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2D-Bauteileprüfung

Neue Wege in der Qualitätskontrolle
2D-Bauteileprüfung

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Wer als Fertigungsbetrieb im Bereich Stanz- / Lasertechnik eine produktionsbegleitende Qualitätskontrolle realisiert hat, weiß, wieviel Aufwand durch die regelmäßige Prüfung der Teile entsteht. Hier bietet ein Unternehmen aus Mechernich eine neue Möglichkeit zur rationellen Kontrolle von 2-D-Zuschnitten an.

Dipl.-Ing. Udo Wollseifen, Dipl.-Ing. Jürgen Carl, Piller GmbH, Mechernich

Die Firma Piller ist ein anerkannt leistungsstarker Blechbearbeitungsbetrieb, der seit Jahren in der Entwicklung, Konstruktion und Fertigung von Komponenten und Systemen erfolgreich tätig ist. Neueste Errungenschaft ist der VQC 12/20 (Visual Quality Control), ein 2-D-Bildverarbeitungssystem zur optischen Qualitätskontrolle von gestanzten oder strahlgeschnittenen, nicht durchscheinenden, ebenen Bauteilen bis zu einer Stärke von 20mm.
Der VQC wurde zunächst für den Eigenbedarf bei Piller entwickelt und wird seit nunmehr 3 Jahren erfolgreich in der eigenen Fertigung eingesetzt. Nach einer Überarbeitung Anfang 1999 steht er auch für den Verkauf zur Verfügung. Dass der VQC von Praktikern für Praktiker gebaut wurde, kann man schon an den maximalen Maßen der Prüflinge erkennen. Die größten Bauteile können, bei einem Maximalgewicht von 200 kg, 1250mm x 2000mm groß sein. Dies dürfte den meisten Anforderungen gerecht werden.
Schnell und einfach
Die betont einfache Bedienung des Systems unter einer windows-basierenden Benutzerführung ermöglicht eine rasche und effiziente Bedienung des Gerätes ohne nennenswerten Schulungsbedarf. Auch die Leistungsdaten des VQC können sich sehen lassen: Die 100 % Prüfung einer Platine von 500 x 500 mm benötigt einen Zeitaufwand von weniger als 1min. Bei den größtmöglichen Teilen von 1250 x 2000mm liegen die Auswertezeiten unter 7min. Dies ist trotz der Genauigkeit von ± 0,05mm unabhängig von der Komplexität des zu prüfenden Teiles. Hier liegt auch der größte Rationalisierungseffekt des VQC, denn eine vergleichbare Prüfung mit Messschieber und Maßband ist schnell um mehr als den Faktor 10 aufwendiger.
Für die Prüfung greift der VQC auf die CAD-Daten (DXF-File) der Konstruktion (Sollkontur) zurück und vergleicht diese mit der optisch aufgenommenen Istkontur. Maßabweichungen der aus Einzelbildern zusammengesetzten Gesamtdarstellung des Teiles werden als farbige Kontur dargestellt. Der Bediener des VQC, der meist auch der Maschinenführer der Fertigungsmaschine ist, kann so auf einen Blick kritische Abweichungen erkennen und diese interpretieren. Darüber hinaus lassen sich wichtige Maße (Prüfmaße) auch einzeln messen. Diese zusätzliche Möglichkeit ist jedoch nicht Hauptanwendungszweck des VQC. Seine primäre Aufgabe liegt in der zügigen und rationellen vergleichenden Kontrolle von Teilen mit dem Ziel, eine schnelle Freigabe zur Serienfertigung bei kürzesten Maschinenstillstandszeiten zu realisieren. Dass sich aus den Prüfergebnissen sehr schnell und einfach auch Messprotokolle (Erstmusterprüfungen) nach Kundenwunsch generieren lassen, versteht sich von selbst. Ein ebenfalls nicht zu unterschätzender Rationalisierungseffekt ergibt sich zusätzlich in der Konstruktion. Üblicherweise muss eine Abwicklungszeichnung komplett und damit sehr aufwendig vermaßt werden, denn in der Fertigung benötigt der Prüfer alle Maße, um die Losgröße sicher zur Fertigung freigeben zu können. Im Unterschied zu herkömmlichen Prüfmethoden greift der VQC aus-schließlich auf die Geometriedaten der Abwicklung zurück. Eine Bemaßung ist zur Kontrolle der ebenen Platine nicht mehr erforderlich und kann ersatzlos entfallen. Die Einsparungen liegen nach Erfahrungen bei Piller bei 30-60 % der Konstruktionszeit.
Wirtschaftlichkeit
Die Erfahrungen ergaben bei Betrachtung der Zeiteinsparungen in Konstruktion und Fertigung eine Amortisationszeit von wenigen Monaten. Selbst bei nur 15 Maßüberprüfungen in der Werkstatt pro Tag und ohne Betrachtung der Vorteile im Konstruktionsbereich und der Aufwendungen für Ersatzlieferung rechnet sich die Anschaffung des VQC in deutlich weniger als 1 Jahr.
Weitere Informationen A QE 403
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