3D-Multisensor-Messsystem bei Cleo Schreibgeräte: Präzise bis aufs Mikrometer

» Sabine Koll

Wir haben uns auf die Herstellung filigraner, feiner Schreibgeräte spezialisiert, und wir gehören in unserer Branche zu den letzten Unternehmen, die wirklich komplett in Deutschland fertigen“, sagt Mathias Weiß, Geschäftsführer von Cleo Schreibgeräte. Die Manufaktur mit Sitz in Bad Wilsnack in der Prignitz, die in zwei Jahren ihren 80. Geburtstag feiert, zählt damit zu den Hidden Champions. Denn die Marke Cleo Skribent ist weltweit bekannt.

Unzählige Stunden Handarbeit und eine Vielzahl von Arbeitsgängen sind für das Familienunternehmen aus Brandenburg notwendig, um etwa einen einzigen Füllfederhalter zu fertigen. Ein solches Schreibgerät besteht aus bis zu 26 Einzelteilen, die Cleo alle inhouse selbst herstellt. Die Fertigung umfasst spanende Bearbeitung, Spritzgießen, Werkzeugbau und Holzbearbeitung; alle stehen für feinmechanische Präzisionsarbeit. Dabei kommen die unterschiedlichsten Materialien zum Einsatz – von Kunststoff über seltene Hölzer bis hin zu Edelmetallen wie Gold und Platin.

Die hohe Qualität der Bauteile ist nicht nur für die eigenen Schreibgeräte von Belang, sondern auch für externe Kunden: Cleo beliefert sowohl Kunden aus anderen Branchen, die feinmechanische Präzisionsteile benötigen, als auch andere namhafte Schreibgerätehersteller mit Teilen. „Die Federveredelung ist eines unser absoluten Alleinstellungsmerkmale, da verfügen wir über ein immenses Know-how“, erläutert Weiß. Federveredelung heißt, dass die Federn, die zum Beispiel bei Cleo zum Teil aus Echtgold bestehen, per Hand von Mitarbeiterinnen mit einem Pinsel bicoloriert, das heißt in Teilbereichen mit Rhodium beschichtet werden. Hinzu kommt hohes technisches Know-how in der gesamten Prozesstechnik: sei es die Bearbeitung von dünnen Edelhölzern, im Präzisionsspritzguss oder in der anspruchsvollen Oberflächentechnik etwa mittels Galvanik oder Polieren.

„Alles, was wir produzieren ist sehr klein und gleichzeitig sehr schön. Das bringt auf der anderen Seite sehr hohe Anforderungen hinsichtlich der Qualität mit sich“, fasst Weiß zusammen. „Wir haben ein großes Spektrum von grazilen Bauteilen aus einer hohen Zahl unterschiedlichster Werkstoffe. Immer aber haben wir es bei der Herstellung mit einer sehr hohen Präzision und engen Maßtoleranzen zu tun. Form- und Lagetoleranzen bis in den Mikrometerbereich werden ein immer größeres Thema bei uns und unseren Kunden. Das alles muss die Messtechnik natürlich alles abbilden“, bestätigt Kerstin Beckmann, Leiterin Qualitätssicherung/Qualitätsmanagement bei Cleo. „Wenn neue Anfragen von Kunden kommen, müssen wir nicht nur prüfen, ob wir die geforderten Maßtoleranzen in der Produktion garantieren können, sondern auch, ob wir diese noch messen können. Um diese Herausforderungen meistern zu können, brauchten wir ein neues Messgerät.“

Gesucht war ein Ersatz für den
manuellen Profilprojektor

Bis dahin hatte Cleo einen manuellen Profilprojektor im Einsatz. „Die Herausforderung dabei ist, dass der Mitarbeiter das Bauteil exakt an der Kante anlegen muss. Geschieht dies nicht, erhält man bei drei Leuten sechs verschiedene Messergebnisse. Objektive Messergebnisse sind damit im Millimeter- und Mikrometerbereich sehr schwer zu erzielen“, so Beckmann. „Erstmusterprüfberichte für Kunden waren damit auch nicht möglich.“

