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3D-Messtechnik: Wo die Schweiz am präzisesten misst

Koordinatenmessgerät
3D-Messtechnik: Wo die Schweiz am präzisesten misst

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In der industriellen 3D-Messtechnik sind die Grenzen nach menschlichem Ermessen eigentlich erreicht. Doch der Schweizer Messdienstleister Gribi Messtechnik ist da anderer Meinung. Ein Leitz Infinity Koordinatenmessgerät von Hexagon hat das Unternehmen in eine Liga mit nationalen Metrologie-Instituten katapultiert.

„Wir sind nie mit dem Status quo zufrieden, wir wollen immer noch mehr. Grenzen sind dafür da, überschritten zu werden“, stellt Rudolf Gribi, Geschäftsführer der Gribi Messtechnik, klar. „Wir tasten uns immer an das Äußerste heran. Das machen wir nicht zuletzt deswegen, weil wir viele Kunden haben, die nur das Beste wollen und die Hochpräzision zu schätzen wissen, weil sie ihre Produkte damit optimieren können.“ Gribi Messtechnik bietet seit 2003 unabhängige und umfassende Dienstleistungen im Bereich der geometrischen Messtechnik an. Das Unternehmen mit Sitz in der kleinen Gemeinde Büren an der Aare im Kanton Bern hat dabei zwei große Standbeine: zum einen die 3D-Messtechnik, zum anderen 3D-Kalibrierungen.

Die Kunden von Gribi kommen nicht nur aus der Schweiz, sondern aus der ganzen Welt, um Erstmusterprüfungen, Einzelteil- oder auch Großserienmessungen – bei Bedarf auch im 24-Stunden-Betrieb – sowie die Kalibrierungen ihrer Prüfmittel durchführen zu lassen. Dabei sind alle Industriezweige vertreten; angefangen bei den in der Schweizstarken Branchen Medizintechnik und Pharma sowie Metallverarbeitung einschließlich Feinmechanik über die Automobilindustrie und ihre Zulieferer bis hin zur Luft- und Raumfahrt, dem Maschinenbau und der Uhrenindustrie. Dabei hat Gribi auch Kompetenzen in der Verzahnungs- und Schneckenradmessung: Gemessen werden Zahnräder ab Modul 0,2.

„Wir haben uns auch auf internationalem Parkett einen Namen dafür gemacht, dass wir auch dann hochpräzise Messergebnisse liefern, wenn Marktbegleiter schon längst abwinken müssen“, sagt Gribi. „Wir suchen, wenn notwendig, auch nach neuen Lösungen für messtechnische Herausforderungen unserer Kunden.“ Außerdem agiert das Familienunternehmen sehr flexibel: Als vor einiger Zeit ein Kunde aus Deutschland spät an einem Freitagabend auf Gribis Mobiltelefon anruft und ihm die Dringlichkeit eines Auftrags deutlich macht, macht sich der Firmenchef wieder auf den Weg zurück ins Messlabor – und empfängt den Kunden weit nach Mitternacht.

Um als Messdienstleister und akkreditiertes Kalibrierlabor in der Schweiz und auf internationalem Parkett weiterhin die Nase vorne zu haben, investiert Gribi Messtechnik kontinuierlich in die Technik: Bereits 2007 hat das Unternehmen auf dem bestehenden Areal im Industriegebiet in Büren ein Messlabor nach der Norm VDI/VDE 2627 in Güteklasse 1 gebaut. 2008 erhielt es die Akkreditierung nach ISO/IEC 17025 durch die Schweizerische Akkreditierungsstelle (SAS). Damit war Gribi Messtechnik eines der ersten akkreditierten 3D-Prüflabore in der Schweiz, das die strengen Anforderungen der internationalen Norm hinsichtlich der Durchführung von 3D- Prüfungen erfüllte. Im Jahr 2011 folgte nach der Investition in ein hochpräzises Leitz PMM Koordinatenmessgerät für Kalibrierungen die Akkreditierung als Kalibrierlabor nach ISO/IEC 17025.

