Systeme liefern Messdaten in Echtzeit

„Grundsätzlich eint eine starke Qualitätsorientierung die deutsche Wirtschaft“, sagt Wolfgang Kaerkes, Geschäftsführendes Vorstandsmitglied der DGQ – der Deutschen Gesellschaft für Qualität (siehe Interview Seite 33). Wenn neben der Produktqualität auch die Wirtschaftlichkeit stimme, stünden die Chancen gut, neue Märkte zu erschließen. „Der automatisierten Qualitätssicherung kommt daher mehr denn je die Funktion als Effizienz-Pusher zu“, so Kaerkes weiter. „In der Konsequenz heißt das, noch mehr in Produktivität und Qualität zu investieren.“

Die Bedeutung der industriellen Qualitätssicherung nimmt also zu – gleichzeitig steigen aber auch die Anforderungen an die eingesetzten Lösungen. Kaerkes zählt einige auf: „Optimierte oder neue Anwendungsverfahren, effizienter Werkstoff- und Energieeinsatz, wirtschaftliche Produktion unter verstärkten Umweltaspekten und Ressourcenschonung.“

Per Holmberg, President bei Hexagon Metrology, sieht noch eine weitere Herausforderung: der Zeitdruck (siehe Interview Seite 5). „Die schnelleren Taktzeiten in der Industrie geben heute den Rhythmus in der Qualitätssicherung vor.“ Allen am Prozess beteiligten Mitarbeitern müssten die gleichen Informationen in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden. „Ziel ist es, Schlüsse zeitnah zu ziehen und korrigierende Maßnahmen schnell in die Fertigung auf den Weg zu bringen“, so Holmberg.

Nach Meinung von Holmberg ist dies einer der Gründe, weshalb sich die Qualitätssicherung zunehmend in die Fertigung verlagert. Lösungen für die Inline-Messung sind derzeit einer der Trends, der auch auf der Control zu sehen sein wird. Die Messverfahren müssten sich nahtlos in die jeweiligen Produktionsabläufe integrieren lassen, meint Ralf Drews, Senior Vice President und Managing Director bei Faro (siehe Interview Seite 32). Laut Drews sind praxisorientierte Lösungen gefragt, mit denen auch in harten und unzugänglichen Produktionsumgebungen einwandfrei und exakt gearbeitet werden kann.

Um den neuen Anforderungen zu genügen, braucht es Messtechnik mit entsprechenden Eigenschaften. So müssten die Systeme etwa robust, flexibel einsetzbar und einfach zu bedienen sein, meint Volkmar Hauser, Leiter Industrielle Messtechnik bei Jenoptik (siehe Interview Seite 9). Zudem müssen sich mit ihnen hohe Taktzeiten umsetzen lassen.

Flexibilität ist auch deshalb gefordert, weil die gefertigten Produkte komplexer und variantenreicher werden. Als Beispiel nennt Hauser die Automobilindustrie. In dieser Branche gebe es eine zunehmende Vielfalt an unterschiedlichen Antriebskonzepten im Powertrain-Bereich, etwa verschiedene Hybrid-Lösungen. Die Messsysteme müssten daher in der Lage sein, „noch engere Toleranzen und Qualitätsmerkmale mit einer hohen Verfügbarkeit und Flexibilität, vor allem in der Fertigungsumgebung, zu gewährleisten“, erklärt Hauser.

Aufgrund des wachsenden Bedarfs an Inline-Lösungen, arbeiten die Anbieter daran, ihre Systeme an dieses Einsatzszenario anzupassen. So ist zum Beispiel in der Entwicklungsabteilung von Matrix Technologies die inline-fähige Röntgen-CT-Anlage eines der aktuellen Schwerpunktthemen. Laut Geschäftsführer Eckhard Sperschneider bewegt sich die CT-Technologie bei den meisten Applikationen noch im Minuten- oder sogar Stundenbereich (siehe Interview Seite 37). „Hier liegt die Hauptherausforderung darin, die Prüfzeiten zu verkürzen, um den Linien- beziehungsweise Fertigungstakt sicherzustellen“, erklärt Sperschneider.

Für den prozessnahen Einsatz hat zum Beispiel Blum einen Bohrungsmesskopf entwickelt, mit dem die Messung in der Bearbeitungsaufspannung durchgeführt werden kann. Er wird laut Hersteller wie ein normales Werkzeug in der Maschine gehandhabt und zur Messung in die Spindel eingewechselt.

Um alle Inspektionsstationen einer Fertigungslinie zu überwachen, bietet Octum die Systemsoftware Octumiser an. Damit lassen sich bis zu 99 dezentrale Kameras verwalten. Zur Integration in die Fertigungslinie sind laut Anbieter alle gängigen Schnittstellen verfügbar.