Als Cleo sich auf die Suche nach einem neuen Messgerät machte, war für Weiß und Beckmann klar: Das neue Gerät sollte möglichst flexibel sein, um die unterschiedlichsten Anforderungen zu erfüllen; Multisensorik war damit gesetzt. Zudem sollte das neue Gerät leicht zu bedienen sein, um bei einer großen Anzahl von Messprogrammen eine hohe Auslastung zu erzielen. „Es muss bei uns schnell gehen“, sagt Beckmann. So fiel nach intensiven Recherchen und dem Vergleichen von Messgeräten unterschiedlicher Hersteller die Wahl auf das 3D-Multisensor-Messsystem Smartscope Flash 200 von OGP.

„Das System hat auf uns von Anfang an den solidesten Eindruck gemacht. Außerdem hat uns OGP einen sehr fairen Preis genannt. Das Gesamtpaket stimmte einfach“, erinnert sich Weiß. Jörg Spielmann, OGP-Gebietsleiter Ost: „Multisensor-Messsysteme liefern vollständige 3D-Messdaten von einer einzigen Messmaschine. Wir kombinieren Video, berührende Messtaster, Laser und Mikrotaster, um eine vollständige Teilecharakterisierung mit höherer Genauigkeit in einem Bruchteil der Zeit durchzuführen, die für separate Messsysteme erforderlich wäre. Diese führt zu geringeren Investitions- und Betriebskosten.“

Beckmann bestätigt dies: „Das Smartscope ist sehr vielseitig, wir nutzen darauf einen optischen Sensor und einen Taster. Vor allem bei unseren empfindlichen Oberflächen ist die optische, berührungslose Messtechnik von Vorteil, denn hier sind taktile Sensoren insbesondere bei der Endkontrolle ausgeschlossen.“ Auch bei glänzenden und hochglänzenden Oberflächen erzielt der Schreibgerätehersteller mit dem optischen Sensor sehr gute Ergebnisse, ganz gleich, ob das Bauteil aus Glas, Metall oder Kunststoff besteht. „Die unterschiedlichen Beleuchtungsmöglichkeiten beim Smartscope sorgen dafür, dass man die Kante immer sieht“, erklärt die Leiterin Qualitätssicherung. „Doch OGP hat uns keineswegs das Blaue vom Himmel versprochen und uns schon darauf aufmerksam gemacht, dass es auch beim Smartscope einen Unterschied macht, ob man zum Beispiel ein Drehteil mit einer matt oder einer glänzend polierten Oberfläche vermessen will.“

Anwendungstechnik von OGP
unterstützt weiter

Beckmann steht bei Fragen auch zu einzelnen Applikationen immer im Austausch mit OGP. Erst kürzlich musste sie ein spezielles Bauteil mit spiegelnden Kanten vermessen. „Ich war mir nicht sicher, ob ich die zu messende Kante richtig getroffen habe. Da hat mir die Anwendungstechnik von OGP sehr gut weitergeholfen“, erinnert sie sich. „Die Betreuung durch OGP war nicht nach dem Kauf beendet. Das wissen wir sehr zu schätzen“, lobt auch Geschäftsführer Weiß die Zusammenarbeit. „Für uns ist prinzipiell immer wichtig, dass wir uns im Vorfeld mit dem Kunden eine möglichst große Bandbreite seiner Produkte, die er messen will, zeigen lassen. Das haben wir auch bei Cleo getan. Denn nur so können wir sicher gehen, dem Kunden genau das Messsystem anzubieten, das für seine Aufgaben am besten passt“, betont Stefan Weber, Leiter der Anwendungstechnik bei OGP.

Seit gut einem Jahr ist das Smartscope Flash nun bei Cleo im Einsatz. Es steht in der Produktion im Bereich der spanenden Fertigung. Rund 15 Messprogramme hat Kerstin Beckmann seitdem dafür erstellt. „Wir sind noch in der Aufbauphase. Das heißt, ich erstelle die Messprogramme und bediene auch das Gerät bei Messungen selbst. In Zukunft soll es aber so sein, dass die Werker das Smartscope selbst bedienen sollen, indem sie das passende Messprogramm per Knopfdruck aufrufen, die für das Bauteil entsprechende Vorrichtung auflegen und dann auch schon loslegen“, erzählt sie.

