Entwicklung eines Messverfahrens zur Produktionskontrolle von Schuhinnenmaßen mit Hilfe der Computertomographie

Das AIF Forschungsprojekt, Entwicklung eines Messverfahrens zur Produktionskontrolle von Schuhinnenmaßen mit Hilfe der Computertomographie, wurde im Jahr 2010 abgeschlossen und aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert.

Die Schuhindustrie ist bemüht, den Kunden passendes Schuhwerk zur Verfügung zu stellen. Großer Aufwand wird in die Entwicklung der Leisten gesteckt, die die Basis für die gesamte Schuhproduktion bilden. Sie liefern auch die Form für die fertigen Schuhe. Bisher war es aber nicht möglich, den Schuhinnenraum zerstörungsfrei zu messen, um überprüfen zu können, ob die produzierten Schuhe tatsächlich die Maße des Leistens aufweisen. Messungen hatten ergeben, dass dies nicht bei allen Schuhen tatsächlich der Fall war.

Das Forschungsprojekt 15269 hatte sich zur Aufgabe gestellt zu untersuchen, ob es möglich ist, mit Hilfe der Computertomographie ein geeignetes Verfahren zur zerstörungsfreien Vermessung des Schuhinnenraums zu entwickeln. Die Auswertung der Daten sollte automatisiert werden, um auch große Mengen an Schuhen messen und deren CT-Daten auswerten zu können. Gleichzeitig sollte auch der Vergleich mit den Leistenmaßen möglich sein. Die Ergebnisse des Vergleichs sollten graphisch dargestellt werden. In das Projekt waren neben dem Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. auch die Radiologie der Universität Tübingen, die FH Stralsund und die Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik aus Berlin involviert.

Voraussetzung für die Entwicklung eines Messverfahrens war die Festlegung geeigneter Maße im Schuh, die sowohl einen Vergleich mit dem Leisten als Form, aber auch mit dem Fuß als zu bekleidendes Objekt ermöglichten. Die ersten Testmessungen der Schuhe lieferten Bilder die zeigten, dass der Schuh ein sehr kompliziertes Messobjekt ist. Die am Leisten noch einfach zu definierenden und zu messenden Maße waren am Schuh nicht so einfach zu finden. Eine Ursache ist, dass der Schuh eine Kombination verschiedener Materialien ist, die in verschiedenen Dicken und Ebenen miteinander verbunden sind. Dadurch ergeben sich von außen nicht sichtbare Hohlräume, Unebenheiten und unscharfe Übergänge, die das Finden definierter Messpunkte erschweren. Im Rahmen des Projektes konnte aber eine geeignete Methode zur Definition von Messstrecken und Punkten gefunden werden.

Die Messungen wurden mit einem Human-CT durchgeführt. Der Messvorgang wurde an die spezifischen Anforderungen von Schuhmessungen angepasst. Die verschiedensten Schuhtypen, unterschiedlichste Materialien und Schuhgrößen wurden mit dem CT gemessen. Im Rahmen der Untersuchungen konnten prinzipiell keine Einschränkungen festgestellt werden, die eine Vermessung mit dieser Technologie verhindern. Allerdings müssen verschiedene Schuhe für die Messung vorbereitet werden. Der Messaufwand richtet sich nach der Art und der Menge der Messstellen.

Durch ein speziell an die Belange der Schuhvermessung angepassten Industrie-CT ist eine weitere Optimierung des Vermessungsprozesses möglich. Die im Rahmen des Forschungsprojektes entwickelte Technologie zur Schuhinnenraummessung kann sowohl im Bereich der Schuhentwicklung, als auch zur Qualitätssicherung in der Produktion eingesetzt. werden.

Mehr Informationen zu diesem Forschungsvorhaben finden Sie hier.

 

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