Wenn mit einem Werkzeug gleichzeitig sieben Steckerverbindungen bei 2300 Hub pro Minute gefertigt werden, sind das jede Minute 16 100 produzierte Kontakteile. Für Marcel Heisler, Leitung Laser-Ablation und High-Speed Cutting bei Stepper, gilt bei diesem Durchsatz vor allem eines: „Wir müssen messen, messen, messen!“ Die Ansprüche seiner Kunden, die vorwiegend aus der Automobilindustrie kommen, sind hoch. „Die Automobilbranche fordert seit jeher maximale Präzision und Produktivität“, so Heisler.
Das muss im Einklang mit den Standzeiten stehen, denn nur Werkzeuge, die herausragend in punkto Material, Oberflächengüte und Genauigkeit sind, können die anspruchsvollen Geometrien der Mikrobauteile in konstant höchster Präzision fertigen. „Nur wenn das Werkzeug fertigt, wird Geld verdient“, bringt es Heisler auf den Punkt.
Um die Qualität seiner Präge- und Biegestempel sicher zu stellen, setzt Stepper schon seit Jahren auf Qualitätssicherung mit Alicona, einem Hersteller von hochauflösenden optischen 3D-Messsystemen zur Form- und Rauheitsmessung von Mikropräzisionsteilen. Die Technologie wird sowohl zur ständigen Qualitätssicherung der gefertigten Einzelteile als auch zur kontinuierlichen Weiterentwicklung der Werkzeuge im Hinblick auf Material, Oberflächengüte und Genauigkeit eingesetzt.
„Vor Alicona hatten wir massive Schwierigkeiten, unsere Werkzeuge mit den steilen Flanken, glatten Oberflächen und verschiedenen Reflexionseigenschaften zu messen“, berichtet Heisler. Die Erkenntnisse, die mit Alicona von Beginn an gewonnen werden konnten, hätten Stepper dagegen deutlich weitergebracht.
Wiederholgenaue und rückführbare Messungen
Die wiederholgenauen und rückführbaren Messungen von selbst komplexen Freiformflächen sind ein Grund, warum Stepper mittlerweile in das dritte Alicona-Messsystem investiert hat. Ein weiterer Grund ist das breite Anwendungsspektrum, das mit nur einem Messsystem geboten wird. Stepper verifiziert sowohl dimensionelle Toleranzen als auch die Oberflächengüte mittels Rauheitsmessung von unterschiedlichen Bauteiltypen, -formen und -größen.
Stepper organisiert seine Produktion nach modernsten Technologien und Produktionskonzepten. Teil der Produktionsstrategie ist, die Messtechnik als integralen Bestandteil der Produktion zu sehen und sie dementsprechend zu platzieren. Messtechnik wird nicht erst am Ende einer Produktionskette eingesetzt, sondern – auch in räumlicher Hinsicht – als Teil der Produktion.
Eine Voraussetzung dafür sind vollständig automatisierte Systeme, die jeder Werker ohne Messtechnikvorkenntnisse bedienen kann. Alicona bietet diese Automatisierung mit der Automatisierungsschnittstelle Automation Manager. Das Softwareinterface ermöglicht die benutzerspezifische Konfiguration von Messreihen zur Form- und Rauheitsmessung durch einen Administrator an einem Referenzbauteil, die in Folge von einem Werker in der Produktion per Knopfdruck gestartet wird. Ansteuerung und Auswertung erfolgen voll automatisch. Eingelernte Parameter werden ohne Benutzereinfluss gemessen.
Anbindung an CAD/CAM-Programm
Stepper führt den Automation Manager derzeit in seiner Produktion ein. „Bauteile neuer Chargen müssen nur noch einmal an einem Referenzteil eingelernt werden, jedes weitere Bauteil wird automatisch überprüft, ohne dass ich den Aufwand des Neu-Einlernens betreiben muss“, erklärt Heisler. „Damit steigern wir unsere Effizienz um ein Vielfaches.“
In punkto Effizienzsteigerung durch Automatisierung hat Stepper weitere Pläne mit Alicona. Die optionale Anbindung des Automatisierungsinterface an ein bestehendes CAD/CAM-Programm ermöglicht die Einbindung von Messtechnik bereits in der Konstruktion, indem Messreihen schon im CAD-Datensatz eines Bauteils definiert werden. Eine Simulation liefert die Vorschau über den auszuführenden Messprozess und unterstützt somit eine sichere Messplanung.
Die virtuelle Bedienung des Alicona-Systems umfasst das gesamte Handling – von der Positionierung eines Bauteils bis zur Bestimmung des Messbereichs in 3D. Für Stepper liegt der Vorteil klar auf der Hand: „Wir gehen von einer massiven Zeitersparnis aus. Mit der CAD/CAM-Anbindung brauche ich das Messsystem nicht mehr, um meine Messreihen einzulernen, das kann hiermit an einen anderen Arbeitsplatz ausgelagert werden. Das bedeutet, wir werden das Messgerät 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche ohne Unterbrechung in der Produktion nutzen können und es voll auslasten.“ ■
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