Förderprojekte

Verbundprojekt: HIWA - Hochgenaue interferometrische Winkelmessung mit Absolutfähigkeit für Industrie und Forschung; Teilvorhaben: Entwicklung eines Mehrstrahlinterferometers mit Absolutfähigkeit

Projektlaufzeit: 01.07.2024 -30.06.2027

Förderkennzeichen: 2024 VFE 0020

Projektleiter: Dr. Denis Dontsov

Förderprogramm: FTI-Thüringen TECHNOLOGIE: Thüringen MOTIVation – move to innovation

Die Anforderungen an Genauigkeiten und an Zeitoptimierung bei der Herstellung, Abnahme oder Kalibrierung speziell von Koordinatenmessgeräten und Präzisionswerkzeugmaschinen sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Sowohl beim Aufbau dieser Maschinen und Anlagen als auch bei abschließenden Abnahmen und Prüfungen werden Messsysteme eingesetzt, die geometrische Abweichungen beim Positionieren eines Messschlittens, eines Messkopfes oder eines Werkzeuges erfassen. Das Ziel dieses Projektvorhabens ist deshalb, die Mehrstrahlinterferometrie, die für die Abnahmemessungen an Koordinatenmessgeräten und Werkzeugmaschinen etabliert ist, durch eine Fähigkeit zur absoluten Messung soweit zu entwickeln, dass der komplette Herstellungsprozess eines hochgenauen Koordinatenmessgerätes oder einer Präzisionswerkzeugmaschine mit einem Gerät abgedeckt werden kann.

Damit wäre es möglich, die Qualitätssicherung des Gesamtherstellungsprozesses hochgenauer Anlagen durch ein schnelles und konsistentes Messinstrument zu gewährleisten und in der Herstellung Kosten und Zeit zu sparen.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

Verbundprojekt: Modulare, extern referenzierbare Lasersysteme für die interferometrische Messtechnik (MELI)

Teilvorhaben: Absolut referenzierbare, frequenzstabilisierte He-Ne-Mehrfrequenzquellen für den industriellen Einsatz

Projektlaufzeit: 01.10.2025 bis 30.09.2028

Förderkennzeichen: 2025 VFE 0047

Projektleiter: Dr. Denis Dontsov

Förderprogramm: Förderprogramm des Freistaats Thüringen zur Förderung von Forschung, Technologie und Innovation (FTI)

​​​​​​​Wie lassen sich mit Hilfe von Licht kleinste Abstände, Längen oder Wegänderungen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, noch präziser und stabiler messen? Mit dieser Frage beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fachgebiet Nanofabrikations- und Nanomesstechnik im Projekt „MELI – Forschung an Methoden zur externen Referenzierung für die Diodenlaser-lnterferometrie“. Wir haben mit Prof. Thomas Kissinger und Doktorandin Jasmin Ruprecht über ihre Forschungen gesprochen. 

Worum geht’s im Projekt?
Im Projekt MELI erforschen wir neue Methoden, um Laserquellen in so genannten interferometrischen Messsystemen noch genauer  und stabiler zu machen. Solche Systeme messen Längen, Abstände oder Bewegungen mit extrem hoher Genauigkeit – sie sind also ein zentraler Bestandteil moderner Messtechnik. Die Laserquelle ist dabei von fundamentaler Bedeutung, da bei einem Interferometer die zu messende Länge (sozusagen) mit der (Frequenz bzw.) der Vakuumwellenlänge* des Laserlichtes „verglichen wird“, sie fungiert damit als Maßverkörperung, sodass ihr Absolutwert sehr genau bekannt und hinreichend stabil sein muss. Unser Ansatz ist: Wir koppeln ein oder mehrere Laser über eine so genannte elektronische Phasenregelschleife (PLL) und nutzen ein flexibles, digitales Steuerkonzept. Damit können wir Laserfrequenzen nicht nur sehr stabil halten, sondern sie auch extern auf hochgenaue Referenzen zurückführen – etwa auf nationale Frequenzstandards.

Wer ist am Projekt beteiligt?
Wir von der TU Ilmenau, genauer gesagt unser Institut, das Institut für Prozessmess- und Sensortechnik (IPMS), sowie unser Partner SIOS Meßtechnik GmbH, ein in der interferometrischen Präzisionsmesstechnik führendes Ilmenauer Technologieunternehmen.

