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Messtechnik optimiert die Fertigung

Moderne Messtechnik bringt mehr Effizienz und Präzision in die Produktion, reduziert den Ausschuss – und senkt die Kosten
Messtechnik optimiert die Fertigung

Messen im Nanometerbereich bei kleinsten Werkstücken, optische Messtechnik, automatisierte Messabläufe und Inline-Messungen im Fertigungsprozess: Messgeräte von Mahr bringen mit modernsten Technologien mehr Effizienz und Präzision in die Fertigung und in den Messraum. Der Einsatz der Mahr-Messgeräte steigert und sichert die Qualität der Produktion und reduziert zugleich den Ausschuss. Die österreichische Mahr-Tocher Mahr Austria GmbH bedient von Wien aus den österreichischen und ungarischen Markt. Auf der Industriemesse „Vienna-Tec“ stellt sich Mahr dieses Jahr erneut vor. Schwerpunkt des Messestandes: die innovative Multisensor-Technologie.

Zwei Mikrometer können beim Autorennen entscheiden zwischen Sieg und Niederlage. Denn nicht nur der Rennfahrer, die Mechaniker und die Boxen-Crew müssen exakt zusammenspielen. Die Rennwagen müssen auch mit modernster Messtechnik konstruiert sein. Dann fahren sie mit Höchstleistung, und Kolben und Zylinder spielen auf den Mikrometer genau und richtig zusammen. Der Mess-Spezialist liefert die hochwertigen Messgeräte zum hochgenauen Prüfen von Form, Oberfläche und Länge von Werkstücken. Seine Genauigkeit sichert bei seinen Kunden die Qualität, vermindert den Ausschuss und senkt damit Kosten – in der Automobilindustrie genauso wie in der Luft- und Raumfahrt oder in der Werkzeugmaschinenindustrie. Dabei verändert sich die Welt des Messens in Fertigungsbetrieben rasant: Die Werkstücke werden kleiner, es muss möglichst fertigungsnah, schneller, mit immer kleineren Toleranzen und zugleich kostengünstiger gemessen werden. Mahr bietet als weltweit drittgrößter Hersteller und deutscher Marktführer in der dimensionellen Fertigungsmesstechnik mit seinem Komplettangebot von Handmessgeräten bis zu Hightech-Mess-Systemen Lösungen für die Herausforderungen der Gegenwart und der Zukunft. Fertigungsbetriebe, die mit moderner Messtechnik ihre Qualität sichern, bleiben wettbewerbsfähig, minimieren Ausschuss und sichern Arbeitsplätze.

Messen im Nanometerbereich
Einige Beispiele für aktuelle innovative Präzisionsleistungen von Mahr: In den akkreditierten Kalibrierlaboren in Österreich stehen mit der „Precimar CIM 828“ die weltgenausten Längenmessmaschinen. Mit dem neu entwickelten Pocket-Messgerät „MarSurf PS 1“ im handlichen Handy-Format reagierte das Messtechnikunternehmen auf die Herausforderung, schnell und mobil an großen Werkstücken wie einer Schiffsschraube die Oberfläche überprüfen zu können. Den Schritt in die optische Messtechnik geht Mahr mit dem innovativen „MarSurf WS1“. Das Weißlichtinterferometer misst eine Oberfläche flächenhaft dreidimensional und erfasst Messdaten 100 Mal schneller als mit der taktilen Tastschnittmethode – und stößt bei der Messgenauigkeit in den Nanometerbereich vor!
Hohe Innovationskraft
Seit der Gründung vor 140 Jahren ist Mahr als mittelständische Unternehmensgruppe der Investitionsgüterbranche zu einer festen Größe in der Fertigungsmesstechnik geworden. Längst verbinden Kunden in aller Welt mit der Mahr-Gruppe die konsequente Umsetzung von Qualitätszielen und eine hohe Innovationskraft. Die Messgeräte arbeiten in der Automobilindustrie und den Zulieferbetrieben genauso zuverlässig wie in der Werkzeugmaschinenindustrie, der Maschinen- und Anlagentechnik, in feinwerktechnischen Betrieben oder in privaten und staatlichen Forschungslaboren. Die Philosophie, die hinter den Mahr-Messgeräten steht: Ohne hochgenaue Messtechnik gibt es keine hochgenauen Produkte.
