„Die Software ist mittlerweile verstärkt in den Fokus gerückt“, sagt Rainer Lotz, Geschäftsführer von Renishaw. Seiner Meinung nach wird sie zunehmend zur bestimmenden Komponente in der Messtechnik. „Sie hat großen Einfluss auf die Leistung und auf die Nutzbarkeit der Geräte“, so Lotz.
Neben anderen Kriterien wie Flexibilität und Genauigkeit zählt die Usability – also die einfache Bedienung – der Messtechnik zu den wichtigsten Anforderungen bei der Entwicklung entsprechender Systeme. In den Unternehmen sind Lösungen gefragt, die auch von ohne tiefe Programmierkenntnisse eingesetzt werden können.
Die Software muss außerdem leistungsfähig sein und hohe Datenmengen verarbeiten können. Lotz berichtet von einem Anwenderunternehmen, bei dem die Daten aus insgesamt 20 Millionen Messpunkten in die Ergebnisse einfließen.
Software ist daher auch einer der Schwerpunkte des Messeauftritts von Renishaw auf der EMO. Dazu zählen zum Beispiel Apps für die Werkstückmessung und -prüfung, die laut Anbieter intuitiv bedienbar und anwenderfreundlich sind. Mit deren Hilfe sollen Messroutinen schnell und leicht erstellt, ausgeführt und überprüft werden können. Die Apps wurden zwar für Mitarbeiter mit geringen Programmierkenntnissen entwickelt, sie sollen aber auch erfahrenen Anwendern Vorteile bringen.
Maschinenzyklus wird automatisch generiert
Ein Beispiel ist die App Set and Inspect, die für die Messtasterkalibrierung, Werkstück- und Werkzeugeinstellung sowie Werkstückprüfung eingesetzt werden kann. Der Nutzer wählt den benötigten Messzyklus aus der symbolgesteuerten Programmierumgebung aus und füllt anschließend die erforderlichen Eingabefelder aus. Die App erledigt den Rest.
Sie generiert automatisch den Maschinenzyklus und lädt ihn in die Steuerung. Die Programmierzeit wird laut Renishaw erheblich reduziert, Fehler bei der Dateneingabe werden beseitigt. Die Ergebnisse lassen sich direkt auf dem Bildschirm überprüfen. Es werden Nominalwerte, Effektivwerte und Abweichungen für das jeweilige Merkmal angezeigt.
Set and Inspect, das sowohl als OEM- als auch als Nachrüstlösung erhältlich ist, ist mit den Steuerungen von Herstellern wie Fanuc, Mazak, Mitsubishi und Okuma kompatibel und lässt sich auf Windows-basierten Steuerungen oder einem mit der Steuerung verbundenen Windows-Tablet installieren. Dank konfigurierbarer Menüs kann eine einzelne Installation 3-Achsen- und 5-Achsen-Bearbeitungszentren, Drehmaschinen und Multitasking-Maschinen unterstützen.
Die App unterstützt unter anderem die NC4-Lösung, die Renishaw auf der Messe in einer erweiterten Fassung präsentiert. Das System umfasst das berührungslose Werkzeugkontrollsystem NC4 und das NCi-6 Interface. Mit der Lösung lassen sich die Werkzeuggeometrie bestimmen, der Werkzeugzustand überprüfen und thermische Veränderungen auf verschiedenen 3-Achsen- und 5-Achsen-Bearbeitungszentren verfolgen.
Daneben hat Renishaw mit dem Tool IPC eine neue Software für das Prüfgerät Equator entwickelt. Der Name steht für Intelligent Process Control – es geht also um die intelligente Prozessregelung. Die Software ermöglicht die vollautomatische Aktualisierung von Werkzeugkorrekturen in CNC-Fertigungsprozessen. Sie nutzt die aktuellen Daten der zuletzt durchgeführten Messungen, um die erforderlichen Prozesskorrekturen zu ermitteln.
IPC ermöglicht eine konstante Überwachung und Anpassung von Bearbeitungsvorgängen und sorgt dafür, dass die Teileabmessungen eng den Sollvorgaben folgen und deutlich innerhalb der Kontrollgrenzen des Prozesses liegen. Für die Kotrolle muss in der Regel nur ein bearbeitetes Merkmal pro Werkzeugkorrektur gemessen werden. Bei den sonst typischen Qualitätssicherungsanwendungen müssen dagegen laut Renishaw viele Merkmale gemessen werden.
Auch mit diesem Produkt will Messtechnikspezialist die Usability verbessern. Durch die automatische Prozesskorrektur sollen mögliche Fehler durch manuelle Dateneingabe ausgeschlossen werden. Zudem werden keine Fachleute mehr benötigt, um die herkömmlichen Messprotokolle zu entschlüsseln und in einen Prozesskorrekturwert für die CNC-Maschine umzuwandeln.
