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Qualitätssicherung optimiert

Präzise optische Messtechnik für fertigungsnahe Prüfprozesse
Qualitätssicherung optimiert

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Mit den optischen Wellenmessgeräten der Serie Opticline C bietet Jenoptik robuste, ergonomische Systeme für optimiertes fertigungsintegriertes und automatisiertes Messen an. Für raue Einsatzbedingungen ausgelegt, sind diese deutlich schneller in den Abläufen als bisherige Lösungen.

Vor allem in der Automobilindustrie rückt die Messtechnik immer näher an den Produktionsprozess heran. Der Trend geht zu Werker-Selbstkontrollen oder auch vollautomatischen Systemen, die direkt in die Produktion eingebunden sind. Die Aufgaben der Fertigungsmesstechnik umfassen:

  • die Kontrolle, ob eine Werkzeugmaschine richtig eingestellt ist
  • die Überwachung, ob Änderungen im Produktionsprozess Einfluss auf die Qualität der produzierten Bauteile haben
  • die Sicherstellung, dass die gefertigten Werkstücke innerhalb der geforderten Toleranz liegen.
Insbesondere optische Wellenmesstechnik unterstützt die Qualitätssicherung direkt in der Fertigung. Mit nur einem einzigen Wellenmessgerät können beispielsweise Durchmesser und Abstände, Winkel oder Radien, Form- und Lagetoleranzen oder Außenkonturen der Werkstücke hochpräzise, schnell und flexibel bestimmt werden.
Jenoptik hat daher seine optische Wellenmesstechnik weiterentwickelt und die neue Maschinengeneration der Serie Opticline C noch konsequenter auf den Einsatz in rauen Fertigungsumgebungen vorbereitet. Die Besonderheiten der neuen Gerätegeneration: Die weiterentwickelten Funktionalitäten wurden speziell auf die Anforderungen des Bedienpersonals zugeschnitten. Auch bei der Messleistung konnten die Werte weiter verbessert werden.
Für die Qualitätssicherung direkt neben der Fertigungsmaschine sollen die Messsysteme nun noch robuster und unempfindlicher sein als bisher. Das Gerätedesign und der Aufbau wurden in den messtechnisch entscheidenden Bereichen überarbeitet. Hierzu wurden die Grundkonstruktion und die mechanischen Komponenten verstärkt ausgelegt, um die Wellenmesssysteme noch widerstandsfähiger gegenüber äußeren Einflüssen, etwa Erschütterungen, zu machen.
Das für die präzisen Messungen entscheidende optische System ist einer realen Produktionsumgebung entsprechend konzipiert und hermetisch abgeriegelt. Dies verhindert ein Eindringen von Kriechstaub oder Ölnebel. Überdies wurden die aktiven Mechanismen zur Selbstüberwachung und die Temperaturkompensationen optimiert. Die Langzeitstabilität des Messmittels ließ sich erheblich verbessern. So passt sich das Messsystem an sich verändernde Umgebungsbedingungen an.
Das Bedienpersonal im Fertigungsbereich regte viele Verbesserungen zum vereinfachten Einsatz der Wellenmesssysteme an. Diese sind jetzt noch ergonomischer gestaltet und verfügen über einen offenen und weit zugänglichen Beladebereich. Die Bedienelemente sind übersichtlich und leicht zu erreichen. Zudem schützen hochmoderne Lichtschranken den Werker zuverlässig bei ungewolltem Eingriff in ihn gefährdende Bereiche.
Sehr schnell zu exakten Ergebnissen
Hohe Präzision bei sehr kurzen Prüfzeiten – die neuen Messgeräte verbinden flexibles Messen mit verbessertem Anwenderkomfort. Jenoptik hat das optische Herzstück des Systems aktuellen technischen Entwicklungen angepasst und in vielen Grundfunktionen verbessert. Die neue Single-Kamera-Lösung ermöglicht die Vermessung von Werkstücken bis 80 mm Durchmesser ohne jeglichen Auflösungsverlust. Damit sind Messgenauigkeiten mit MPE-Werten (Maximum Permissible Error – höchster erlaubter Fehler) von deutlich unter 2 μm erreichbar.
Innerhalb weniger Sekunden liefern die Geräte hochgenaue Ergebnisse bei Form-, Lage- und Dimensionsmessungen. Hierzu trägt eine erhöhte Positioniergenauigkeit der Werkstückaufnahme bei, die ebenfalls in ihrer mechanischen Konstruktion verbessert wurde. Für zusätzliche Messaufgaben an den Werkstücken, zum Beispiel Längen- und Planlaufmessungen, steht ein taktiler Sensor bereit, der den flexiblen Einsatz der Systeme verbessert.
Ein weiteres wichtiges Kriterium für das intuitive Bedienen der Geräte ist die Mess- und Auswertesoftware. Das bestehende Softwarekonzept kann auch auf den neuen Systemen angewandt werden – ohne zusätzlichen Umstellungs- und Schulungsaufwand für Kunden. Ob Prüfplanerstellung oder komplizierte Messabläufe, die Auswertesoftware unterstützt den Anwender zuverlässig bei der Qualitätssicherung mit moderner Bedieneroberfläche und eindeutiger Ergebnisdarstellung.
Automatisierte Spannvorrichtungen
Die Messsysteme der Serien Opticline CA, VMS, AMV und WMS wurden zielgerichtet für den optimierten Einsatz in der Automatisierung konzipiert. Je nach Anforderung werden sie für den verketteten Einsatz in der Fertigungslinie eingesetzt. Dabei führen Transportbänder die Werkstücke zu, die dann nach einer Operationsstufe zu 100 % automatisch vermessen werden.
Bei flexiblen Anforderungen oder bei der klassischen statistischen Prozesslenkung mit Stichprobenprüfungen sind die Wellenmesssysteme mit automatisierten Spannvorrichtungen ausgestattet. Sie können dann wahlweise manuell oder mittels Robotern beladen werden. In allen Fällen stehen die erforderlichen Automatisierungsschnittstellen – von der einfachen I/O-Leitung bis hin zur Profibusschnittstelle – zur Verfügung. ■

Der Referent

40250237

Dr. Uwe Siefke
Applikation Sales Support Opticline
Jenoptik Automotive

Das Unternehmen
Jenoptik Automotive entwickelt und baut industrielle Messtechnik, mit der Anwender ihre Fertigungsprozesse und die Qualität ihrer Werkstücke effizient überwachen und optimieren können. Der Hersteller und Systemlieferant bietet ein breites Angebot an taktilen, pneumatischen und optischen Messsystemen, die je nach Anforderung unterschiedliche Messaufgaben übernehmen: Sie analysieren die Oberfläche, Form und Dimensionen von Werkstücken – und dies in jeder Phase des Fertigungsprozesses, bei der Endkontrolle oder im Messraum.
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