Revolutionäres IMMS-System erreicht Sub-Nanometer-Präzision für hochdynamische Anwendungen

Revolutionäres IMMS-System erreicht Sub-Nanometer-Präzision für hochdynamische Anwendungen

Ein bahnbrechendes Steuerungssystem, das am Institut für Mikroelektronische und Mechatronische Systeme (IMMS) entwickelt wurde, hat bei der dynamischen Positionierung eine Präzision im Sub-Nanometerbereich erreicht. Die Innovation, die mit einer Silbermedaille bei den Thüringer Innovationspreisen ausgezeichnet wurde, könnte Branchen revolutionieren, die auf ultrahohe Genauigkeit angewiesen sind.

Die Technologie deckt einen entscheidenden Bedarf: die Echtzeit-Korrektur von Störungen in hochdynamischen, mehrachsigen Direktantriebssystemen.

Das IMMS-System hebt sich durch die Kombination eines optimierten dynamischen Beobachters mit einem Störgrößen-Schätzer hervor. Diese Konfiguration berechnet störende Kräfte und Momente sofort, sodass Fehler proaktiv ausgeglichen werden, bevor sie überhaupt auftreten. Eine solche Präzision ist vor allem für Bereiche wie die Halbleiterfertigung unverzichtbar, wo selbst minimale Abweichungen die nächste Generation von Chips, Speichermedien und Quantenbauelementen gefährden können.

Immer mehr Industrien verlangen Maschinen, die nanometergenaue Manipulationen mit hoher Wiederholgenauigkeit ermöglichen. Herkömmliche Systeme kämpfen oft mit externen Vibrationen, thermischen Schwankungen oder mechanischem Verschleiß – Probleme, die das IMMS-System durch seinen adaptiven Regelkreis entschärft. Das patentierte Konzept mit dem Titel "Positionierungssystem mit einer Steuerung und Verfahren zu dessen Konfiguration" wurde von PATON, vertreten durch den Erfinder Alex Huaman, beim iENA-Wettbewerb in Nürnberg eingereicht.

Über die Elektronikbranche hinaus erstrecken sich die Anwendungsmöglichkeiten des Systems auf die medizinische Diagnostik, Hochpräzisionsoptik und Nanofabrikation. Seine Fähigkeit, auch bei schnellen, mehrdimensionalen Bewegungen die Genauigkeit zu halten, unterscheidet es von bestehenden Technologien, die häufig entweder Geschwindigkeit oder Präzision opfern müssen.

Das IMMS-Positionierungssystem wurde bereits mit einer Silbermedaille bei einer regionalen Innovationspreisverleihung gewürdigt. Seine praktischen Auswirkungen könnten bald in allen Bereichen spürbar werden, in denen nanometergenaue Steuerung unverzichtbar ist.

Da das Patent nun beim iENA-Wettbewerb eingereicht wurde, könnte eine weitere Bestätigung die Übernahme in Branchen beschleunigen, die die Grenzen von Miniaturisierung und Leistung ausloten.