Multisensor vereint die Stärke unterschiedlicher Sensoren
Flexibles Messen bedeutet heute, mit verschiedenen Messsensoren zu arbeiten – so können unterschiedliche und auch sehr anspruchsvolle Messaufgaben flexibel gelöst werden. Verschiedene Sensoren haben unterschiedliche Stärken: Kamera, Laser, Form- und Oberflächentaster oder Weißlicht-Interferometer – jeder Sensor liefert Lösungen zu bestimmten Aufgaben. Kombiniert können sie eine ganz neue Messtiefe ergeben und neue Einsatzgebiete erobern. Als Erfinder der Multisensortechnik verbindet Mahr die Stärken unterschiedlichster Sensoren und kann dadurch sehr genau auf die speziellen Bedürfnisse der Kunden eingehen. Die Multisensor-Messgeräte lösen Aufgaben im optischen und Multisensorbereich – sowohl bei einfachen Messungen in der Werkstatt oder bei schlüsselfertigen Messplätzen zur Fertigungskontrolle mit speziellen Teileaufnahmen und Werker-Bedienung. Mahr-Multisensor bietet neben standardisierten jetzt mit der „Universellen Sensor Plattform USP“ moderne Messplätze, die modular zusammengestellt werden können. Je nach der spezifischen Messaufgabe des Kunden werden auf dieser Sensor-Plattform unterschiedlichste Sensoren kombiniert – die eine aufgaben-, sinn- oder zweckgebundene Einheit bilden. Die „Universelle Sensor Plattform USP“ ist nicht statisch, sondern kann einfach und damit kostengünstig mit Sensoren nachgerüstet werden. Dadurch passt sie sich an und wächst mit den Messaufgaben. Zudem können kostengünstige Vorbereitungspakete für die meisten Sensoren beim Kauf der Maschine mitbestellt werden. Für den Einsteiger, der sich alle zukünftigen Optionen offen lassen möchte, sind die Messplätze also genauso sinnvoll wie für den High-End-Nutzer, der höchste Ansprüche an Flexibilität, Schnelligkeit und Messgenauigkeit hat.
Trend Miniaturisierung
Die Mahr-Messgeräte und insbesondere die Multisensor-Messplätze setzen Standards beim Messen kleinster Werkstücke – und folgen damit auch der Entwicklung der Miniaturisierung: In der Elektronik-Industrie schrumpfen die Bauteile von Jahr zu Jahr, Lötstellen auf Leiterplatten haben nur noch µm-Größe. Die Produkte der Medizintechnik folgen sichtbar dem gleichen Trend – von Prothesen über Implantate bis hin zu Microchip Labors. Möglich wird die Entwicklung zur Verkleinerung von Produkten durch neue Fertigungstechnologien, die schon im Mikro- und Nano-Bereich arbeiten. Der Trend der Miniaturisierung berührt auch die Messtechnik: Die absoluten Maßtoleranzwerte werden kleiner und erfordern eine höhere Messgenauigkeit der Messsysteme. Für die Prüfung miniaturisierter Baugruppen reicht ein einziger Sensor normalerweise nicht aus. Multisensor-Messsysteme sind für kleinste Werkstücke das ideale Messgerät, da hier gleich mehrere Sensoren in nur einer Aufspannung die gesamte Werkstück-Geometrie erfassen – bis in den Nanometerbereich hinein!
