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Kenngrößen, Parametern und Messverfahren

Die Betrachtung dieser Konzepte hat ihre fachliche Heimat im Fachbereich 1 „Methodik der Mess- und Sensortechnik“ der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA). 

Der Fachbereich lebt den Erfahrungsaustausch und die Diskussion aktueller technisch-wissenschaftlicher Forschungsergebnisse und Entwicklungen auf dem Gebiet der Mess- und Sensortechnik. Durch die Organisation von Fachveranstaltungen wird der Transfer aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis und die Kooperation von Forschung und Industrie gefördert.

Durch die Erarbeitung von VDI/VDE-Richtlinien wird eine Basis zur technischen Spezifikation von Messsystemen geschaffen. Dies ist insbesondere bei optischen, bildgebenden Messsystemen aufgrund ihrer Komplexität, ihrer hohen Funktionalität und der Verknüpfung unterschiedlicher Fachdisziplinen nicht trivial. Die Richtlinien bilden eine Schnittstelle zwischen Anbietern und Anwendern dieser Technologien. Sie bereiten die Funktionsprinzipien und Grundlagen der Messverfahren so auf, dass Anwender diese Verfahren zielführend nutzen können. Durch die Beschreibung von Kenngrößen, Parametern und Messverfahren zur Charakterisierung schaffen die Richtlinien die Voraussetzung zur eindeutigen Spezifikation der Systeme und ermöglichen so einen vereinfachten Abgleich mit den Anforderungen aus einer konkreten Aufgabenstellung. 

Mit seiner Arbeit fördert der Fachbereich die erfolgreiche Nutzung von Mess- und Sensorsystemen in der Automatisierungstechnik und darüber hinaus. 
 

Die Kernthemen des Fachbereichs sind:

  • Grundlagen der Mess- und Informationssysteme
  • Messunsicherheit und Prüfprozesseignung
  • Neuronale Netze in der Sensordatenverarbeitung
  • Bildverarbeitung in der Mess- und Automatisierungstechnik
  • Terahertz-Systeme
  • Optische Kohärenztomografie (OCT)

Unser Fachbeirat

Gremium Vorsitz Stellvertretung Mitglieder
VDI/VDE-GMA Fachbeirat FB 1 Methodik der Mess- und Sensortechnik Prof. Dr.-Ing. Michael Heizmann Dipl.-Phys. Niels König Dr. Ulrich Kaiser
Dr.-Ing. Joachim Jonuscheit
Prof. Dr.-Ing. Markus Ulrich
und weitere Experten

Fundierte Methoden für die Gestaltung von Mess- und Sensorsystemen bilden die Grundlage für deren erfolgreichen Einsatz in der Automatisierungstechnik. Dabei müssen Aspekte aus allen relevanten Fachdisziplinen, wie Sensorik, Sensordatenverarbeitung, Informationstechnik und Informatik, berücksichtigt werden. Solche Systeme sind unabdingbar, um unsere Zukunft unter den aktuellen Herausforderungen zu gestalten.

Prof. Dr.-Ing. Michael Heizmann, Vorsitzender des VDI-Fachbeirats Methodik der Mess- und Sensortechnik

Unsere Fachausschüsse

Gremium Beschreibung Vorsitz Stellvertretung Mitglieder
VDI/VDE-GMA FA 1.11 Grundlagen der Mess- und Informationssysteme

Der VDI/VDE-GMA Fachausschuss 1.11 „Grundlagen der Mess- und Informationssysteme“ befasst sich mit den Weiter- und Neuentwicklungen im Bereich Messysteme. Dabei bewegt man sich im Übergangsbereich zwischen Forschung und praktischer Anwendung. Der Fachausschuss bietet eine Plattform zum Austausch über universitäre und industrielle Forschungs- und Entwicklungsergebnisse. Dieser Austausch und damit Technologietransfer wird einmal realisiert über regelmäßige ausschussinterne Termine, in denen dann externe Fachleute über neueste Entwicklungen in Forschung und Anwendung von Mess- und Sensortechnik vortragen und zum anderen durch die offenen VDI-Expertenforen. Das nächste VDI-Expertenforum „Mit Intelligenz von der Messung zur Information“ am 13.11.2026 im Karlsruhe ist bereits in Vorbereitung.

Dr. Ulrich Kaiser Dr. Jörg Gebhardt Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
VDI/VDE-GMA FA 1.12 Messunsicherheit und Prüfprozesseignung

 

 

Der VDI/VDE-GMA FA 1.12 "Messunsicherheit und Prüfprozesseignung" befasst sich in seinen Arbeitsgruppen einerseits mit den jeweils neuesten nationalen und internationalen Einwicklungen auf dem Gebiet der Messunsicherheitsbewertung. Andererseits werden Methoden zur Durchführung von Eignungsnachweisen für sämtliche Prüfprozesse in einem Unternehmen in Abhängigkeit vom Risiko einer Fehlentscheidung und von deren Relevanz für die Qualität des Endprodukts behandelt.