Sie plant, die Zahl der Messprogramme in Zukunft kontinuierlich zu steigern. Auch sollen zwei weitere Kollegen sie dabei künftig unterstützen. Alle haben dafür eine Basisschulung bei OGP erhalten, bei der das Handling mit der Maschine gezeigt wurde. Darüber hinaus hat sie bei OGP eine Aukom-Schulung Stufe 1 durchlaufen, die fertigungsmesstechnisches Basiswissen für Anfänger und fortgeschrittene Messtechniker vermittelt. Themen waren Maßtolerierung, Programmiergrundlagen, Messablaufplanung sowie die zum Einsatz kommende Maschinen- und Sensortechnik. „Das war für mich ein wahrer Wissenssprung, das mich wirklich weitergebracht hat“, so Beckmann.

Messungen in zehn Sekunden
statt in zehn Minuten

Sie sagt: „Bereits heute sehen wir den großen Vorteil der Videomesstechnik: Eine Messung, die mit dem Profilprojektor zehn Minuten dauert, ist auf dem Smartscope in zehn Sekunden erledigt. Somit können wir künftig deutlich mehr messen.“ Das erste Messprogramm hat sie für ein Bauteil erstellt, das es in sich hat: eine kleine Ringträger-Buchse. Hier sind an die 70 Maße zu prüfen, die sehr enge Toleranzen haben, da damit sehr viele andere Bauteile montiert werden müssen. „Tatsächlich waren die Ringträger-Buchsen mit ein Grund, weshalb wir in das Smartscope investiert haben“, erklärt Weiß, „denn davon haben wir sehr viele Varianten. Bei neuen Bauteilen müssen wir davon immer Erstmusterprüfberichte erstellen.“ Entsprechend anspruchsvoll war das Programmieren des Messprogramms für Kerstin Beckmann. „Einfach kann jeder“, sagt Beckmann. „Ich wolle aber gleich zum Start sehen, was wir aus dem Messgerät herausholen können. Und dafür brauchte es eine solche Herausforderung. Das Smartscope hat sich da gleich gut geschlagen – nicht zuletzt auch wegen der einfach zu bedienenden Messsoftware.“

Von der Mühe beim ersten Bauteil profitiert Cleo heute, denn zehn Bauteile für die Erstbemusterung sind nun innerhalb weniger Minuten vermessen. Früher dauerte dies einen halben Tag. Doch nicht nur die Zeitersparnis ist für Cleo ein Vorteil des Smartscope, sondern auch die Sicherheit, dass damit immer gleich gemessen wird – egal, welcher Werker das Gerät bedient. Auch hat der Schreibgerätehersteller dank des OGP-Messgeräts schon wiederholt Aufträge an Land ziehen können, die er früher hätte ablehnen müssen, weil die entsprechende Messtechnik für Prüfberichte nicht zur Verfügung stand.

OGP Messtechnik GmbH
Nassaustraße 11
65719 Hofheim am Taunus
www.ogpgmbh.de

Bild: OGP

Neue Smartscope-Geräte

OGP hat seine Smartscope Produktreihe um zwei Neuzugänge ergänzt: Das E7 und E45. Beide vollautomatischen Systeme verfügen über das optische System Intellicentric mit fester Linse, einer 6-Megapixel-Kamera und digitalem 5-Punkt-Zoom. Diese Kombination liefert ein hochauflösendes Bild, das für die Videokantenerkennung entwickelt wurde. Der digitale Zoom ermöglicht sofortige Vergrößerungsänderungen, während das serienmäßige Voll-LED-Beleuchtungssystem Teile aus allen Winkeln beleuchtet. Das E45 verfügt über einen großzügigen Tisch für große Teile oder eine Vielzahl kleinerer Teile. Es hat den gleichen Funktionsumfang wie mechanische optische Zoom-Systeme, jedoch ohne bewegliche Teile, was den Durchsatz und die Langlebigkeit des Systems erhöht.

Webhinweis

In diesem Video erläutert OGP die Unterschiede seiner verschiedenen Smartscope 3D-Multisensor-Messsysteme: