Wachstumsbranchen eröffnen neue Anwendungsfelder für die Messtechnik

Wachstumsbranchen wie die Medizintechnik, Luftfahrt, Verteidigung, E-Mobilität und Halbleiterindustrie stellen neue Anforderungen an die Messtechnik. Denn die fortschreitende Miniaturisierung, neue Werkstoffe und immer komplexere Bauteile bringen klassische Verfahren an ihre Grenzen. Gefragt sind schnelle, automatisierte und in die Produktion integrierbare Lösungen.

Schnelligkeit der Messung erfordert neue Lösungen

Was ein Messgerät leisten muss, entscheidet das Bauteil. Bei E-Motoren und humanoiden Robotern geht es längst nicht mehr allein um Maßhaltigkeit: Schon kleinste Abweichungen an Wellen und Verzahnungen können Geräusche verursachen, die im Betrieb nicht tolerierbar sind. Mahr begegnet solchen Anforderungen mit optisch-taktilen Systemen, die rotationssymmetrische Bauteile sehr schnell erfassen.

„Wenn es um Schnelligkeit in der Messtechnik geht, müssen wir neue Lösungen finden“, sagt Heiko Kern, Vice President Global Product Management & Global Distribution bei Mahr.

Was sich etwa bei Präzisionsteilen von Herzpumpen zeige, bei denen eine 100-Prozent-Inspektion grundlegend ist. Dafür erfasst ein konfokales Messmikroskop quasi per Knopfdruck neun Millionen Datenpunkte der Oberflächenbeschaffenheit. Doch die Stärke der Optik sei zugleich ihre Schwäche: Denn ein Span oder Schutzpartikel kann als Teil des Werkstücks in die Messung eingehen und das Ergebnis verfälschen. Deshalb wird Mahr künftig eine KI in die Lösung integrieren, die Schmutzpartikel erkennt.

Herausforderungen durch unvollständige Automatisierung

Auch die teils noch unvollständige Automatisierung stellt Anwender vor Herausforderungen, wenn die Fertigung schneller werden muss. Ein Kunde des Unternehmens etwa notierte Messwerte bislang noch von Hand. Künftig soll ein Automatisierungsprojekt die Daten digital erfassen und auswerten. Kern beziffert den möglichen Produktivitätsgewinn seines Kunden auf rund 50 %. Dahinter stehe aber auch eine Entwicklung, die die gesamte Branche betrifft: „Wir müssen Software zur Verfügung stellen, die Spitzenklasse ist – vor allem in Bezug auf Nutzerfreundlichkeit“, betont Kern. Denn angesichts des Fachkräftemangels müsse Messtechnik nicht nur präzise, sondern auch intuitiv und prozesssicher bedienbar sein. Auf der AMB 2026 zeigt Mahr, welche neuen Lösungen bereits in der industriellen Messtechnik umgesetzt werden.

Klassischer Messraum reicht nicht immer aus

Auch bei der Wenzel Group verändern die Anforderungen der 100-Prozent-Inspektion in der Medizintechnik und der Luftfahrt die Messtechnik. „Vieles funktioniert nicht mehr im klassischen Messraum. Ich muss die Messtechnik näher an die Fertigung bringen“, sagt Prof. Dr. Heiko Wenzel-Schinzer, Beiratsvorsitzender der Wenzel Group. Und dies verändere die Verfahren. Wer im Takt der Produktion messen muss, braucht Geschwindigkeit und greift daher verstärkt zu optischen oder multisensorischen Lösungen. Der Preis dafür ist eine geringere Genauigkeit.

„Optische Lösungen liegen bei etwa fünf bis 10 Mikrometern, taktile bei unter einem Mikrometer. Schnelligkeit und Genauigkeit lassen sich nicht beliebig zusammenbringen“, Prof. Dr. Heiko Wenzel-Schinzer.

Die Wenzel Group begegnet diesem Zielkonflikt mit Multisensorik. Je nach Messaufgabe kommen optische oder taktile Sensoren zum Einsatz – ergänzt um Fünf-Achs-Technologien, die hohe Geschwindigkeit mit Genauigkeit verbinden.

Zugleich muss die Messtechnik vermehrt ins Innere der Bauteile vordringen. Bei einem Kunden aus der Medizinbranche werden die winzigen Durchlässe von Spritzenaufsätzen per Computertomographie (CT) geprüft. Die CT-basierte Prüfung ermöglicht heute die 100-Prozent-Inspektion: Bis zu 120 Teile werden in einem Messvorgang erfasst – rund um die Uhr, sieben Tage die Woche. Für den Kunden bedeutet das vor allem eine umfassendere Qualitätssicherung, da nicht nur Stichproben, sondern jedes einzelne Teil auf seine geometrischen Anforderungen geprüft wird. Welche Lösungen für die veränderten Anforderungen heute verfügbar sind, präsentiert die Wenzel Group auf der AMB 2026.

