INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2025

SENSORIK UND

SENSORIK UND MESSTECHNIK01 02 0301 Bei der Produktion von Lithium-Ionen-Akkus kommt es aufhöchste Präzision bei der Unterscheidung von Schwarztönen an02 Gegenüberliegend angeordnete Laser-Abstandssensoren erfassendie Dicke von beschichteten Elektroden im Differenzdickenverfahren03 Das Thicknesscontrol Quad-Messsystem besteht aus zweirobusten Messrahmen, die jeweils acht konfokale Sensoren beinhalten04 Für die Überwachung und Regelung von Kalander- undBeschichtungswalzen werden kapazitive Flachsensoren eingesetzt,die den Walzenspalt mikrometergenau erfassen05 Die Kantenposition der präzise geführten Elektroden- undSeparatorfolien werden durch optische Mikrometer mit hoherGenauigkeit erfassteiner Energiezelle vereint. Die Anode besteht aus einer Kupferfolie,die mit einer Graphitschicht in tiefem schwarz beschichtet ist.Die Kathode weist eine Aluminiumfolie mit einer tiefschwarzenLithium-Metall-Oxid-Beschichtung auf. Beide Schwarztöne sindkaum voneinander zu unterscheiden. Dies ist jedoch für die einwandfreieFunktion und Zuverlässigkeit der Akkus von großer Bedeutung.Das Farbmesssystem Colorsensor CFO200 in Verbindungmit dem innovativen Ringsensor CFS2-M11 löst diese Messaufgabezuverlässig und macht die prozesssichere Unterscheidungder feinen Farbnuancen möglich. Die Messung erfolgt inEchtzeit, mit hoher Präzision und hoher Geschwindigkeit.2D-/3D-SENSOREN UND DIMENSIONELLEMESSTECHNIK3D-Sensoren von Micro-Epsilon werden zur Montageüberwachungsowie zur 3D-Inspektion beschichteter Folien eingesetzt.3D-Laserscanner kommen bei der kontinuierlichen Bandinspektionzum Einsatz, während 3D-Snapshot-Sensoren für Stop&Go-Messungen mit enorm hoher Präzision genutzt werden. Die3D-Sensoren von Micro-Epsilon erlauben dabei eine stabile Messungmit hoher Auflösung und erfassen Fehlstellen mit kleinstenGeometrien, wie zum Beispiel Abplatzungen und Einschlüssen.Zur Bandkantenüberwachung werden optische Mikrometer eingesetzt,die prozesssicher die Bahnführung prüfen.3D-ÜBERWACHUNG DES BESCHICHTUNGS-AUFTRAGS AN DEN BAHNKANTENDie Beschichtung von Elektroden muss mit höchster Präzisionerfolgen. Aus diesem Grund überprüfen Laser-Scanner vonMicro-Epsilon das Beschichtungsprofil am Bandrand. Dadurchwerden Unregelmäßigkeiten in der Beschichtung und Welligkeitenerkannt. Die 3D-Laserscanner zeichnen sich durch hoheDynamik, absolute Präzision und ihre kompakte Baugröße aus.Mit dem Scancontrol 3000 und der neuen Scancontrol 3002-Seriebietet Micro-Epsilon ein umfassendes Portfolio mit zahlreichenMessbereichen. Die Sensoren basieren auf den neuesten GigeVision und Genicam-Standards und können daher in vielfältigeBildverarbeitungsumgebungen eingebunden werden. Über die3D-SENSOREN ERLAUBENEINE STABILE MESSUNG MITHOHER AUFLÖSUNG UNDERFASSEN FEHLSTELLEN MITKLEINSTEN GEOMETRIENSoftware 3DInspect steht eine leistungsstarke Software zur Parametrierung,Auswertung und Ausgabe zur Verfügung.Elektroden- und Separatorfolien müssen während der Produktionvon Batteriezellen präzise geführt werden. Optische Mikrometerder Serie Optocontrol erfassen die erforderliche Kantenpositionfür die Bahnkantenregelung. Werden mehrere Mikrometerbetrieben, kann gleichzeitig die Bahnbreite ausgegeben werden.Dank der hohen Messrate eignen sich die Optocontrol Mikrometerauch für die Überwachung von dynamischen Fertigungsprozessen.INLINE-SYSTEME ZUR BANDDICKENMESSUNGZur Inline-Dickenmessung von Bandmaterialien wird das ThicknessgaugeSensorsystem eingesetzt. Ausgestattet mit einemWeißlicht-Interferometer erfasst es die dünnen Beschichtungenab 10 µm von Kunststofffolien mit Submikrometer-Genauigkeit.Mehrere Modelle mit verschiedenen Sensortypen, Messbereichenund Messbreiten stehen bei Micro-Epsilon zur präzisenDickenmessung zur Verfügung. Diese Systeme nutzen je nachAnforderung an die Messaufgabe zwei optische beziehungsweiseelektromagnetische Abstandssensoren, um die Banddicke vonZellmaterial, Folien und Beschichtungen mit Mikrometergenauigkeitzu erfassen.Das Messsystem Thicknesscontrol wird zur hochpräzisen Inline-Dickenmessungvon beschichteten Batteriefolien eingesetztund überzeugt durch langzeitstabile Messungen. Es besteht aus12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2025/02 www.industrielle-automation.net

SENSORIK UND MESSTECHNIK04 05einem oder zwei robusten Messrahmen, die jeweils nach Kundenanforderungmit bis zu vier Dickenmessspuren ausgestattetwerden können. Damit sind bis zu acht Dickenmesskanäle ineiner Messanlage möglich. Die Sensoren basieren auf demkonfokal-chromatischen Messverfahren und werden über einenMehrkanalcontroller synchronisiert ausgewertet. Durch eine patentierteLinearisierung der einzelnen Messspuren werden Messgenauigkeitenin Submikrometer erreicht.FAZITDer Einsatz von Micro-Epsilon Sensoren und Sensorsystemen inder Batterieproduktion erhöht die Wirtschaftlichkeit sowie dieQualität und schont Ressourcen. Micro-Epsilon entwickelt, produziertund vertreibt ein weltweit einzigartiges Spektrum an Sensoren,Messsystemen und kundenspezifischen Lösungen. Dabeiwerden sowohl Sensor- als auch Systemkompetenz mit tiefemApplikations-Know-how aus einer Hand geboten. Das breite Produktspektrumbasiert auf unterschiedlichen Messprinzipen undist auf die hohen Anforderungen in der Batterieproduktion abgestimmt.Es ist prädestiniert für die Überwachung von Produktionsprozessenin der Batteriezellenfertigung. Für die Dickenmes-sung der Batteriefolie stehen verschiedene Messverfahren zurVerfügung, die für die jeweiligen Prozessschritte optimiert sind.Bilder: Micro-Epsilonwww.micro-epsilon.deUNTERNEHMENMicro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KGKönigbacher Str. 15, 94496 OrtenburgTel. 08542 1680E-Mail: info@micro-epsilon.deAUTORMichael Kuran, Key-Account Manager/Gruppenleiter Vertrieb SensorikMicro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KGYour Global Automation PartnerFlexibel, skalierbar, hoch verfügbar!Digitale Förderstrecken mit Block-I/O-Steuerungsmodulen und weiterendezentralen IP67-Komponenten reduzieren Datenverkehr, Zykluszeitenund Ausfallrisiko – modular und effizient.MEHR ERFAHRENwww.turck.de/dcl