Die Problemstellung:
Die Prüfung von Teilen im Zuge der Fertigung bedingt, dass der Prüfprozess in den gesamten Fertigungsprozess genau miteinbezogen werden muss.
In diesem Fall beginnt der Gesamtprozess bereits beim Giessen, also weit vor dem Prüfprozess in der Fertigung. Dazwischen liegen viele Tage und oft lange Transportwege. Ziel muss es daher sein, eine erste Prüfung sofort nach dem Gießverfahren zu installieren, bei welchem grobe Oberflächenfehler wie Dopplungen, Kaltfließstellen oder Risse festgestellt werden können. Diese Werkstücke gelangen dadurch nicht in die Fertigung, wodurch teure Maschinenzeiten auf Bearbeitungszentren eingespart werden.
Der Lösungsansatz:
Der Test der Werkstücke erfolgt an zwei Stellen: nach dem Gießvorgang und an einer entsprechenden Stelle in der Fertigung. Nach dem Gießprozess dient der Test grundsätzlich dazu, an den unbearbeiteten Oberflächen Strukturen festzustellen, die beim Test nach der Bearbeitung zu Fehlermeldungen führen werden. Es werden also Zusammenhänge zwischen unbearbeiteten und bearbeiteten Oberflächen gebildet. Wenn bei den speziellen Werkstücken an den unbearbeiteten Oberflächen „Muster“ zu erkennen sind, die diese Werkstücke nicht in den Bearbeitungsprozess einfließen lassen dürfen, dann werden zwei wesentliche Verbesserungen möglich. Zum Ersten kann der Gießprozess direkt optimiert werden und zum Zweiten werden nicht sinnvolle Bearbeitungen gespart. Aufgrund der Ergebnisse, deren Auswertung und den Änderungen in den Prozessen, entsteht mit der Zeit eine Datenbank und ein Lernprozess. Aus diesen Erkenntnissen heraus können Fehlergrenzen festgelegt oder rasch verschoben werden. Die an den Fertigungsprozessen beteiligten Spezialisten erhalten immer mehr die Möglichkeit, kurzfristig in den Prozess einzugreifen. Da diese Personen in den meisten Fällen auch die Grundparameter eingegeben haben, entsteht hier ein zusätzlicher Lernprozess, der die Erfahrung der Menschen und deren Kreativität einbezieht.
Durchführung:
Die Erfahrungen zeigen, dass bei manuellen Kontrollen auf längere Zeit gesehen, nur begrenzte Ergebnisse zu erzielen sind. Dies liegt einerseits an der schwankenden Konzentration des Menschen als auch an dessen gegebenem Sehvermögen. Dazu kommt, dass bei wechselndem Personal nur subjektive Aussagen gegeben werden können. Der „Fehlerschlupf“ ist oft sehr groß. Ganz anders sieht dies bei der automatischen Kontrolle durch das System „Surface-Inspection“ aus. Durch die speziell für diese Anwendungsfälle ausgelegte Software ist es möglich, dass die Spezialisten eine optimale Anpassung an die Werkstückgegebenheiten vornehmen können. Diese „Feineinstellungen“ machen es möglich, verschiedene Bereiche auf den zu kontrollierenden Oberflächen so zu programmieren, dass nur an den gewählten Stellen ganz spezifische Merkmale inspiziert werden. Mit dieser sich daraus ergebenden Wiederholungsgenauigkeit können sowohl im Gussbereich als auch in der Fertigung Regelmechanismen eingerichtet werden, die eine rasche Analyse und Behebung von Fehlerursachen erlauben. Dadurch werden die gesamten Produktionsprozesse optimiert und in hohem Maße nur Gutteile zu den Bearbeitungszentren geführt. Somit können erheblich Kosten gespart werden, da die Bearbeitung meist teurer ist als der Rohling selbst.
Neben diesen softwaretechnischen Gegebenheiten muss auch die mechanische Integration in den gesamten Messprozess möglich sein. Dies wird mit Hilfe durchgehender Aufspannsysteme gewährleistet, welche z.B. auch für die „taktilen Messungen“ Verwendung finden können. Die Produktfamilie „Surface-Inspection“ von FESTO bietet durch anpassbare Software und geeignete mechanische Konzepte die Möglichkeit einer optimalen Integration in bestehende Produktionssysteme, beginnend mit dem Gießvorgang bis zur spanenden Fertigung.
Halle 3 / 3301 A QE 460
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