Dünnschichtsensorik für die intelligente Zustandsüberwachung von morgen
Dünnschichtsensoren bieten großes Potenzial für die intelligente Zustandsüberwachung von Bauteilen und Prozessen. Ihre Herstellung erfordert jedoch präzise und stabile Beschichtungsprozesse sowie die zuverlässige Integration komplexer Schichtsysteme. Gleichzeitig müssen Entwicklungszeiten verkürzt und die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf industrielle Fertigungsumgebungen sichergestellt werden.
Im Rahmen des Projekts BeSens werden am Fraunhofer IST zwei moderne PVD-/PACVD-Beschichtungsanlagen aufgebaut und in die bestehende Forschungslandschaft integriert. Die Systeme ermöglichen die Entwicklung, Herstellung und Erprobung innovativer Dünnschichtsensorsysteme unter realitätsnahen Bedingungen. Ein besonderes Merkmal ist die umfassende Digitalisierung der Anlagen, die eine kontinuierliche Prozessdatenerfassung, Rückverfolgbarkeit und datenbasierte Prozessoptimierung ermöglicht. So können Zusammenhänge zwischen Prozessführung, Schichtaufbau und Sensorfunktion gezielt untersucht werden.
Die neuen Anlagen ermöglichen eine durchgängig digitalisierte Fertigung mit umfassender Prozessdatenerfassung und Rückverfolgbarkeit. Dadurch können Zusammenhänge zwischen Prozessführung, Schichtstruktur und Sensoreigenschaften systematisch untersucht und optimiert werden. Das beschleunigt die Entwicklung neuer Dünnschichtsensorsysteme, erhöht die Prozesssicherheit und schafft die Grundlage für eine wirtschaftliche industrielle Nutzung.