Der Fachausschuss ist an der Programmgestaltung der VDI-Fachtagung „Messunsicherheit und Prüfprozesse“ federführend beteiligt und bearbeitet die Richtlinien der Reihe VDI/VDE 2600 Prüfprozessmanagement (www.vdi.de/2600). 


 

Dr.-Ing. Olaf Schnelle-Werner Dipl.-Wirt.Ing.(FH) Mike Pfeiffer Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
VDI/VDE-GMA FA 1.13 Neuronale Netze in der Sensordatenverarbeitung

Der im Jahr 2023 konstituierte Fachausschuss 1.13 "Neuronale Netze in der Sensordatenverarbeitung" beschäftigt sich mit der Informationsgewinnung aus Sensordaten mittels künstlicher Intelligenz. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die Verarbeitung von Daten aus Bildsensoren (Kamerabilder) für die Anwendungsfelder Automotive/Mobility, Pharma, Chemie/Prozessindustrie und Automation gelegt. Aufbauend auf den VDI-Statusreports "Maschinelles Lernen" und "Maschinelles Lernen in KMU" (www.vdi.de/publikationen) sowie der Richtlinien der Reihe VDI/VDE 3714 „Big Data“ wird nun an einer Hilfestellung gearbeitet, die bei der Bewertung hilft, ob eine gegebene Aufgabenstellung mittels neuronaler Netze (NN) gelöst werden kann. In realen Projekten liegen bei neuen Anlagen zum Zeitpunkt einer Investitionsentscheidung noch kleine realen Kamera- und Sensordaten vor. Dadurch ergeben sich zusätzliche Abstraktionsebenen und Projektrisiken. Daher soll die in Erarbeitung befindliche Richtlinie VDI/VDE 2633 Blatt 1 "Vorgehen und Anwendungsbeispiele zur Auswahl und zum Einsatz neuronaler Netze in der Sensordatenverarbeitung" helfen, die Risiken zu minimieren und möglichst frühzeitig die Machbarkeit zu bewerten. Im Projektverlauf wird diese Machbarkeit anhand der bereits erreichten Projektergebnisse immer wieder neu evaluiert und ermöglicht so ein agiles Handeln.


 

 

 

Prof. Dr.-Ing. Markus Ulrich Dr.-Ing. Andreas Frommknecht Prof. Dr.-Ing. Philipp Beckerle
Dr.-Ing. Jens Brandenburger
Dr.-Ing. Hubert B. Keller
Dr. Ulrich Kaiser
Prof. Dr.-Ing. Michael Heizmann
Dr. Markus Glitzner
Dr. habil. Christina Klüver
Dipl.-Ing. (FH) Felix Krumbein
Dipl.-Math. Nadine Schiering
Peter Preintner
Dr. Moritz Kompenhans
und weitere Experten
VDI/VDE-GMA FA 1.14 Quantentechnologien

Der seit Herbst 2023 aktive FA 1.14 "Quantentechnologien" arbeitet an einer VDI-Publikation, die die Funktionsprinzipien der Quantentechnologien auf einem technischen Niveau erklärt. Ingenieurinnen und Ingenieure sollen damit befähigt werden, die Rahmenbedingungen für die Nutzung der Quantentechnologien realistisch zu bewerten. Insbesondere in der Mess- und Sensortechnik gibt es bereits praktische Anwendungsgebiete. Diese sollen allen Nutzerkreisen bekannt gemacht werden. Innerhalb der häufig noch sehr an der Grundlagenforschung orientierten Quanten-Community wird die Publikation nicht nur zur Vernetzung untereinander dienen, sondern vor allem auch neue Kommunikationswege zur Industrie schaffen. Ingenieurinnen und Ingenieure werden dabei unterstützt, sich auf auf ihre vielfältigen Rollen z. B. als Hersteller, Lieferant, Produktdesigner oder Endanwendern der Quantentechnologien vorzubereiten.

