Spitzenklasse für die Masse

Dipl.-Ing. Klaus Dieter Hennecke, Olpe

Stabile Prozesse sind die beste Voraussetzung für einwandfreie Produkte. Freilich: selbst modernste und bestens eingestellte und gepflegte Produktionsmaschinen – zum Beispiel für die Herstellung von Massen-Drehteilen – sind nicht unfehlbar. Und so heißt es auch bei der Flühs Drehtechnik GmbH in Lüdenscheid – Prüfen! Nicht zuletzt ist eine verlässlich konstant hohe Produktqualität (neben günstigen Preisen, zuverlässiger Lieferfähigkeit und großer Flexibilität) ein wichtiges Ass im Poker um langfristig lukrative Aufträge. Ein zuverlässiges Qualitätssicherungssystem ist heute ein Muss. Ebenso wahr: Jede QS-Maßnahme kostet erst einmal.

Der Kostenfaktor QS mausert sich nur dann zu einem wettbewerbsstärkenden Element, wenn der zu betreibende finanzielle wie personelle Aufwand auf das absolut notwendige Minimum reduziert werden kann. Fragt sich nur wie – vor allem, wenn, wie bei Flühs, zum Beispiel Null-Fehler-Serien zwischen 100.000 und 300.000 Teilen ausgeliefert werden sollen?

Nun: Zumindest für die maßliche Kontrolle von rotationssymmetrischen Teilen haben die Lüdenscheider eine brauchbare Antwort gefunden. Und die heisst, Investition in die bildverarbeitungsbasierte Mess- und Sortiermaschine visiSort von visicontrol in Weingarten.

Um an dieser Stelle nun keinen falschen Eindruck zu erwecken – die bei Flühs installierte visiSort ist keine QS-Allzweck-Wunderwaffe, mit der die Westfalen ihren gesamten Ausstoß qualitätsmäßig in den Griff bekommen. Doch das war und ist auch nicht gefordert. Wie auch? Schließlich verlassen täglich rund 130 verschiedene, so auch deutlich größere, als die mit mit VisiSort zuverlässig handhabbaren Drehteile (maximal Æ 90 x 130 mm) das Werk. Auch kumuliert sich die täglich produzierte Stückzahl auf gut 1 Million Teile.

Außerdem erfasst die Bildverarbeitung nur solche Kriterien, die sich im Schnittbild erfassen lassen (wie etwa Durchmesser, Längen, Gewinde, Formabweichungen, Innenmaße, Kontrolle auf Spanfreiheit,…).

Verdeckte Details (z.B. Hinterschneidungen, Innennuten) verschließen sich also dem Blick der Kameras. Und last not least gibt es neben der Bestimmung geometrischer Soll-/Istdaten im 100stel-Bereich noch jede Menge andere Qualitätsmerkmale zu ermitteln. Doch damit genug und zu dem, was VisiSort kann und Flühs bringt.

Von den Westfalen wünschen immer mehr Kunden die Lieferung von garantiert 100 % maßhaltigen Teilen, um diese zum Beispiel direkt in Ihren automatisierten Montageanlagen einzulasten. Nun: sofern die geforderten Genauigkeiten nicht unter einem Hunderstel Millimeter liegen, kann Flühs durch die visiSort-Anlage diesem Wunsch heute entsprechen. Und zwar ohne personelle sowie zeitliche Probleme. Und – besonders wichtig – ohne, dass der zu betreibende QS-Aufwand die Kalkulation des Auftrages infrage stellt. Fraglos ein gewichtiger Wettbewerbsvorteil. Doch die in visiSort investierten rund 170.000 Mark dürften sich auch ohne diese unternehmensstrategische Bedeutung zügig amortisieren. Basierend auf den Erfahrungen von mittlerweile zahlreich installierten visiSorts hält visicontrol-Geschäftsführer Volker Jauch „einen Return on Investment innerhalb von einem Jahr fast immer für realistisch – konsequente Auslastung vorausgesetzt”.

Die visiSort-Anlage bei Flühs läuft im 3-Schichtbetrieb und bringt es auf einen stündlichen Durchsatz von bis zu 9.000 Teilen, wobei in der Regel 2 bis 3 wichtige, respektive kritische Kriterien, mit einer Genauigkeit von 0,02 – 0,03 mm quasi im Vorbeiflug gemessen werden. Ergo benötigt die BV-Messmaschine für das automatische Vermessen und Sortieren von 100.000 Werkstücken lediglich rund 11 Stunden. Es ist leicht vorstellbar, wieviel Prüfpersonal beim Einsatz konventioneller QS-Mittel und -methoden (Lehren, Messvorrichtungen) vonnöten wäre, um auch nur annähernd diese Stückzahlen prüfen zu können. Abgesehen von der belastenden Monotonie händischer oder teilautomatisierter Prüfungen kommt hinzu, dass die menschliche Leistungskurve stets schwankt, und die human-based quality assurance quasi naturgegeben kaum für eine zuverlässige Null-Fehler-Produktion taugt. Abgesehen davon gibt es für Prüfpersonal ganz allgemein in jedem Betrieb sinnvollere und wichtigere Aufgaben. So auch bei Flühs. Will meinen, es wurde durch die visiSort-Anlage kein Mitarbeiter entlassen.

