Der österreichische Möbelbeschlägehersteller Grass optimierte die Qualitätssicherung seiner Kunststoffelemente für Schubladen mit Hilfe eines optisch-taktilen Messgerätes. Das Ergebnis: Die Messzeit für Erstmuster halbierte sich.
Schubladen gehen lautlos zu oder öffnen sich bei der kleinsten Berührung wie von allein – je hochwertiger Möbel und Küchen, desto raffinierter die Schubladen. Führungs- und Scharniersysteme von Grass bewegen die Möbel vieler bekannter Hersteller wie zum Beispiel Miele. Immer häufiger werden die filigranen Schubladenführungen aus Kunststoff gefertigt. Eine der größten Herausforderungen dabei ist die Qualitätssicherung.
Welche Rolle spielt bei der Produktion Ihrer Schubladenführungen die Qualitätssicherung?
Je intelligenter die Schublade, desto komplexer ist die Herstellung des Führungssystems und desto wichtiger wiederum eine zuverlässige Qualitätsprüfung. Schubladen in modernen Möbelstücken können heute weit mehr als nur auf- und zugezogen werden. Viele schließen dank des ausgeklügelten Dämpfungssystems „Soft-close“ lautlos. Manche haben gar keine Griffe mehr, sondern öffnen und schließen automatisch, wenn man sie mit dem Finger berührt. Einige arbeiten elektronisch und können programmiert werden, zum Beispiel damit die Laden sich in unterschiedlicher Reihenfolge öffnen oder das Geheimfach für die Schokolode verschlossen bleibt. Unabhängig davon, welche Variante zum Einsatz kommt: Stimmen die Maße der Bauteile nicht exakt, läuft die Schublade nicht sauber in der Schiene. Das fällt dem Kunden sofort auf. Deshalb ist eine ausgefeilte Messtechnik entscheidend. Dabei setzen wir seit zehn Jahren auf Koordinatenmesstechnik.
Innerhalb von zehn Jahren kann sich viel tun…
Und trotzdem haben wir eine Messmaschine tatsächlich seit dem Jahr 2000 kontinuierlich in Betrieb. Das Koordinatenmessgerät PRISMO-VAST von Carl Zeiss Industrielle Messtechnik setzen wir an unserem Standort Höchst ein, in erster Linie für die Qualitätssicherung von Erstmustern neuer Bauteile. Damit überprüfen wir alle erforderlichen Maße, wie zum Beispiel Durchmesser, Rundlauf und Zylindrizität bei Kunststoffrollen oder Ebenheit, Parallelität und Positionstoleranzen bei Rollenwagen. Anschließend geben wir dem Lieferanten Rückmeldung, ob er noch Änderungen am Werkzeug vornehmen muss oder mit der Serienproduktion beginnen kann. Das Messgerät war damals das einzige, das unsere Anforderungen an Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erfüllte. Heute sind unsere Ansprüche weiter gestiegen und wir haben uns schließlich dazu entschlossen, zusätzlich ein neues Messgerät anzuschaffen.
Welche Entwicklungen waren ausschlaggebend für diese Entscheidung?
Im Laufe der vergangenen Jahre wurden unsere Schubladenführungen immer filigraner und komplexer. Heute bestehen sie aus einer Vielzahl kleinster Kunststoffteile, aus Miniatur-Zahnrädern, Rollen und Schienen, die von unterschiedlichen Herstellern geliefert werden. Bis zu 420 verschiedene Maße müssen wir bei einem einzigen Bauteil prüfen. Insgesamt sind es oft das vier- oder sogar achtfache. Denn die Lieferanten verwenden für den Spritzguss meist Multikavitätenwerkzeuge, mit denen sie mehrere Bauteile gleichzeitig produzieren.
Und das bisherige Messgerät reichte dafür nicht aus?
