ZF am Standort Steyr gehört zur Division Industrietechnik und produziert mit rund 560 Mitarbeitern in erster Linie Komponenten für Landmaschinen, Baumaschinen, Staplergetriebe und automotive Komponenten. Auf modernen Werkzeugmaschinen werden Getriebegehäuse, Zahnräder und Wellen bearbeitet – mit sehr hohen Anforderungen im Hinblick auf dimensionelle Maßhaltigkeit und Oberflächenrauheit.
„Wir haben eine sehr hohe Anzahl an verschiedensten Teilen. Und nahezu jedes dieser Bauteile hat seine spezifischen Anforderungen an die Oberflächengüte“, betont Michael Nief, Team Manager Qualität bei ZF in Steyr. Dabei müssen auch die verschiedenen Spezifikationen der Oberfläche eines Bauteils flexibel überprüft werden.
Das Unternehmen hat über die vergangenen Jahre festgestellt, dass die Anforderungen an die Oberflächenrauheit tendenziell gestiegen sind. Das heißt, die Grenzwerte werden immer enger und die Anforderungen an die Messtechnik komplexer. Bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen wird – ähnlich wie bei Pkw – zunehmend Wert auf die Akustik gelegt. Laute, störende Fahrgeräusche, die durch raue Oberflächen entstehen können, gilt es daher auszuschalten. Das erhöht den Komfort beim Fahren. Außerdem lässt sich über die Oberflächengüte die Lebensdauer der Bauteile erhöhen. Wenn die Oberflächenrauheit nicht stimmt, kann es zum Beispiel zu einem Schmierfilmabriss oder zu schlechtem Öltransport bis hin zum Getriebeausfall kommen.
Alte Lösung: zeitaufwändig und mit Medienbruch
Schon in der Vergangenheit hat ZF in Steyr sämtliche Bauteile vor der Erststückfreigabe – also für die Freigabe der Produktion – mit speziellen Hand-Oberflächenmessgeräten hinsichtlich der vorgegebenen Oberflächenparameter geprüft. Doch mussten die Messtechniker die Messwerte zunächst ausdrucken und anschließend den einzelnen Messpunkten auf den Bauteilen zuordnen, für die auf den Koordinatenmessgeräten dimensionelle Messungen vorgenommen wurden. „Das war zeitaufwändig und mühsam“, erinnert sich Nief. Da ZF in Steyr einen hohen Anspruch an die Qualitätssicherung hat – auch in Bezug auf die eigenen Prozesse und Abläufe – war das Team mit der Lösung auf Dauer nicht zufrieden.
Daher waren das Team von ZF Steyr begeistert, als es auf der Messe Control von Accretech erfuhr, dass das Unternehmen gemeinsam mit Zeiss an einer Schnittstelle arbeitet, über welche die mobilen Oberflächenmessgeräte der Handysurf+ Baureihe mit den Koordinatenmessgeräten von Zeiss beziehungsweise der Messtechnik-Software Zeiss Calypso verbunden werden können. Diese Schnittstelle wird heute standardmäßig mit jedem Handysurf+ ausgeliefert.
Implementierung durch Accretech und Zeiss
Bald nach der Messe konnte ZF die Lösung in Steyr ausprobieren. Das Ergebnis überzeugte das Team der Qualitätssicherung, sodass ZF die Investition in drei Handysurf+ beschloss. Für die Implementierung und Schulung waren jeweils ein Experte von Accretech und Zeiss vor Ort. Sie zeigten an einem Messgerät, wie die Anbindung funktioniert, sodass die Mitarbeiter vor Ort die beiden anderen Handysurf+ selbst an Calypso anbinden konnte. Das funktioniert nach Aussagen der Qualitätsverantwortlichen relativ einfach.