Software soll auch dem 6D-Lasersystem XM-60 mehr Möglichkeiten bescheren. Für die Lösung, die auf der Laserinterferometer-Technik basiert, hat Renishaw die Software Carto entwickelt. Die neue Version 2.1 bietet nun weitere Funktionen. Zu diesen gehört der Freerun Mode, mit dem Anwender Daten des XM-60-Messsystems direkt aufnehmen können, ohne dass die Positionen oder die Messpunktanzahl definiert werden müssen. Die Software zeigt Geradheits-, Nick-, Gier- und Rollwinkelabweichungen in Abhängigkeit von der linearen Position an. Die Triggerung kann manuell, automatisch oder kontinuierlich erfolgen.
Ein Beispiel für eine Anwendung der neuen Funktion ist die Ausrichtung einer Werkzeugmaschine. Mit dem Modus lassen sich vor dem nächsten Montageschritt die Geradheit und der Rollwinkel einer Achse überprüfen. Dazu ist kein elektrischer Antrieb notwendig.
Neben der einfachen Nutzbarkeit hat Geschäftsführer Lotz noch eine weitere Anforderung an heutige Messtechnik ausgemacht: die Geschwindigkeit. Die Taktzeiten werden kürzer, die eingesetzten Maschinen müssen schneller arbeiten.
Exaktes Messen bei Eilganggeschwindigkeit
Ein Renishaw-Produkt, bei dem die Geschwindigkeit zum auffälligsten Merkmal zählt, ist das neue Sprint-System zum taktilen Scannen auf der Maschine. Die Lösung ist mit der so genannten Supascan-Technologie ausgestattet.
Diese ermöglicht exaktes Messen selbst bei Eilganggeschwindigkeit (G0) und bietet damit laut Hersteller die schnellstmögliche mit Spindelmesstastern realisierte Lösung für die Werkstückeinrichtung. Bei Tests an typischen Industriekomponenten wurde eine Zykluszeitverkürzung von über 70 % im Vergleich zu herkömmlichen berührend schaltenden Zyklen mit hoher Mess-Geschwindigkeit ermittelt.
Das neue System verwendet die bestehende SprintSystemhardware und ist mit dem neuen DPU-1-Datenprozessor ausgestattet. Dies soll die Systemintegration erleichtern und nur minimale Steuerungsoptionen sowie Maschinenanschlüsse erfordern.
Zu den Messungen, die mit Sprint inklusive Supascan-Technik möglich sind, zählt unter anderem die Erkennung von Oberflächenbeschädigungen, die beispielsweise durch ein verschlissenes und stumpfes Werkzeug, nicht übereinstimmende Fräser oder Zustellfehler verursacht wurden. Die Automatisierung soll die Reproduzierbarkeit der Messung erheblich verbessern. Fehler lassen sich korrigieren, solange sich das Werkstück noch in der Spannvorrichtung befindet.
Um die neuen Möglichkeiten zu nutzen, ist allerdings noch Expertenwissen notwendig. Laut Produktmanager Armin Bucher braucht es einen Spezialisten, um mit dem Sprint-System zu arbeiten. „Wir arbeiten aber auch bei dieser Technologie daran, eine einfache Nutzbarkeit umzusetzen“, so Bucher.
Rauheitsmesstaster verstärkt Multisensorik-System
Neuigkeiten kann Renishaw auch für sein Multisensor-Messsystem Revo verkünden. Auf der EMO wird der Anbieter den neuen Rauheitsmesstaster SFP2 für die Lösung vorstellen. Neben der schaltenden, Hochgeschwindigkeits-Scanning- und berührungslosen, optischen Messfähigkeit steht somit auch die Rauheitsmessung auf dem Gerät zur Verfügung.
SFP2 besteht aus einem Messtaster und verschiedenen Modulen, die automatisch mit allen anderen Messtasteroptionen des Revo-Systems wechselbar sind. So lässt sich das richtige Werkzeug für die Prüfung einer vieler verschiedener Merkmale auswählen. Daten aus verschiedenen Sensoren werden automatisch mit einem bekannten Referenzpunkt in Bezug gesetzt.
Das 5-Achsen-Messsystem Revo ist laut Renishaw das einzige Scan-System für Koordinatenmessgeräte (KMG), das die Bewegung von drei Maschinen- und zwei Kopfachsen gleichzeitig steuert und dabei Werkstückdaten erfasst. Die 5-Achsenmessung in Verbindung mit der automatisierten SFP2-Rauheitsmessung bedeute eine erhebliche Zeitersparnis, weniger Aufwand bei der Werkstückzuführung und eine schnelle Amortisation des KMGs, so der Hersteller. ■
Der Autor
Markus Strehlitz
Redaktion
Quality Engineering
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