Für viele Teile schon, aber eben nicht mehr für alle. Die Messmaschine PRISMO-VAST arbeitet taktil: Ein Taster berührt das Bauteil und nimmt an vorgeschriebenen Punkten die Maße ab. Manche dieser Maße sind für den Taster schlichtweg zu klein. Innen liegende Bohrungen zum Beispiel haben einen Durchmesser von gerade mal 0,6 Millimetern. Zudem sind manche Bauteile so empfindlich, dass sich durch die Berührung des Tasters der Kunststoff geringfügig verformen kann. Das wiederum beeinträchtigt möglicherweise das Messergebnis. Eine Weile konnten wir uns mit unterschiedlichen Prüfmitteln behelfen. Manche Teile wurden taktil, andere mit klassischen Lehren oder Höhenmessern händisch geprüft. Wir verwendeten bis zu fünf verschiedene Messgeräte und benötigten insgesamt etwa zwei Wochen für die Erstellung eines Prüfberichtes für Erstmuster. Um diesen Prozess zu beschleunigen und die Qualität der Ergebnisse zu verbessern, haben wir 2008 ein neues Koordinatenmessgerät eingeführt: die optisch-taktile Messmaschine O-INSPECT von Carl Zeiss IMT.
Also wieder Carl Zeiss…
Na klar. Vor allem natürlich wegen unserer positiven Erfahrung mit dem Messgerät PRISMO-VAST. Außerdem sprach das hohe Maß an Genauigkeit für die optisch-taktile Messmaschine O-INSPECT. Der dritte Aspekt war die Messsoftware CALYPSO, mit der wir bereits vertraut waren. Wir wollten vermeiden, dass sich alle Kollegen in eine neue Software einarbeiten müssen. Außerdem wissen wir zu schätzen, dass die Software auf Knopfdruck eine Statistik generiert, die auf einen Blick alle nötigen Informationen liefert. Früher musste man jedes der über 400 Maße per Hand in einer Tabelle notieren.
Präzision ist aber nicht alles.
Ganz und gar nicht, genauso wichtig ist oft die Geschwindigkeit. Gerade bei den hohen Stückzahlen, die wir zum Teil produzieren. Bei der O-INSPECT kann der Anwender zwischen taktiler und optischer Messung wechseln. Selbst bei empfindlichen Kunststoffteilen müssen wir nun nicht mehr zwischen fünf verschiedenen Messgeräten wechseln. Heute brauchen wir nur noch zwei Tage für einen Erstmusterprüfbericht – statt wie früher zwei Wochen.
Kamen Ihnen bei der Einführung des neuen Messgerätes auch mal Zweifel?
Auf die ein oder andere Hürde waren wir von Vornherein eingestellt. Denn wir waren bei diesem Projekt Pilotkunde, das heißt wir haben im Austausch für einen intensiven Service durch Carl Zeiss mit unserem Feedback dazu beigetragen, die Maschine für den Praxisalltag zu perfektionieren. Natürlich gab es dabei zwischendurch auch mal Schwierigkeiten. Carl Zeiss hat diese aber immer kompetent und zügig gelöst. Und seit Frühjahr 2009 prüft die O-INSPECT zuverlässig Tausende von Bauteilen pro Jahr.
Ist das das Ende der PRISMO bei Grass?
Oh nein, ganz und gar nicht. Im Messraum arbeiten die beiden Messgeräte Hand in Hand: die PRISMO-VAST prüft größere und weniger empfindliche Teile, wie zum Beispiel Korpus- und Schubladenschienen, die optisch-taktile O-INSPECT spielt ihre Stärken bei kleinen Kunststoffelementen aus. Wir streben auch neue Wege für die Zukunft an – Stichwort Computertomografie. Das Verfahren bietet viele Vorteile: Zum einen ermöglichen die Röntgenaufnahmen eine umfassende Defektanalyse, zum anderen können wir damit die Durchlaufzeit für Erstmusterprüfberichte weiter verkürzen. Erste positive Erfahrungen in diesem Bereich haben wir bereits mit einem Computertomografen von Carl Zeiss gesammelt. Insgesamt steht außer Frage: Mit unserer Messtechnik sehen wir uns bestens für die steigende Nachfrage nach intelligenten Schubladensystemen gerüstet.
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