In der Spitze sind die Anforderungen
hinsichtlich Genauigkeit gestiegen

Doch damit wollte sich Gribi Messtechnik auf Dauer nicht zufriedengeben: „Mit fünf taktilen Messgeräten und einer Multisensormaschine sowie zwei CTs waren wir in der Vergangenheit in der Lage, nahezu alle Anforderungen in der industriellen Messtechnik zu erfüllen“, sagt der Geschäftsführer. „Doch in der Spitze sind die Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit in den vergangenen Jahren nochmals massiv gestiegen. Das gilt für hochpräzise Bauteile, die wir messen, aber noch viel mehr für die sichere und rückgeführte Kalibrierung von Prüfmitteln. Daher benötigten wir ein hochpräzises Koordinatenmessgerät.“

Die vorhandenen 3D-Messgeräte stammen alle vonHexagon Manufacturing Intelligence. „Mit den Leitz Koordinatenmessgeräten war und bin ich immer sehr zufrieden, zumal die Quindos Software uns alle Möglichkeiten eröffnet“, so Gribi. „Dennoch haben wir uns am Markt offen umgeschaut, welches Messgerät das absolute Optimum darstellt. Wir wollten dabei keine Kompromisse eingehen.“ Ein Vergleich hochpräziser Koordinatenmessgeräte zeigte dem Firmenchef, dass auch diesmal kein Weg an einem Gerät von Hexagon vorbeigeht – der Leitz Infinity. „Auf dem Papier schien die Leitz Infinity zunächst nicht das genaueste Koordinatenmessgerät zu sein“, erinnert sich Gribi. „Ein anderes Gerät wies bessere Werte auf. Doch das war reine Theorie, wie sich herausstellte. Unser Vergleich aller Parameter, die für die Genauigkeit relevant sind, und die Überprüfung der Genauigkeit ergaben ein anderes Bild.“

Hohe Präzision bei taktilen
und optischen Messungen

Das Closed-Frame-Design der Leitz Infinity, die hochauflösenden Maßstäbe mit einer Auflösung von 1 nm und die spezifizierte Grundgenauigkeit von 0,3 μ – also etwa 300-mal kleiner als die Dicke eines menschlichen Haares – bilden die Basis für das KMG der Superlative. Leitz Infinity ist das genauste 3D-Koordinatenmessgerät seiner Klasse und ermöglicht zudem die Kombination von optischen und taktilen Sensoren in einem System. Das Messgerät ist standardmäßig mit dem hochgenauen taktilen High-Speed-Scanning Messkopf LSP-S4 ausgestattet.

In Kombination mit dem berührungslosen Precitec LR Sensor kann innerhalb eines Messablaufs automatisch zwischen taktiler und optischer Messtechnik gewechselt werden. Den optischen Sensor nutzt Gribi Messtechnik zum Beispiel beim Messen von hochempfindlichen Referenzlinsen aus Glas oder Kunststoff, die keine Berührung durch Taster erlauben.

Gribi spielt nun in einer Liga
mit nationalen Metrologie-Instituten

Mit der Entscheidung für die Leitz Infinity hat sich Gribi Messtechnik in eine Liga mit nationalen Metrologie-Instituten katapultiert, die das Maß aller Dinge in der 3D-Messtechnik darstellen. Darüber hinaus verfügen einige große Konzerne sowie Großforschungseinrichtung über eine Leitz Infinity. „Unter den Messtechnik-Dienstleistern in der Schweiz sind wir aber die einzigen mit diesem supergenauen Koordinatenmessgerät“, sagt Gribi stolz.

2017 wurde die Leitz Infinity bei Gribi Messtechnik angeliefert und installiert. Einige Monate hatte sie Zeit, um sich im Messraum zu akklimatisieren. Danach kam ein Servicetechniker von Hexagon ins Haus, der das Gerät laserkorrigierte, kalibrierte und schließlich abgenommen hat. „Dieser Servicetechniker ist für mich noch heute der Hexer von Hexagon“, sagt Gribi lachend. „Er hat hochkonzentriert gearbeitet, mit Stufenendmaßen den Genauigkeitszustand der Maschine überprüft und dadurch das Maximum aus der Leitz Infinity herausgeholt. Der Mann hatte extrem viel Feingefühl in den Fingerspitzen, das war sehr beeindruckend.“

Danach testete Gribi Messtechnik die Leitz Infinity selbst: Die erste Testmessung eines Bauteils über sieben Stunden ergab, dass die größte Messabweichung des Koordinatenmessgeräts bei einer Temperatur von 20 °C mit einer Abweichung von 0,09 °C über den gesamten Messzeitraum gerade einmal 0,1 μ betrug.

