bei der Triangulation. So können die Maschinen zum Beispiel Qualitätskontrollen für Elektronikbauteile schneller und präziser durchführen, als ein Mensch es jemals gekonnt hätte.
SPRITZSCHUTZ IN DER TORTENFABRIK
In der Tortenfabrik zeigen Laserlinien an, wo die Messer angesetzt werden müssen, damit alle Stücke gleich groß sind und an der Kaffeetafel kein Gast benachteiligt wird. Dazu verwenden Großkonditoreien gerne das kompakte, kostengünstige Lasermodul ILM12IP. Sein Edelstahlgehäuse ist nicht nur robust, sondern auch wasserdicht nach Schutzklasse IP67. Das muss es auch sein, denn um die Hygienestandards der Lebensmittelindustrie zu erfüllen, werden die Maschinen regelmäßig abgespritzt und gereinigt.
