ABB ist einer der weltweit führenden Hersteller von Last-Messgeräten. Bei deren Herstellungsprozess werden u.a. blechförmige Teile aus Metallbändern gestanzt. Diese Teile werden anschließend weiterverarbeitet. Größere Schwierigkeiten macht dabei der Umstand, dass die Metallbänder in zwei verschiedenen Qualitäten hergestellt werden müssen, die beide als Komponenten eines und desselben Lastmessgerätes gebraucht werden.
Je nach Qualität verändern nämlich die blechförmigen Teile ihre Abmessungen während der nachfolgenden Wärmebehandlung unterschiedlich, was wiederum bereits beim Arbeitsschritt des Stanzens kompensiert werden muss. Folglich wird schon hier die optimale Größe der zu stanzenden Formteile angestrebt. Dabei betragen die jeweiligen Größenunterschiede üblicherweise lediglich ein paar hundertstel Millimeter. ABB z.B. benutzt das gleiche Stanzwerkzeug für beide Qualitäten, ändert jedoch dessen Einstellung in Abhängigkeit von der Materialart. Unabhängig von der Verfahrensweise werden allerdings die meisten Abmessungsfehler bei solchen Teilen erst entdeckt, wenn die Lastmessgeräte endgültig fertiggestellt sind. Dies führt naturgemäß zu erhöhten Herstellungskosten.
Herr Wanhainen, der technisch Verantwortliche für diesen Bereich, suchte nach einer Einrichtung, die sowohl den Stanzprozess als auch die durchschnittliche Verteilung der Toleranzabweichung kontinuierlich überwachen konnte. Er nahm Kontakt zu Sensor Control auf, um hierfür eine einfache und zuverlässige Lösung zu finden. Sensor Control schlug ein um eine Zusatzvorrichtung erweitertes OptiMaster Inspektionssystem vor, mit dem die Metallteile kontrolliert werden konnten. OptiMaster ist ein kameragestütztes Bildverarbeitungssystem. Die Prüfung der Einzelteile umfasst alle Durchmesser der Löcher, die Weite der Schlitze und ihre Zwischenabstände, die Winkel der Schlitze in Bezug auf den äußeren Rand sowie den Abstand zwischen den verschiedenen Lochmustern. Die einzelnen Messungen werden mit einer Genauigkeit größer als 5/100 mm durchgeführt, während die Winkelbestimmung mit einer solchen von über 0,1 erfolgt. OptiMaster ist auf einer Windows-Plattform aufgebaut und alle installierten Programme und Menüs können leicht und logisch auf dem Monitor verfolgt werden. Das Set-up des Systems wird über ein Setup-Menü ausgeführt, bei dem alle Suchfunktionen leicht über einen einzigen Befehlknopf zur Verfügung stehen. Hierbei brauchen also keine komplizierten Formeln oder Suchalgorithmen extra erlernt werden. Stattdessen ist die Messung entsprechend einer logischen Reihenfolge aufgebaut. Ein zusätzliches Merkmal dieses Systems besteht in einem einfachen Funktionswerkzeug, das das Hinzufügen freier Funktionen ermöglicht, wie z.B. Abstandsmessungen. Nach dem Programm-aufbau kehrt der Bediener zu dem Automatik-Menü zurück, in welchem die wichtigsten Informationen wie z.B. aktuelle Toleranzen und absolute Messergebnisse zur Verfügung gestellt werden. Im Hauptmenü erscheint auch eine Uhr, die die Prozesszeit anzeigt. OptiMaster überprüft, ob das manuelle Programm korrekt ausgeführt wird.
Das komplette System (einschließlich Presse) funktioniert wie folgt: Das Presswerkzeug wird manuell auf die gerade laufende Metallqualität hin ausgerichtet. Dann wird die Presse in der automatischen Fahrweise gestartet, wobei der Metallstreifen mit jeweils einer Teillänge pro Hub zugeführt wird. OptiMaster kontrolliert jede Teillänge, indem es ein Bild für jeden Schlagvorgang aufnimmt. Da die Presse auf einen Takt von 110 Schlägen pro Minute eingestellt ist, muss das einzelne Bild in weniger als 0,5 Sekunden verarbeitet werden. Falls die Messung außerhalb der Toleranz liegt, wird die Presse automatisch angehalten. OptiMaster besitzt außerdem eine eingebaute Statistikfunktion. Diese Funktion zeigt zum Beispiel die durchschnittliche Abweichung nach zehn Schlägen an. Somit ist es möglich, die gefertigten Abmessungen mittels Trendanalyse zu überprüfen.
Nach der Installation des Systems war Herr Wanhainen in der Lage, sowohl die Produktivität der Anlage zu steigern als auch die Zahl der Ausschussteile zu senken. Eine der zeitraubendsten Aufgaben – das Säubern der Löcher an den Fertigteilen – wurde vereinfacht, so dass sich der Maschinist von nun an auf die Produktion von zuverlässig arbeitenden Lastmessgeräten konzentrieren kann. Herr Wanhainen hat errechnet, dass eine solche Anlage von Sensor Control eine Amortisierung von weniger als sechs Monaten aufweist. Dabei bezog er in seine Betrachtungen sogar lediglich die direkten Einsparungen durch die Senkung des Ausschussumfanges mit ein. Dies bedeutet, dass die Amortisationszeit der Anlage in Wirklichkeit vermutlich eher kürzer ist.
Weitere Informationen A QE 402
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