Gribi bietet 3D-Kalibrierungen
in zwei Genauigkeitsstufen an

Mit der Leitz Infinity hat Gribi Messtechnik das 3D-Kalibrierangebot bis in den Submikrometer-Bereich erweitert. Das Unternehmen verfügt heute mit drei für Kalibrierungen qualifizierten Koordinatenmessgeräten – Leitz Reference HP, Leitz PMM und der neuen Leitz Infinity – über ein breites Dienstleistungsangebot mit zwei Genauigkeitsstufen. „So können unsere Kunden zwischen hochgenauen und Standardkalibrierungen in dem für sie optimalen Kosten-Nutzen-Verhältnis wählen“, sagt Gribi. „Zudem ergänzt die Leitz Infinity natürlich auch unser Portfolio der Bauteilvermessung im hochgenauen Bereich.“

Das Gros der Arbeiten auf der Leitz Infinity entfällt derzeit bei Gribi Messtechnik auf das Kalibrieren von Eichnormalien, Referenzkörpern und Einstelllehren mit einem Volumen von 1200 mm x 1000 mm x 600 mm. Doch auch im Bereich der Messdienstleistungen hat das Unternehmen mit der Leitz Infinity bereits einige interessante Aufträge abgewickelt. So werden für einen Hersteller aus der Medizintechnik aktuell winzige Schraubenlehren für Implantate gemessen. „Erst mit der Leitz Infinity sind wir überhaupt in der Lage, diese winzigen Gewindeprofile zu messen“, erklärt Gribi. Mit Standard-Tastern ist dies allerdings nicht möglich. Deshalb haben er und seine Mitarbeiter einen speziellen taktilen Messtaster entwickelt und erfassen so Fußradien von 0,02 mm lückenlos.

Auch in der Uhrenindustrie ist Höchstpräzision gefragt: Hier hat Gribi Messtechnik mit der Leitz Infinity Uhrenplatinen gemessen. „Die Branche spricht schon immer von einer Präzision im Mikrometer-Bereich. Aber heute muss sie mit Messtechnik auch nachgewiesen werden, damit die winzigen Teile automatisiert montiert werden können“, sagt Gribi. „Hier sind die Anforderungen gewaltig gestiegen.“

Schleifscheiben für Turbinenschaufelaufnahmen können durch Leitz Infinity länger genutzt werden

Bei Aufnahmen für Turbinenschaufel, die in der Luftfahrt eingesetzt werden, hat die Präzision der Leitz Infinity sogar zu Effizienzsteigerungen beigetragen: Durch die geringe Messunsicherheit, die das Messgerät bietet, kann der Hersteller die eingesetzten Sonderschleifscheiben heute deutlich länger nutzen. Die Toleranzen, die er in der Vergangenheit dafür einkalkuliert hat, können nun komplett ausgenutzt werden. Das heißt, die Schleifscheiben sind deutlich länger im Einsatz, die Kosten für die teure Nacharbeit beziehungsweise Aufbereitung wurden reduziert. Gribi freut sich: „Das ist ein sehr gutes Beispiel dafür, dass wir mit der Leitz Infinity auch unseren Kunden helfen, die Grenzen weiter nach hinten zu verschieben.“ ■

Gribi Messtechnik AG
Industriestrasse 3
CH 3294 Büren an der Aare
Tel. +41323511764
www.gribimesstech.ch

Hexagon Metrology GmbH
Siegmund-Hiepe-Straße 6–12
35578 Wetzlar
Tel. +4964412070

www.hexagonmi.com


Die Autorin

Sabine Koll

Redaktion

Quality Engineering


Gribis 3D-Kalibrierangebot

2018 erhielt Gribi Messtechnik von der Schweizerischen Akkreditierungsstelle (SAS) die Akkreditierung als Prüflaboratorium für die dimensionelle Messung von Werkstücken sowie als Kalibrierlaboratorium für die Messgröße Länge nach der internationalen Norm ISO/IEC 17025: 2005. Seitdem kalibriert das Unternehmen eine große Vielfalt von Einstell-, Form-, Winkelnormalen sowie 1D-, 2D-Prüfkörper, -Normale und auch Sonderlehren. Kalibierbar sind Einstelldorne mit Durchmessern von 0,5 bis ca. 900 mm, Einstellringe von 0,6 bis ca.600 mm Durchmesser und Parallelendmaße von 100 bis 1300 mm.

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