Dr.-Ing. Thomas Gerster Dr.-Ing. Dion Timmermann Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
VDI/VDE-GMA FA 1.21 Bildverarbeitung in Mess- u. Automatisierungstechnik

Bildverarbeitungssysteme (BV-Systeme) bieten eine vielseitige Grundlage für die industrielle Qualitätssicherung und andere Anwendungen wie z. B. die Logistik. BV-Systeme liefern die Qualitäts- und Positionsinformationen der Produkte in den verschieden Fertigungsstufen und beeinflussen so die Qualität der Produkte und deren weitere Prozessierung. Die Daten der BV-Systeme ermöglichen das Condition-Monitoring, z. B. zur vorausschauenden Wartung. Die mit BV-Systemen ausgestatteten Anlagen werden in praktisch allen produzierenden Wirtschaftszweigen eingesetzt. Allerdings ist der Aufbau von BV-Systemen oft komplex, da viele Gestaltungsparameter zur Verfügung stehen. BV-Systeme werden daher meist speziell für die jeweilige Prüfaufgabe adaptiert. Dabei müssen die jeweils vorliegenden Umgebungseinflüsse wie Erschütterungen oder Fremdlicht berücksichtigt werden, um hochwertige Ergebnisse der Inspektion sicherzustellen. Die Richtlinien der Reihe „Industrielle Bildverarbeitung“ VDI/VDE/VDMA 2632 unterstützen bei der erfolgreichen Projektabwicklung mit BV, indem sie den Klärungsbedarf beschreiben und Konzepte zur Bewertung der Performance vorstellen. Dank einer engen Zusammenarbeit mit dem VDMA findet ein konstruktiver Austausch zwischen Anbietern und Anwendern von BV-Systemen im FA 1.21 "Bildverarbeitung in der Mess- und Automatisierungstechnik" statt. 

Prof. Dr.-Ing. Michael Heizmann Dr.-Ing. Jens Brandenburger Dipl.-Ing. Markus Maurer
Dipl.-Ing. (FH) Michael Stelzl
M.Sc. Suprateek Banerjee
Dr.-Ing. Christian Smolenski
Dipl.-Ing. (FH) Christian Schleith
Prof. Dr.-Ing. Markus Ulrich
Dr.-Ing. Lars Seifert
M.Sc. Nicolas Pipard
und weitere Experten
VDI/VDE-GMA FA 1.31 Terahertzsysteme

Terahertzstrahlung arbeitet im Wellenlängenbereich zwischen Funk- und Infrarottechnik. Terahertzwellen sind damit als nichtionisierende Strahlung nach aktuellem Wissensstand ungefährlich. Die junge Terahertztechnologie wird bereits industriell zur berührungslosen zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und für Sensorik zur ressourcenschonenden Industrieproduktion genutzt. Auch Lösungen für die öffentliche Sicherheit werden zunehmend relevant. Begriffe und Methoden aus den Laboren dieser jungen Technologie gelangen in Produktspezifikationen und sind bislang nicht einheitlich. Die Richtlinien der Reihe VDI/VDE 5590 „Terahertzsysteme“ (www.vdi.de/5590) des gleichnamigen Fachausschusses definieren eine einheitliche Sprache, führen in die verschiedenen Funktionsprinzipien der Terahertztechnik ein und definieren nachvollziehbare Qualitätsmerkmale und Messvorschriften. 

Dr.-Ing. Joachim Jonuscheit Dr. Nico Vieweg Nicht alle Mitglieder haben einer Anzeige im Internet zugestimmt
VDI/VDE-GMA FA 1.32 Optische Kohärenztomografie

Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein bildgebendes Verfahren, das nicht-invasiv tomographische Tiefeninformationen in transparenten und semitransparenten Medien mit einem Auflösungsvermögen von wenigen Mikrometern aufnehmen kann und sowohl in der industriellen Messtechnik als auch in der biomedizinischen Diagnostik zur Anwendung kommt. Die OCT ergänzt die etablierten Verfahren wie z.B. die Röntgen-Computertomographie sowie die Ultraschall- und MRT-Bildgebung mit ihren spezifischen Leistungsmerkmalen. Für das vergleichsweise junge Messverfahren sind vielfältige Anwendungsfelder denkbar. Jedoch werden die verfahrensspezifischen Besonderheiten, die verschiedenen Verfahrensvarianten und deren Leistungsmerkmale derzeit nicht einheitlich benannt und beschrieben. Das schränkt die Vergleichbarkeit und damit verbunden eine stärkere Verbreitung der OCT unnötig ein. Das Wissen um und das Vertrauen in OCT soll daher durch die Richtlinien der Reihe VDI/VDE 5565 „Optische Kohärenztomografie“ (www.vdi.de/5565) gefördert werden.

Dipl.-Phys. Niels König Dr. rer. nat. Marc Krug Dipl.-Ing. (TU) Richard Steinbrecht
Thomas Buckert
Dr.-Ing. Markus Kogel-Hollacher
Dr.-Ing. Joachim Jonuscheit
Dr. Sabine Donner
Julian Weichsel
Dr. Bettina Heise
M.Eng. Rouwen Kunze
Dr. rer. nat. Eva Lankenau
und weitere Experten

Ihr Ansprechpartner

Dr.-Ing. Erik Marquardt