Hat der Messraum bald ausgedient?

„Der Messtechniker ist ein Dienstleister für die Produktion. Deshalb muss sich die Messtechnik anschauen, was in der Produktion geschieht“, stellt Dr. Reinhard Freudenberg klar, Geschäftsführender Oberingenieur im Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen. „Es darf nicht passieren, dass die Messtechnik der Bottleneck der Produktion wird.“ Folglich wandern immer mehr Aufgaben der Messtechnik aus dem Messraum in die Produktion. Zwar werde es den Messraum auch weiterhin geben. „Allerdings müssen die Produktion und die Qualitätssicherung im Messraum künftig enger zusammenarbeiten. Hier sehe ich noch großes Potenzial in den Unternehmen“, so der Wissenschaftler.

Auf der Control stellen deshalb viele Anbieter Lösungen vor, mit denen sich Mess- und Prüfaufgaben fertigungsnah oder in Fertigungsprozesse integriert wahrnehmen lassen. Ein Beispiel dafür ist ein absolut messendes Interferometer namens Absolute Multiline, mit dem sich Längen von bis zu 20 m präzise erfassen lassen. Es kombiniert die Vorteile eines Interferometers – also sehr hohe Auflösung und sehr gute messtechnische Rückführbarkeit – mit denen absolut messender Systeme. Im Gegensatz zu konventionellen Interferometern kann der Laserstrahl hier jederzeit unterbrochen werden, ohne dass ein Genauigkeitsverlust eintritt. „Das Prinzip der Technologie stammt ursprünglich aus der Beschleunigerforschung“, erklärt Dr.-Ing. Heinrich Schwenke, Vorstandsvorsitzender von Etalon (Halle 3, Stand 3215). „Dann kam unser Entwicklungs-Team zu der Erkenntnis, dass die Technologie auch industriell viele Anwendungsbereiche hat.“ Integriert in eine große Werkzeugmaschine kann die Technologie kontinuierlich die Kalibrierung der Maschine überwachen und bei Bedarf Kompensationsmaßnahmen einleiten, um die Maßhaltigkeit der Bauteile sicherzustellen. Darüber hinaus lässt sich Absolute Multiline als globales Messsystem für die Kontrolle der gesamten Inline-Messtechnik einer Produktionshalle nutzen.

Die Interferometrie macht sich auch die optische 3D Form-Messmaschine FMS 100 von Bosch (Halle 7, Stand 7328) für die Messung rotationssymetrischer Präzisionsteile zu Nutze: Die interferometrische Messtechnik zeichnet sich durch hohe Auflösung, kurze Messzeit und eine berührungslose, Messung aus. Hohe Robustheit und eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Vibrationen und Temperaturschwankungen standen bei der Entwicklung im Focus.

Das Beispiel zeigt: In Produktionsumgebungen ist der tägliche Einsatz von Messlösungen mit Herausforderungen verbunden: Fertigungsmaschinen können Vibrationen verursachen, ein stabiles Messgeräte-Setup ist nicht unbedingt gewährleistet, Temperatur und Luftfeuchtigkeit können Schwankungen unterliegen oder aber die Fertigkeiten der Anwender sind unterschiedlich und wirken sich auf die Messung aus. Diese Probleme müssen die Hersteller in den Griff bekommen, wenn die Messtechnik außerhalb des Messraums eingesetzt werden soll.

Renishaw (Halle 3, Stand 3304) beispielsweise hat vor kurzem für ein Kundenprojekt entsprechende Maßnahmen getroffen, damit sein 5-Achs-Messsystem Revo erstmals mit einem Koordinatenmessgerät aus dem Messraum in die Fertigung wandern konnte. Bei einem Kunden vermisst er Zylinderbohrungen in der Produktionslinie. Dafür wurde das Koordinatenmessgerät auf automatische Dämpfer gesetzt, die die Vibrationen der Produktion ausgleichen. Temperaturschwankungen gleicht der Revo über Temperatursensoren im Kopf selbsttätig aus. „Der Revo war die einzige Lösung, mit der die geforderte Taktzeit von 46 Sekunden eingehalten werden konnte“, sagt Andy Articus, Produktmanager Koordinatenmesstechnik bei Renishaw. „Damit ist der Revo nun auch produktionstauglich.“

Typische Messinstrumente für die einfache und zuverlässige Qualitätsprüfung in der Fertigung sind portable Messarme – also tragbare Koordinatenmesssystem. Neue Messarme zeigen auf der Control sowohl Faro als auch Creaform und Hexagon:

Der Messarm Edge von Faro (Halle 3, Stand 3404) stellt per Touchscreen und einem On-Board-Betriebssystem viele Messfunktionen bereit. Man benötigt somit keinen externen PC, um Abmessungen zu überprüfen oder die Systemleistung mit den eingebauten Diagnoseroutinen zu optimieren. Er verfügt zudem über eine intelligente Sensortechnologie, sodass Temperaturschwankungen etwa kompensiert werden.

Der Handyprobe von Creaform (Halle 5, Stand 5108) basiert auf dem Triangulationsverfahren. Es bietet Bewegungsfreiheit und kann für einzelne oder wiederholbare Messungen verschiedener Teile eingesetzt werden. Es wird über C-Track-Dual-Kamera-Sensoren getrackt.

Der Ergonomie hat sich Hexagon (Halle 5, Stand 5206) bei der Überarbeitung des Messarms Romer Absolute Arm angenommen: Ein neuer Griff gestaltet die Bedienung einfacher und gibt sofort akustisches und haptisches Feedback. Mit dem modifizierten Gegengewicht lässt sich der Arm während der Benutzung zudem leichter bewegen. •