Messmikroskope der neuen Generation
Immer gefragter werden die Messmikroskope von Mahr. Diese neue Geräte-Generation unterscheidet sich von einem klassischen Mikroskop: Statt wie früher durch ein Okular zu blicken, sieht der Nutzer heute sein Werkstück auf dem Display des angeschlossenen Messrechners. Der große Vorteil eines Messmikroskops gegenüber einem Messschieber oder einem taktilen Messsystem: Es misst optisch. Das beschleunigt zum einen deutlich den Messvorgang und öffnet zum anderen Türen in neue Messdimensionen. Denn optisches Messen berührt und verletzt das Messobjekt nicht. Auf dem Präzisionsmesstisch mit dem Messbereich 150 x 100 mm können beispielsweise auch elastische Kunststoffteile exakt überprüft werden, die mit einer berührenden Messtechnik nicht gemessen werden können. Neben der Qualitätssicherung von bis zu 15 kg schweren Bauteilen in der Fertigung, werden Messmikroskope von Mahr auch zur Prüfung von Musterteilen und der Abnahme von Erstteilen vor dem Beginn und in der Serienproduktion eingesetzt. Daneben können auch die Mitarbeiter vom Wareneingang mit diesem Messgerät die eintreffenden Waren zuverlässig überwachen und sofort einige Exemplare unter dem Messmikroskop begutachten. Bei Fehllieferungen können mit dem Mikroskop Fotos gemacht und zur Reklamation genutzt werden. In diese Fotos lassen sich die Merkmale des Werkstückes integrieren wie beispielsweise Durchmesser inklusive Position oder Winkel.
Mehr Effizienz durch Automatisierung
Die Mahr-Messgeräte lösen die Aufgabe, mehr Werkstücke in kürzerer Zeit exakt zu überprüfen, weil sie automatisiert Messabläufe ausführen können. Dadurch arbeiten sie wesentlich rationeller und fehlerfrei. Beispiel Messung von Wellen: Das automatische Wellenmessgerät „Helio Pan SNC“ eignet sich für sämtliche Wellengeometrien. Der Messplatz mit Auflösungen von 0,1 µm bei den Durchmessern und 1 µm bei den Längen ist direkt in der Fertigung im Einsatz. Programmierbare Messabläufe sowie eine universelle Aufnahme der Wellen zwischen den Spitzen gewährleisten eine hohe Flexibilität. Zum Umrüsten muss der Bediener lediglich ein Messprogramm wählen und den Reitstock manuell verschieben. Der programmierte Messvorgang läuft automatisch ab und dauert je nach zu messenden Geometrien zwischen einigen Sekunden und nur wenigen Minuten. Zudem kann der Messplatz mit den Fertigungsmaschinen verbunden werden und so als „Closed Loop“ den Fertigungsprozess korrigieren und optimieren. So wird die Produktqualität konstant gesichert.
CNC-Messplätze erhöhen die Messsicherheit
Der Göttinger Mess-Spezialist hat sehr erfolgreich CNC-Messplätze für Rauheit und Kontur auf den Markt gebracht, die die Messsicherheit erhöhen und Messaufgaben realisieren, die manuell nicht möglich sind. Gleichzeitig beschleunigen sie den Messprozess, erfordern weniger Personal und senken dadurch deutlich die Kosten. Eingesetzt werden CNC-Messplätze überall dort, wo Serienwerkstücke an mehreren Messstellen zu überprüfen sind. Diese CNC-Messplätze arbeiten wie von Geisterhand gesteuert: Ein Tastsensor bewegt sich unabhängig vom Bediener am Werkstück, fährt präzise alle Messorte an und ermittelt die Beschaffenheit der Kontur und der Oberfläche. Sämtliche Messpunkte sind am PC programmiert worden, so dass sie anschließend völlig automatisiert vom Taster angefahren und gemessen werden. Dabei dringt der Tastsensor zum Messen sogar in kleinste Löcher so exakt ein, dass ein Abbrechen des kostbaren Tasters nicht zu erwarten ist. Beeindruckend ist die Zeitersparnis: Die manuelle Messung eines komplexen Werkstückes mit vielen Messstellen kann mehrere Stunden dauern, der CNC-Messplatz bewältigt die zu einem Gesamtablauf zusammengefassten Einzelmessungen dagegen in weniger als einer Stunde. Dadurch können wesentlich mehr Werkstücke überprüft und die Qualitätssicherung so auf ein wesentlich höheres Niveau gehoben werden. Mahr bietet sechs CNC-Messplätze passend für nahezu jedes Werkstück an – von kleinen Einspritzsystemen, Ventilnadeln oder Pumpenteilen bis zu großen Getriebegehäusen, Zylinderköpfen und Motorblöcken. Die Messplätze sind mit dem High-End-Messgerät „MarSurf LD 120“ ausgestattet. Dieses bietet eine Genauigkeit bis in den Nanometerbereich. Positionierachsen bringen die Werkstücke in jede gewünschte Lage. Ihren Einsatz finden CNC-Messplätze in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt genauso wie in der Medizintechnik oder in Kalibrierlaboren. Die Messplätze können optional in eine Schutzkabine integriert werden. Sie sorgt dafür, dass die CNC-Messungen gesichert direkt in der rauen Fertigungsumgebung erfolgen können. Per Kamera können Werkstücke erkannt werden, so dass automatisch das passende Programm mit der Messung am Werkstück beginnt.
