Messtechnik | Machine to machine – kurz M2M – heißt die Zauberformel der Industrie-4.0-Fabrik. Doch das funktioniert nur mit in den Fertigungsprozess integrierter Messtechnik. Den aktuellen Stand der Technik präsentieren Experten aus Wissenschaft und Industrie.
Nur wenn Messdaten in Echtzeit zur Verfügung stehen, lässt sich eine prozessstabile Fertigung verwirklichen. Ein wichtiges technisches Mittel zum Zweck ist die Inline Metrology, die in den Fertigungsprozess integrierte Messtechnik. Für diese Aufgabenstellung bedarf es einer sehr robusten und unempfindlichen Sensorik, die selbst unter den teilweise sehr harschen Umwelteinflüssen in einer Werkzeugmaschine stets zuverlässig funktioniert.
Doch wie lässt sich eine reinrassige Werkzeugmaschine in ein valide messendes System verwandeln? „Für den Mess-Einsatz einer klassischen Dreiachs- oder Fünfachs-Anlage spricht, dass sie die gleiche Kinematik wie eine Koordinatenmessmaschine hat“, gibt Martin Peterek, Gruppenleiter des Werkzeugmaschinenlabors an der RWTH Aachen (Halle 16, Stand A13) zu bedenken. Allerdings müsse man sich dessen bewusst sein, dass die Werkzeugmaschine und insbesondere deren Arbeitsumfeld einige für das Messen nachteilige Eigenschaften besitze: Gefragt sind unter anderem genaue Kenntnisse über die geometrischen Fehler und Verhaltensweisen beim Bearbeiten und Messen, um so die Störgrößen mit entsprechender Messtechnik und Software zu kompensieren.
In den vergangenen Jahren haben sich in Aachen Lasermesssysteme bewährt, da sie den Fertigungsprozess nur gering beeinflussen. Andere Verfahren wie Neigungswaagen kommen auch infrage, müssen allerdings fest in der Maschine verbaut sein.
Trotz dieser Entwicklungen ist der externe Messraum nicht passé. Peterek: „Für komplexe Aufgaben mit hohen Genauigkeitsanforderungen wird daher der gekapselte Messraum mit Temperaturkompensation – etwa für Freigabeprozesse – weiterhin gefragt sein.“
Die m&h Inprocess Messtechnik GmbH (Halle 16, Stand A23) aus Waldburg zeigt mit ihrem Partnern Edgecam und Work NC unter dem Logo von Hexagon Fertigungs- und Messlösungen direkt auf der Werkzeugmaschine. Das Unternehmen ist stolz auf den „kleinsten Infrarot-Messtaster des Marktes“, der dank eines Durchmessers von 25 mm den Einsatz auch in kleinen Präzisionswerkzeugmaschinen erlaubt, etwa in der Uhren- oder Medizintechnikbranche. (tm/mw)
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