Das Vermessen und Sortieren in Gut und Schlecht gelingt mit der Anlage weitgehend automatisch, absolut zuverlässig und zu Kosten, die gegenüber herkömmlichen Methoden 30 bis 40% günstiger sind. Die frei programmierbare Prüfschärfe wird bei Flühs – und das ist allgemein empfehlenswert – stets so eingestellt, dass hin und wieder auch mal ein Gutteil im Ausschussbehälter landet. Aber das ist der Kundenzufriedenheit allemal dienlicher, als der umgekehrte Fall. Außerdem läßt sich die Zahl aussondierter i.O.-Teile – bei Flühs liegt der Ausschußanteil beim ersten 100%-Kontrolldurchlauf erfahrungsgemäß zwischen 0,1 und 0,2 % – durch einen zweiten oder gegebenenfalls auch dritten visiSort-Lauf mit entsprechend angepaßten Prüfbedingungen minimieren. In jedem Fall befinden sich anschließend in den (übrigens ganz nebenbei mit den gewünschten, weil vorprogrammierbaren Stückzahlen gefüllten) Materialkisten ausschließlich Gutteile. Klingt nicht nur gut – es ist gut, beruhigt und hilft ungemein.

Ein weiteres Lob erntet die visiSort Mess- und Sortiermaschine in puncto Bedienergonomie. Visicontrol verspricht, daß jeder durchschnittlich begabte Neuling erfahrungsgemäß innerhalb von 1 bis 2 Tagen Schulung das Programmieren und Rüsten im Griff hat und nach etwas learning by doing die Maschine innerhalb von 15 bis 30 Minuten auf ein neues Teil umstellen kann. Klingt optimistisch, wird jedoch bei Flühs durchaus bestätigt.

Ein wesentlicher Garant für kurze Rüstzeiten ist die grafisch interaktive Bedien- und Programmiersoftware.

Das durchgängig deutschsprachige visiTeach führt Anwender durch logisch strukturierte Aufklappmenüs zügig zum Messprogramm. Selbst komplexe und umfangreiche Steuerungs- und Programmierfunktionen lassen sich ohne Programmierkenntnisse effizient nutzen. Die Bedien- und Messsoftware ist, wie die vom Anwender erstellten Messprogramme, in einem nichtflüchtigen Flash-EPROM gespeichert. Die Datensicherheit beträgt mindestens 10 Jahre. Ein wesentlicher Vorteil der reinen Hardwarelösung sind die minimalen Zugriffszeiten. Folglich ist die Performance des Gesamtsystems zum Beispiel im Vergleich zu Windows-PC-basierten BV-Lösungen vorbildlich. Außerdem ist gerade im industriellen Umfeld der Verzicht auf Massenspeicher wie Festplatte oder Floppy nicht zu unterschätzen.

So wundert es nicht, wenn die Investverantwortlichen bei Flühs die Frage nach bisherigen Ausfällen verneinen und als einziges Manko den zu klein bestellten Materialbunker erwähnen. Bei dem enormen Durchsatz der visiSort-Meßmaschine muß der nämlich längstens nach einer halben Stunde nachgefüllt werden. Aber auch das hat sich zwischenzeitig durch Adaption einer kapazitiveren Materialbevorratung relativiert. Das einzige Verschleißteil ist die feinjustierbare Glasrutsche. Doch die kostet nicht die Welt, und sie ist ebenso schnell ausgetauscht, wie auf die Erfordernisse eines neuen Prüfauftrages eingestellt.

Marktkenner schätzen, daß sich die industrielle Bildverarbeitung erst 15% ihrer möglichen Einsatzfelder erschlossen hat. Der VDMA beziffert das 98er Umsatzvolumen auf 600 Millionen Mark und prognostiziert jährliche Wachstumsraten von 10%. Doch das klingt eher konservativ, angesichts des global unverminderten Automationsdruckes und der Tendenz, daß sich das Preis-/Leistungsverhältnis der Bildverarbeitungslösungen recht anwenderfreundlich entwickelt. Als Wachstumsbremse könnte allerdings die anwender- wie anbieterseitig verfügbare Systemkompetenz und Apllikationserfahrung wirken.

visiSort hat sich mittlerweile in zahlreichen, im Detail fast immer kundenindividuell angepaßten Applikationen als durchsatzstarke, zuverlässige und individuell adaptierbare Standard-BV-System für das vollautomatische Überprüfen und Vermessen rotationssymmetrischer Werkstücke bewährt. Hard-, Software, Optiken und Infrarotbeleuchtung (visiLum) sind praxisorientierte Eigenentwicklungen von visicontrol. An die Zukaufteile (Führungsschienen, Drehteller-, Zuführ-, Sortier- und Sondereinrichtungen) stellt visicontrol ebenfalls höchste Qualitätsanforderungen. Durch das praktizierte Alles-aus-einer-Hand-Konzept sind alle Komponenten für die jeweilige kundenspezifische Aufgabe stets optimal aufeinander abgestimmt. visiSort überzeugt mit einem minütlichen Durchsatz von bis zu 360 Teilen, wobei mit dem neuen MVS-30 annähernd unbegrenzt viele Merkmale gleichzeitig erfaßt werden (Durchmesser, Längen, Gewinde, Formabweichungen, Innenmaße, Kontrolle auf Spanfreiheit,…). Die Meßgenauigkeit beträgt bis zu ±0,01 mm; die maximale Teileabmessung darf ø 90 x 130 mm betragen. Dank der innovativen grafischen Meß- und Bediensoftware visiTeach ist der Umgang mit dem gesamten BV-System denkbar einfach und somit schnell erlernt. Geübten Anwendern gelingt das Umrüsten und Programmieren neuer Teile in 15 bis 30 Minuten. Modular aufgebaut, läßt sich das mit 1 bis 4 Kameras bestückbare System jederzeit modifizieren, ausbauen und problemlos mit gängigen CAQ-Systemen koppeln, so daß sich die (inklusive Schulung und Installation) zu veranschlagenden Investkosten für ein Komplettsystem (ab etwa 130.000 Mark) stets zügig amortisieren dürften.

Weitere Informationen A QE 400