Messen „Inline“ im Produktionsprozess
Viele Mahr-Messsysteme können „Inline“ direkt in den Produktionsprozess integriert werden. Dabei werden Werkstücke und Rohlinge vollautomatisch von einem Roboter in die Messmaschine gelegt und entnommen. Die Kommunikation mit dem Roboter und der Bearbeitungsmaschine erfolgt über eine Profi-Bus-Schnittstelle. Der programmierte Messvorgang läuft automatisch und dauert je nach zu messenden Geometrien zwischen einigen Sekunden und nur wenigen Minuten. Die Messplätze sind aufgrund des automatischen Messablaufs unabhängig vom Geschick eines Bedieners – und erhöhen dadurch die Messsicherheit.
Weniger Ausschuss – fertigungsnahes Messen
Wer direkt in der Fertigung misst, kann Produktionsfehler schneller korrigieren und dadurch den Ausschuss reduzieren und so die Kosten senken. Deshalb sind viele Mahr-Messgeräte so konzipiert, dass sie direkt in rauer Werkstattumgebung eingesetzt werden können. Hier zwei Beispiele aus der Verzahnungs- und Formmessung: Die „MarGear GMX 275“ ist ein vollautomatisches Verzahnungsmesszentrum der neuesten Generation. Der kompakte und robuste Messplatz bietet sowohl die Komplettmessung von Verzahnungen und Verzahnungswerkzeugen bis zu einer Größe von 275 mm als auch die selektive Analyse einzelner Verzahnungsparameter. Das 4-Achsen Messzentrum mit automatischem Gegenhalter bringt mehr Tempo in die Qualitätssicherung und leistet eine Hochgeschwindigkeitsmessung mit integrierter Power PC Technologie. So können in kurzer Zeit viele Werkstücke überprüft werden und der Ausschuss deutlich minimiert werden. Der Formmessplatz „MarForm MMQ 400“ ist die neue Referenz in der Kompaktklasse. Mit ihm sind Präzisionsmessungen jetzt noch schneller und noch näher an der Fertigung möglich. Dadurch kann der Bediener im Produktionsprozess sofort reagieren und Ausschuss ebenfalls deutlich vermeiden.
Mahr Austria, Wien
QE 562

Die Mahr-Gruppe
Seit der Gründung vor über 140 Jahren ist Mahr als mittelständische Unternehmensgruppe der Investitionsgüterbranche zu einer festen Größe in der Fertigungsmesstechnologie geworden. In Österreich ist Mahr seit 2005 durch die Mahr Austria GmbH aktiv. Längst verbinden Kunden in aller Welt mit der Mahr-Gruppe die konsequente Umsetzung von Qualitätszielen und eine hohe Innovationskraft. Neben hochwertigen Messgeräten zum Prüfen der Werkstückgeometrie sind auch Spinn- und Dosierpumpen – u.a. für die Textilfaserproduktion – und hochgenaue Kugelführungen als universelle Bauelemente für mechanische Konstruktionen wesentliche Bestandteile des Mahr-Programms. Hauptabnehmer sind die Automobilindustrie, die Werkzeugmaschinenindustrie, die Maschinen- und Anlagentechnik, feinwerktechnische Betriebe – auch der Optik und Elektronik – und für Spinnpumpen die Hersteller von Synthesefasern, Elastomeren und deren Zulieferer, ebenso wie die Kunststoff verarbeitende Industrie. Weltweit repräsentieren 20 Unternehmen mit rund 1600 Mitarbeitern die Mahr-Gruppe. In 2007 wurde ein Jahresumsatz von ca. 180 Mio. Euro erzielt.
Mahr Austria GmbH auf der „Vienna-Tec 2008“ in Halle A, Stand 800
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