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Vom Messraum in die Produktion

Berührungslose Fertigungsmesstechnik
Vom Messraum in die Produktion

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Optische Messtechnik gab es schon lange, bevor der erste Messpunkt von einer taktilen Messmaschine aufgenommen wurde. In den vergangenen Jahrzehnten setzte eine zunehmende Rückbesinnung bei den Anwendern hin zur optischen Messtechnik ein. Leistungsstärkere Prozessoren und eine effizientere Kameratechnologie ermöglichen den Einsatz optischer Messtechnik.

Je nach Kamerasystem können optische Messgeräte über 1000 Messpunkte gleichzeitig aufnehmen und erzeugen dadurch ein deutlich besseres und genaueres Abbild einzelner, gemessener Elemente und des gesamten Werkstücks. Dies erhöht die Prozesssicherheit und reduziert Folgekosten durch aufwändige Nacharbeit. Aber was bedeutet das nun konkret für den einzelnen Fertigungsbetrieb? Unter dem Strich müssen qualitativ hochwertige Produkte in immer kürzeren Durchlaufzeiten hergestellt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen auch die Wege kurz gehalten werden. Dadurch rückt die Messtechnik näher an die Fertigung und dank automatisierter Abläufe, in denen optische Messgeräte eingebunden werden, stützen sie im Wesentlichen die digitale Fabrik im Zeitalter von Industrie 4.0.

Messtechnik muss universell einsetzbar sein, raus aus dem Messraum und rein ins Produktionsumfeld. Gemessen wird heute zunehmend in der Produktion, und ein modernes Messgerät muss diesem Umstand durch seine Konstruktion und seinen mechanischen Aufbau Rechnung tragen. Die Einsatzfelder sind vielschichtig und gehen bis ins raue Umfeld eines Stahlwalzwerks. Hier werden die Walzrollen einer ganzen Walzstraße durch optische Messsysteme schnell, kabellos und cloudbasierend ausgerichtet.

Schaut man sich die Themenfelder der vergangenen Jahre an, so kristallisieren sich unterschiedliche Schwerpunkte heraus. Einer davon ist zweifelsohne die optische Wellenmessung. Über Jahrzehnte hat sich diese kontinuierlich weiterentwickelt. Die komplexen Werkstücke machen neben der reinen Durchlicht- oder Zeilenmessung oftmals auch Messungen im Auflicht auf der Oberfläche und taktil scannende oder taktil tastende Messungen mit gleichbleibender Genauigkeit für alle Prüfmerkmale erforderlich.

Moderne Wellenmessmaschinen können heutzutage auch 3D-Messungen durchführen

Durchmesser, Abstände, Radien und Winkel an der Außenkontur sind heutzutage in vielen Fällen nicht mehr ausreichend und machen weitere Messgeräte notwendig. Augenscheinlich kurze Messzeiten summieren sich schnell und machen den vermeintlichen Kostenvorteil wieder zunichte. Moderne Wellenmessmaschinen können heutzutage auch 3D-Messungen durchführen und decken große Messbereiche ab. Maximale Messlängen von 65 bis 2200 mm und zu messende Durchmesser von 40 bis 400 mm bieten hierbei für alle Anwendungsfälle die passende Maschinenlösung. Intelligente Roboterintegrationen ergänzen dabei die hochflexiblen Wellenmessmaschinen und ermöglichen einen störungsfreien Lauf von autark arbeitenden Fertigungsinseln.

Auf der anderen Seite werden auch seitens der Kunden immer feiner nuancierte Produkte für die einzelnen Anwendungsfälle erwartet. So gibt es neben voll ausgestatteten Wellenmessmaschinen vom selben Hersteller die Abstufungen nach unten. Ein neues Mitglied innerhalb der Wellenmessmaschinen bietet eine maximale Messlänge von 350 mm und einen Durchmesser von 40 mm. Damit deckt es einen stark frequentieren Messbereich zum Einstiegspreis deutlich kleinerer Wellenmessgeräte ab. Neben dem großzügigen Zugang und klar strukturierter Abläufe bietet die Mess- und Auswertesoftware Saphir mit ihrer neuen Option „Shaft“ klare Vorteile für den Werker: Werkstück einlegen, abscannen, Merkmale anklicken – und schon steht ein fertigungstaugliches Messprogramm zur Verfügung. Auch ein Facharbeiter ohne messtechnische Vorbildung ist nach kurzer Zeit in der Lage, das Gerät eigenständig zu bedienen.