Warum ist das wichtig?
Hochpräzise Längenmessungen sind die Grundlage vieler Technologien – von der Halbleiterfertigung über den Maschinenbau bis hin zur Kalibrierung wissenschaftlicher Instrumente. Immer höhere Ansprüche an Messgenauigkeiten und die zunehmende Komplexität der entsprechenden Messysteme  erhöhen dabei auch die Anforderungen an die Ausgangsleistung und Stabilität der zugrunde liegenden Laserquellen. Mit den Entwicklungen in MELI wollen wir nicht nur bestehende Laserinterferometer, die auf der bewährten 633 nm-Technologie basieren, genauer und flexibler machen. Wir wollen auch den Weg für zukünftige Messsysteme auf Basis der heute schon sehr ausgereiften, zuverlässigen und zugleich augensicheren 1,5 um-Technologie aus dem Telekommunikationsbereich ebnen. Diese gewinnt durch die fortschreitende Nutzung faserverteilter Messsysteme immer weiter an Bedeutung. Ein Trend, von dem zu erwarten ist, dass er sich in den kommenden Jahren durch neue Entwicklungen bei der direkten Rückführung von Längenmesssystemen auf die SI-Sekunde weiter verstärken wird. So leisten wir einen Beitrag zur nächsten Generation der Präzisionsmesstechnik – und stärken gleichzeitig die technologische Souveränität in diesem Schlüsselbereich.
 

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wird durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

Förderprogramm: Richtlinie über die Gewährung von Zuschüssen aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und/oder des Freistaats Thüringen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von kleinen und mittleren Unternehmen durch Förderung betriebswirtschaftlicher und technischer Beratungen (Beratungsrichtlinie)

Vorhaben-Nr.: 2026 BIB 0077

Fördergegenstand: Intensivberatungen und Prozessbegleitungen für KMU durch selbständige Unternehmensberaterinnen und Unternehmensberater (BIB)

Bewilligungszeitraum: 19.02.2026 bis 30.11.2026

Vorhabensbeschreibung: Gemäß der Beratungsrichtlinie des Freistaates Thüringen erhält unser Unternehmen eine Förderung für Beratungen und Prozessbegleitungen. Diese unterstützen Strategien zum Aufbau und zur nachhaltigen positiven Entwicklung und Sicherung von KMUs. Die daraus resultierenden Ergebnisse und Handlungsempfehlungen werden in einem Beratungsbericht festgehalten. Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus und aus Mitteln des Freistaats Thüringen.

Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus und aus Mitteln des Freistaats Thüringen.

Verbundvorhaben: Motion Controller für die Nano-Positionier-Plattform NPS6D100 (MC-NPS) – Teilvorhaben: Entwicklung einer angepassten DSP-Steuerung für das NPS6D100

Projektlaufzeit: 01.11.2025 bis 31.10.2026

Förderkennzeichen: 2025 VDY 0049

Verbund-ID: 1007528

Projektleiter: Dr. Ralf Schüler

Förderprogramm: Richtlinie des Freistaates Thüringen zur Förderung von Forschung, Technologie („Thüringen Verbund Dynamik“ der FTI-Richtlinie TECHNOLOGIE) Thüringer Aufbaubank

Das IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH hat mit dem NPS6D100, dem Nano-Positionier-System mit 6 geregelten Freiheitsgraden und Ø100 mm x 10 mm Verfahrweg einen hoch performanten Positioniertisch mit einer Positionier-Auflösung im Nanometerbereich geschaffen, der in dem Anwendungsbereich das Spitzenniveau definiert.

Für die industrielle Anwendung und generell für die Nutzung außerhalb des universitären Umfelds fehlt ein geeigneter Motion-Controller, auf dem die anspruchsvollen Regelungsalgorithmen laufen und der eine geeignete Software-Infrastruktur zur Inbetriebnahme und zur Einbindung unterschiedlicher Kundenapplikationen bietet. Eine Neuentwicklung eines entsprechenden Motion-Controllers ist sehr aufwendig und die üblichen Modelle auf dem Markt eignen sich aus mehreren Gründen nicht für diese Anwendung.

Die SIOS Meßtechnik GmbH stellt mit der Nanopositionier- und Nanomessmaschine NMM-1 ein hinsichtlich der Steuerung ähnliches Produkt für deutlich kleinere Positionieraufgaben her. Um zu einer markttauglichen Lösung NPS6D100 zu kommen, ist es sinnvoll, den speziellen Signal-Prozessor-basierten Motion-Controller der NMM (DSP-Einheit) für den Einsatz mit dem NPS6D100 zu adaptieren.

Dieses Projekt dient der Portierung der NPS6D100-Steuer- und Regelalgorithmen auf die DSP-Einheit der NMM sowie der Erweiterung der DSP-Einheit für den Einsatz mit dem NPS6D100.

Gelingt diese Verschmelzung könnten große Synergie-Effekte freigesetzt und der Weg in eine Vermarktung des NPS6D100 geöffnet werden.

Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus und aus Mitteln des Freistaats Thüringen.