Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST hat Dünnschichtsensoren entwickelt, die direkt auf Bauteiloberflächen integriert werden und dort Druck-, Kraft- und Temperaturdaten erfassen. Auf der Sensor+Test 2026, die vom 9. bis 11. Juni in Nürnberg stattfindet, präsentiert das Institut diese Lösungen zur Zustandsüberwachung von Maschinen und Prozessen in der Condition Monitoring Area (Halle 1, Stand 1-551/2).
Die kontinuierliche Messung direkt am Bauteil ermöglicht es, Maschinenzustände in Echtzeit zu beobachten und Veränderungen frühzeitig zu erkennen. Daraus lassen sich Instandhaltungsmaßnahmen vorausschauend planen, ungeplante Stillstände reduzieren und die Anlagenverfügbarkeit erhöhen. Die gewonnenen Sensordaten eröffnen zudem Möglichkeiten zur aktiven Prozessregelung, etwa zur Verbesserung von Bauteilqualitäten und zur Reduzierung von Ausschuss.
Bauraumneutrale Integration unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen
Ein zentrales Merkmal der Fraunhofer-IST-Dünnschichtsensorik ist ihre bauraumneutrale Integration: Die Sensoren lassen sich direkt in hochbelastete Funktionsbereiche einbringen, ohne die Geometrie oder Funktion der betreffenden Komponenten zu verändern. Durch ihre hohe Verschleißbeständigkeit liefern sie auch dort zuverlässige Messdaten, wo konventionelle Sensorsysteme an ihre Grenzen stoßen.
Anwendung findet die Technologie bereits in der Analyse und Optimierung von Maschinenelementen, in der Zerspanung sowie im Kunststoffspritzguss. „Der Messeauftritt zeigt, wie aktuelle Entwicklungen in der Dünnschichtsensorik dazu beitragen können, industrielle Prozesse transparenter, effizienter und zuverlässiger zu gestalten“, erläutert Dr. Anna Schott, Gruppenleiterin Mikro- und Sensortechnologie am Fraunhofer IST.
Verknüpfung von Sensordaten mit KI und Machine Learning
Die Bedeutung der durch Dünnschichtsensorik gewonnenen Messdaten wird perspektivisch weiter zunehmen. Insbesondere im Zusammenspiel mit Methoden der Künstlichen Intelligenz und des Machine Learning lassen sich die erfassten Informationen umfassender auswerten und gezielt nutzen. Maschinenzustände, die bislang verborgen blieben, werden so systematisch erfassbar und interpretierbar.
Das eröffnet für Betreiber industrieller Anlagen neue Möglichkeiten: Prozesse können auf Basis kontinuierlicher Sensordaten nicht nur überwacht, sondern aktiv geregelt werden. Die Verbindung aus präziser Messtechnik und datengestützter Auswertung bildet damit die Grundlage für ein Condition Monitoring, das über reine Zustandsbeobachtung hinausgeht.