Die Software erkennt den unteren Anfang und den Schluss am oberen Ende der Welle

Nach dem Einlegen wird das Werkstück ohne Vorgaben durch Knopfdruck abgescannt. Die Software erkennt sowohl den unteren Anfang als auch den Schluss am oberen Ende der Welle. In der hierbei erzeugten DXF-Kontur klickt man nur noch auf die zu messenden Elemente und erzeugt mit dem Maßpfeil gleichzeitig den entsprechenden Programmteil sowie die Auswertung und die Integration ins Messprotokoll. Die WMB-Serie wurde als Einstieg in die Wellenmessung konzipiert und verzichtet dabei auf die Möglichkeit der Auflicht- und Tasterintegration. Das ist schlüssig, denn mit gleich zwei Modellen, der WMM 300 und WMM 450, deckt Schneider Messtechnik bereits diesen Messbereich ab.

Neben der manuellen Beladung kann auch die WMB-Serie auch problemlos durch Roboterbeladung bestückt werden. Ein Kommunikationsinterface zwischen Roboter und Messmaschine regelt klar die Abläufe und stellt einen störungsfreien Betrieb sicher. Die Mess- und Auswertesoftware Saphir, die auch die Basis für die WMB 350 bildet, besitzt bereits im Standard Schnittstellen zu den gängigen CAQ-Systemen. Alternativ können die Daten über eine Cloud in die herstellereigene Mobile Process Analysis (MPA) übergeben werden. Die Messdaten können dann weltweit in Echtzeit abgerufen und übersichtlich in einer Regelkarte, Merkmal für Merkmal, zusammengestellt werden. Der Kunde erhält hierzu seinen eigenen, individuellen Zugang und geschützten Bereich für seine Messdaten.

Wenn das einzelne Werkstück eine eindeutige Identifizierung zulässt, können nachgelagerte Prozesse über eine intelligente Managementsoftware bis hin zu einem Null-Fehler-Konzept gesteuert werden. Dass diese Einbindung nicht nur bei der WMB-Serie möglich ist, versteht sich von selbst. Das komplette Produktprogramm von Schneider Messtechnik verfügt über diese Möglichkeiten. Somit sind neben den Wellenmessmaschinen WMM und WMB auch die mobile und kabellose Wellenmessung mit dem Modell MWM, die WM1-Serie der Werkstatt- und Messmikroskope, die V-CAD-Serie mit der Saphir QD in der Kategorie der optischen 2D-Messgeräte als digitale Projektoren, die PMS- und PMS-LL-Serie der hochgenauen 3D-Multisensor Messmaschinen in Portalbauform, die TMM-Serie als rein taktile Koordinatenmessmaschinen und sogar die Profil- und Messprojektoren mit den Tablets und Messrechnern der M2- und M3-Messsoftware eingebunden.

Dass Schneider Messtechnik hierbei einer klaren Strategie folgt, zeigt der Kauf einer Softwarefirma im Jahr 2016. Im nächsten Schritt will sich das Unternehmen noch einen Automatisierungsspezialisten ins Boot holen. Diese Dienstleistungen werden dann für mehrere Geschäftsfelder zur Verfügung stehen. Die Richtung ist klar vorgegeben. Die Devise lautet: Hightech von morgen beginnt mit Ideen von heute – und wir messen das. ■


Der Referent

Uwe J. Keller

Bereichsleiter Marketing

Dr. Heinrich Schneider Messtechnik

www.dr-schneider.de


Das Unternehmen

Dr. Heinrich Schneider Messtechnik aus Bad Kreuznach bietet seit 1947 hochpräzise optische, taktile und Multisensor-Messtechnik an. Das Unternehmen gehört mit seinen rund 90 Mitarbeitern zur Allit Group. Das Produkt- und Dienstleistungsangebot wurde stetig optimiert und den Anforderungen der Kunden bezüglich der Wirtschaftlichkeit und Praxisorientierung angepasst. Das Unternehmen hat bereits mehrere Auszeichnungen erhalten: den „Q 1“ Award der Ford Motor Company, das Gütesiegel „Top 100“ für herausragendes Innovationsmanagement sowie den Success-Innovations-Award des Landes Rheinland-Pfalz.



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