Kleine, komplexe Strukturen stellen Messtechnik von neue Herausforderungen

Auch bei Mitutoyo stellen die Anforderungen in Branchen wie der Medizintechnik oder der Halbleiterindustrie die Messtechnik vor neue Aufgaben: Strukturen werden nicht nur kleiner, ihre Geometrien auch komplexer. Zugleich muss die Messtechnik verdeckte Merkmale und funktionale Oberflächen erfassen.

„Die Anforderungen gehen heute deutlich über die reine Maßprüfung hinaus“, sagt Michael Köppinger, Produktmanager bei Mitutoyo Deutschland.

Wie das Unternehmen darauf reagiert, zeigt ein Beispiel für zylindrische Bauteile: Was ursprünglich zur Messung von Außendurchmessern ausgelegt war, hat Mitutoyo weiterentwickelt. Heute prüft die berührungslose Lasermesstechnik transparente und hohle Bauteile zerstörungsfrei – etwa Wandstärken oder Innen- und Außendurchmesser von Glaskanülen oder Schläuchen. Der Vorteil: Die Messung kann In-Line erfolgen, ohne die Produktion für das Zerschneiden und Prüfen von Teilen zu unterbrechen.

Auch bei der Bildverarbeitung geht es um mehr Tempo. Ein neues System nimmt während der kontinuierlichen Bewegung 50 Bilder pro Sekunde auf und fokussiert per Laser nach. Dies reduziert die Messzeit um ganze 80 %. „Treiber war die Halbleiterindustrie, davon profitieren heute alle“, ist sich Köppinger sicher. Zugleich verschiebt sich die Rolle der Messtechnik: Die gewonnenen Daten sollen nicht nur die Qualität prüfen, sondern zunehmend auch zur Prozessüberwachung und -steuerung beitragen. Auf der AMB 2026 gibt Mitutoyo Einblicke, wie diese neuen Messtechniklösungen funktionieren.

Aus Kleinserien werden Großserien

Mit dem Wachstum der Branchen verändern sich auch die Produktionsmaßstäbe. Besonders deutlich zeigt sich das bei Batterien.

„Am stärksten treibt bei uns das Thema Batterietechnologie die Messtechnik. Denn mit steigenden Stückzahlen wächst der Anspruch an Qualität und Lebensdauer“, sagt Dr. Robert Zarnetta, Head of Global Customer Segment Management bei Zeiss Industrial Quality Solutions.

Für die Vermessung der Batterien setzt Zeiss Messverfahren ein, die zum Beispiel die Parallelität von geschnittenen Bahnkanten oder die Genauigkeit der Lagenstapelung prüfen. Zugleich wandert die Messtechnik zunehmend direkt in die Produktionslinie. So werden Batterien heute in vier bis fünf Sekunden mittels CT im Takt der Produktion geprüft. Dabei ist KI für die Analyse der anfallenden Daten unverzichtbar. Ein ähnlicher Wandel zeige sich ihm zufolge in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigung. „Wo früher Kleinstserien dominierten, entstehen zunehmend größere Stückzahlen. Bei Drohnen können es im Extremfall Tausende Einheiten sein“, weiß Zarnetta aus Erfahrung. Damit wachse der Bedarf an automatisierten Prüfprozessen.

Nicht nur Messprozesse müssen automatisiert werden

Für eine Fertigung, die auch nachts und am Wochenende läuft, müssen jedoch nicht nur Messprozesse automatisiert werden. Auch die Positionierung etwa der Bauteile wird zur Herausforderung. Müssen dafür beispielsweise 20 oder 30 Spannvorrichtungen vorgehalten werden, kann Automatisierung schnell zum Kostentreiber werden. Dagegen kann eine virtuelle Lösung diese in geeigneten Anwendungen ersetzen: Das Bauteil wird spannungsfrei aufgelegt, seine Verformung im späteren Einbauzustand rechnerisch simuliert und mit den Messdaten abgeglichen. Wie Messtechnik in der automatisierten Prüfung mittels virtuellem Spannen mit solchen Entwicklungen Schritt hält, zeigt Zeiss auf der AMB 2026.

VDMA-Technologieforum auf der AMB 2026

Der VDMA wird an seinem Stand (Halle 1, Stand 1B50) auf der AMB wieder das Technologieforum mit zahlreichen Vorträgen zu aktuellen Trends veranstalten. VDMA-Mitglieder aus den Bereichen Präzisionswerkzeuge sowie Mess- und Prüftechnik – darunter auch verschiedene Interviewpartner – stellen in Kurzvorträgen technische Anwendungsbeispiele rund um Qualitätssicherung, Fertigungstechnik, Digitalisierung, Rohstoffe und Nachhaltigkeit vor. Die Teilnahme ist für Messebesucher kostenfrei. Das Programm des Forums und weitere Informationen zu den VDMA-Aktivitäten auf der AMB finden Sie online unter www.vdma.eu/amb.

Text: Antje Stohl (Technikkommunikation; frankfurtPR) im Auftrag von VDMA Mess- und Prüftechnik