3-D-Fußballscanner: Ist der Ball wirklich rund?

Aus der industriellen Gemeinschaftsforschung mit BMWi-Förderung

Laut Sepp Herberger ist der Ball rund. Und dafür, dass das auch so bleibt, sorgt das Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens (PFI). Diese Forschungsvereinigung der AiF ist eine von zwei Einrichtungen in Deutschland, die Fußbälle stichprobenartig nach dem FIFA „International Matchball Standard“ prüfen darf. Nur Bälle, bei denen Gewicht, Druckverlust, Wasseraufnahme, Aufprall, sphärische Gestalt und Umfang der Norm entsprechen, kommen bei den von der FIFA veranstalteten Freiluft- und Hallenturnieren ins Spiel. Deshalb ist das Zertifikat bei den Fußballherstellern heiß begehrt. Das PFI prüft in ihrem Auftrag oder verkauft ihnen das Prüfgerät. Aufbauend auf einem von der AiF geförderten Vorhaben der industriellen Gemeinschaftsforschung zur Entwicklung eines Beinscanners haben die Wissenschaftler des PFI nun eine Technik entwickelt, mit der sich Fußbälle komplett und im Sekundentakt dreidimensional abtasten lassen, um Messungen der Rundheit vornehmen oder über Konturveränderungen Fehler wie offene Nähte feststellen zu können. Mit diesem System können die Fußballhersteller ihre gesamte Produktion überwachen und statt Stichproben alle Bälle vor der Auslieferung prüfen.

Beim gegenwärtig gültigen Rundheitstest wird der Durchmesser des auf 0,8 bar aufgepumpten Balls per Tiefenmaß an 16 Stellen gemessen. Ist die Abweichung zwischen dem höchsten und niedrigsten Wert geringer als 2 Prozent, dann ist dieser Ball rund. Das neue Messverfahren beruht auf dem Prinzip der optischen Triangulation, einer Methode zur Entfernungsmessung mit Laserlicht, die ein Oberflächenrelief mit großer Genauigkeit bestimmen kann. Die Messwerte werden zu Daten verarbeitet, im Bild dargestellt und in verschiedenen Formaten abgespeichert. Darstellung und Weiterverarbeitung sind auch in gängigen Programmen wie Excel und verschiedenen CAD-Programmen möglich.

Grundlage des neuen Verfahrens ist ein millimetergenaues, computergesteuertes Digitalisierungsgerät, das Füße, Unterschenkel und Knie dreidimensional vermessen kann. Der Beinscanner soll die Schuhproduktion optimieren und in Zukunft bei der Herstellung maßgefertigter Straßen- und Reitstiefel, Sportprotektoren und Skistiefel zum Einsatz kommen. 40 Sekunden lang dreht sich ein Laser samt Sensor um Männer- und Frauenbeine, die flach oder auf einem Absatz stehen, und erreicht dabei eine Auflösung im Submillimeterbereich. Aus den gewonnenen Daten sollen Durchschnittswerte für wichtige Fuß- und Beinmaße wie Hackenumfang, Einschlupfweite, minimaler Fesselumfang und maximaler Wadenumfang abgeleitet werden.

Das PFI als zentrale Forschungseinrichtung der deutschen Schuhindustrie feiert in die-sem Jahr seinen 50. Geburtstag und ist seit 1959 Mitglied der AiF. Gegenwärtig arbeiten rund 100 Mitarbeiter für das Institut. Sein Jahresumsatz liegt bei 5 Mio. Euro. 2005 eröffnete das PFI ein Joint Venture in Istanbul sowie zwei Büros in China und gründete eine Tochtergesellschaft in Hongkong. 2006 sollen Büros in Vietnam und Indien folgen.

Ansprechpartner: Dr. Markus Scherer, Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. – PFI,
E-Mail: markus.scherer@pfi-pirmasens.de, Tel.: 06331 249022

Pressearbeit: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von
Guericke“ (AiF), Silvia Behr, E-Mail: presse@aif.de, Tel.: 0221 37680-55