Alle drei Handysurf+ sind seit ein paar Monaten im Hauptmessraum mit seinen drei Koordinatenmessgeräten von Zeiss im Einsatz. Jedes Oberflächenmessgerät wird dabei im Schnitt etwa drei bis vier Mal am Tag genutzt. „Alle Daten sind automatisiert und sauber im Messprotokoll zusammengeführt“„Der große Vorteil der Handysurf+ Messgeräte ist für uns, dass wir sie mit den Koordinatenmessgeräten von Zeiss nahtlos kombinieren können. Jedem Bauteil sind feste Messpunkte zugewiesen. Wenn sie über das Koordinatenmessgerät angezeigt werden, muss der Messtechniker die Oberflächenmessung mit dem Handysurf+ durchführen. Die Messwerte des Handysurf+ fließen dann sofort in das Messprotokoll des Koordinatenmessgeräts in Calypso ein“, sagt Nief. „Damit haben wir nicht mehr eine Flut von Oberflächenmesswerten, die wir manuell zuordnen müssen. Es ist nun alles automatisiert und sauber im Messprotokoll zusammengeführt. Gleichzeitig ist auch die Rückverfolgbarkeit der Oberflächenparameter auf das jeweilige Bauteil einschließlich des Datums für den Kunden gegeben. Das Datenmanagement ist dadurch deutlich komfortabler geworden.
Prozessfähigkeitsanalyse ist digitaler und einfacher
Und noch einen weiteren Vorteil hat die integrierte Lösung: Die Messwerte zur Oberflächenrauheit landen über Calypso in der Statistik-Software QS-Stat von Q-Das, sodass ZF damit eine Prozessfähigkeitsanalyse erstellen kann. Das heißt, die Messwerte geben Aufschluss darüber, ob die Werkzeuge noch in der Lage sind, die geforderten Merkmale innerhalb der vorgegebenen Toleranz zu fertigen. „Auch das war mit der alten Lösung so nicht umsetzbar. Das Prozess-Controlling ist heute sehr viel komfortabler geworden“, betont der Qualitätsverantwortliche.
Bei jedem Bauteil spart ZF durch die integrierte Lösung nun knapp 2 min Zeit ein. Bei zehn Bauteilen am Tag summiert sich dies auf 20 Minuten – Zeit, die die Messtechniker nun sinnvoll für andere Aufgaben nutzen können. Auch kann ZF in Steyr mit den mobilen Oberflächenmessgeräten von Accretech in Kombination mit den Koordinatenmessgeräten von Zeiss sehr flexibel agieren. Mit den Handysurf+ können die Messtechniker universell 360° eines Messpunkts abbilden. Das wäre zum Beispiel mit einem optischen Sensor auf dem Koordinatenmessgerät nicht möglich. In dem Fall bräuchten sie gleich mehrere optische Sensoren. Sie belegen wiederum mehrere Tasterplätze. Zudem, so betonen die ZF-Experten, sei die Lösung mit dem Handysurf+ deutlich kostengünstiger.
Handysurf+ ist einfach und intuitiv bedienbar
Mit den Funktionalitäten des Handysurf+ ist ZF sehr zufrieden: Die Oberflächenmessgeräte sind dank ihres logischen Aufbaus einfach und intuitiv zu bedienen und liefern sehr präzise Ergebnisse. Bei ZF bewegt sich dabei der Toleranzbereich je nach Bauteil zwischen 4 und 25 µm. Auch auf den Service von Accretech und Zeiss kann sich ZF am Standort Steyr verlassen: Als das Unternehmen vor Kurzem ein Update von Calypso einspielte, funktionierte die Übertragung der Messwerte von den Handysurf+ Geräten über die Schnittstelle zur Messtechnik-Software nicht mehr. Die Experten der beiden Unternehmen kümmerten sich prompt und lösten das Problem rasch.
ZF will in Steyr die mobilen Oberflächenmessgeräte künftig noch stärker nutzen. Dafür lässt das Unternehmen derzeit intern Zubehör wie zum Beispiel Stative konstruieren. Auch andere Bereich innerhalb von ZF interessieren sich für die integrierte Lösung Und da der Standort auch für interne Kunden im ZF-Konzern Bauteile liefert, sind auch diese mittlerweile auf die Lösung aufmerksam geworden.
„Der Einsatz der mobilen Handysurf+ Oberflächenmessgeräte macht an vielen Stellen im Unternehmen Sinn, da wir Zeiss-Koordinatenmessgeräte sowohl in Messräumen als auch auf dem Shopfloor einsetzen“, sagt Nief. „Als ein Mitglied im Zeiss-Keyuser Team im Konzern berichte ich den Kollegen in anderen Bereichen, wie simpel und kostengünstig sich die Lösung Rauheitsmessungen durchführen und ins Messprotokoll bringen lassen.“
Accretech (Europe) GmbH
Landsberger Straße 396
81241 München
www.accretech.eu
Webhinweis
Mehr über das Handysurf+ erfährt man in diesem Video von Accretech:
