Fraunhofer-GesellschaftFRAUNHOFER-INSTITUT FÜR ZERSTÖRUNGSFREIE PRÜFVERFAHREN IZFP
Für die berührungslose Charakterisierung von Materialien hinsichtlich mechanisch-technologischer Eigenschaften, innerer Strukturen und Identität entwickelt das Fraunhofer IZFP Techniken, die Sensoreffekte auf Hard- und Softwareebene synergetisch zusammenführen. Einige solcher Hybridsensoren werden am Fraunhofer IZFP gefertigt oder Zukaufsensoren vom Institut hardwareseitig hybridisiert. Um die multimodalen Daten solcher Hybridsensoren in Forschungs- und Industrieanwendung handhaben zu können, hat das Fraunhofer IZFP das Modulare Messsystem MMS entwickelt, ein Softwareframework, das den Mess- und Datenverarbeitungsablauf modularisiert. Bislang wurden weit über 100 Softwaremodule entwickelt, die zum Auslösen von Messungen, zur Steuerung von Aktoren, Abfrage von Sensoren, Signalverarbeitung, Merkmalsextraktion und Merkmalsverarbeitung sowie zur Visualisierung und Dokumentation dienen. Die Module sind frei kombinierbar. Die jüngste Erweiterung von MMS ist eine auf maschinellem Lernen beruhende Visualisierungs- und Klassifizierungssoftware für multimodale Datenräume, wozu die Funktionen der Open-Source-Bibliothek Scikit-Learn in LabVIEW eingebunden und ein besonders anwenderfreundliches Benutzerinterface entwickelt wurde. Algorithmen wie Kernel-PCA und Kernel-ICA spielen eine Rolle, wenn es um die Identifikation und Separation nichtlinearer Zusammenhänge zwischen Zielmerkmalen und messtechnischen Merkmalen geht. Die Modularität macht die Software sehr vielseitig, beispielsweise wurden die ursprünglich für die Charakterisierung von Metallen entwickelten Algorithmen direkt zur Analyse von gaschromatographischen Daten des Fraunhofer IVV eingesetzt. Mess- und Prüftechnik des Fraunhofer IZFP mit MMS ist über 200-fach im industriellen 24/7-Einsatz. Eine aktuell ertragreiche Anwendung ist das Screening von Grobblech auf Hardspots mit magnetischer Sensorik und maschinellen Lerntechniken.