Generell können die Control-Besucher im Software-Bereich viel Neues entdecken. Das gilt auch für die CAQ-Systeme. Die derzeitigen Trends in der Informationstechnologie lassen sich auch in den Programmen für das Qualitätsmanagement finden. So machen Anbieter wie zum Beispiel Consense, Böhme & Weihs oder Babtec ihre Systeme etwa auch für mobile Geräte verfügbar.

Die Mitarbeiter im Unternehmen können somit zum Beispiel relevante Kennzahlen auch auf ihrem Smartphone einsehen. Daten zu Lieferanten-Audits lassen sich direkt vor Ort – also beim Lieferanten – in das System eingeben.

Software-Hersteller müssten dem CAQ-Anwender Werkzeuge liefern, „mit denen er seine individuellen Informationen immer einfacher und schneller am richtigen Ort abruft“, so Professor Norbert Böhme, Geschäftsführer von Böhme & Weihs (siehe Interview Seite 12). Solche Software-Lösungen stellen ihre Funktionen dann als Apps zu Verfügung – wie es Nutzer auch von anderen Programmen kennen. So präsentieren zum Beispiel Babtec sowie Böhme & Weihs an ihren Ständen neue Apps für Windows 8.

Die Mini-Programme erlauben auch eine Multi-Touch-Bedienung. So ließen sich zum Beispiel individuelle Berichte, die mit Word, Excel oder Powerpoint erstellt werden, durch „Wischen“ mit Tabellen und Grafiken füllen, erläutert Professor Böhme.

Neben dem Trend zu mobilen Anwendungen ist Cloud Computing ein weiteres großes Thema im IT-Bereich. Auch in diesem Bereich sind die CAQ-Anbieter aktiv. So bietet etwa die CAQ Factory ihr Qualitätsmanagement-System CAQ.Net in einer SaaS-Version (Software as a Service) an. Unternehmen können die Lösung also über das Internet nutzen und sparen sich die Installation der Software im eigenen Haus.

Ein weiteres Trendthema sind Technologien, um soziale Netzwerke auch im Unternehmen aufbauen zu können. Mitarbeiter sind die Nutzung von Plattformen wie Facebook oder Wikipedia aus dem Privatleben gewöhnt und wollen ähnliche Möglichkeiten auch an ihrem Arbeitsplatz nutzen. Daher hat zum Beispiel MES-Spezialist Guardus die Wissens- und Interaktionsplattform Guardipedia entwickelt. Nutzer können damit auf einfache Weise Informationen teilen. Zu den Inhalten gehören unter anderem intelligente Prozesslandkarten.

Technologien, die ursprünglich für Privatnutzer gedacht waren, halten aber nicht nur über die Software Einzug in die Qualitätssicherung. So erobern etwa CMOS-Sensoren, die aus der Consumer-Welt bekannt sind, langsam auch die industrielle Bildverarbeitung. Die Technik zeigt zum Beispiel in Anwendungen ihre Stärken, in denen eine hohe Bildqualität bei schwierigen Lichtverhältnissen gefragt ist.

Daneben treiben 3D-Lösungen den Bildverarbeitungsmarkt an. „Diese Technik ist endgültig den Kinderschuhen entwachsen und wird zunehmend erfolgreich in verschiedensten Anwendungen eingesetzt“, sagt etwa Peter Stiefenhöfer, Marketing-Leiter bei Stemmer Imaging.

Auf der Control präsentiert zum Beispiel Chromasens sein Stereokamerasystem 3D-Pixa. Im Gegensatz zu bekannten 3D-Verfahren – etwa Methoden der Laserlinien- und Streifenprojektion mit Matrixkameras – arbeitet es mit Farbzeilenkameras. Einsatzgebiete finden sich laut Hersteller überall dort, wo Objekte in Bezug auf Form, Maßgenauigkeit und Farbe in hoher Präzision überprüft werden müssen. Anwendungsbeispiele sind die 100-Prozent-Inspektion von geprägten oder beschichteten Verpackungen in der Druckindustrie.

Grundsätzlich ist im 3D-Bereich eine Entwicklung zu einer besseren Nutzbarkeit zu erkennen. So gibt es laut Stemmer mittlerweile Software-Lösungen, die dafür sorgen, dass sich 3D-Systeme einfacher bedienen und konfigurieren lassen. Außerdem geraten auch die Preise in Bewegung. So stehen bereits 3D-Lösungen auf dem Markt zur Verfügung, die Anwendern einen kostengünstigen Einstieg in die Technik ermöglichen.

Markus Strehlitz