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Messtechnik 4.0 für Oberflächen

Quality Engineering Innovationsforum
Messtechnik 4.0 für Oberflächen

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Oberflächen werden heute in aller Regel noch traditionell taktil vermessen. Bild: Denis Starostin/Fotolia
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Die Oberflächenmesstechnik steht vor neuen Herausforderungen: Ihre Verlagerung an oder in die Produktionslinie erfordert zunehmend optische Messtechnik sowie Automatisierung. ❧

Sabine Koll

„Oberflächen werden heute in aller Regel noch traditionell taktil vermessen“, sagte Dr. Özgür Tan, der das strategische Produktmarketing für optische Messsysteme bei Polytec leitet, beim Roundtable Oberflächenmesstechnik der Industrieanzeiger-Schwesterzeitschrift Quality Engineering im Herbst 2017. „Doch die Entwicklung geht ganz klar Richtung optischer Messverfahren – nicht zuletzt deshalb, weil die Messtechnik so nah wie möglich an die Produktion heran kommen muss.“ Allerdings plädiert er dafür, wegzukommen von der Frage, ob optisch oder taktil gemessen werden soll: „Der Anwender muss sich vielmehr Gedanken darum machen, was er eigentlich genau messen will – und daraus folgt dann die messtechnische Lösung. Und nicht umgekehrt. Da sehe ich uns als Hersteller immer mehr in der Rolle des Beraters.“

Der Beratungsbedarf in diesem Bereich sei hoch, bestätigte Dr. Robert Zarnetta, Leiter Business Sector Manufacturing & Assembly bei Zeiss Mikroskopie. „Dies liegt nicht zuletzt auch daran, dass das Vertrauen in die optische Messtechnik noch ein Problem ist, weil wir hier noch keine Standards haben. Das heißt, die Messungen sind nicht mit einem Zertifikat hinterlegt und nicht mithin nicht rückführbar.“

Deshalb gehen viele Kunden derzeit dazu über, ein optisches Messgerät in der Fertigung über ein taktiles Gerät zurückzuführen, erläuterte Hannes Kiehl, Anwendungstechniker Form und Oberfläche bei Zeiss 3D Metrology. „Das heißt sie messen in der Fertigung schnell optisch, um die Grundinformation der Oberfläche zu bekommen, haben aber im Background ein taktiles System, mit dem sie die Messwerte noch einmal verifizieren können.“

Die Experten des Roundtables waren sich einig, dass die standardisierten Standardkenngrößen für Oberflächenrauheit für die taktile Messtechnik, Ra und Rz, in 99 % der Fälle keine funktionelle Oberflächenbewertung erlauben. Sie plädierten daher für mehr Normen für die optische Messtechnik. „Das ist ein ganz großes Problem“, so Kiehl. „Einige große Kunden gehen mangels standardisierter Kenngrößen dazu über, quasi ihre eigenen Parameter zu definieren, die wir als Hersteller aufgreifen müssen. Das ist aber auf Dauer kein gangbarer Weg. Wir benötigen mehr Normen für die optische Messtechnik.“

„Ein erster, richtiger Schritt war die Verabschiedung der EN ISO 25178 für die flächenhafte Rauheitsmessung“, so Tan. „Die andere Sache ist die Standardisierung von Messgeräten, um auch dem unerfahrenen Anwender den Vergleich zu ermöglichen.“ Hier arbeitet Polytec mit Partnern aus Industrie und Forschung an dem sogenannten fairen Datenblatt für optische 3D-Oberflächenmessgeräte.

Tan erklärt: „Darin haben wir unterschiedliche Begriffe für die Anwender vereinheitlicht, genauso die Definitionen der angegebenen Größen. Insbesondere im asiatischen Markt sehen wir aggressive Hersteller, die in ihren Datenblättern fantastische Werte liefern, welche aber nichts mit der Realität zu tun haben.“ Chinesische Kunden, so die Erfahrungen, legen die Datenblätter von Messgeräten oft nebeneinander wie beim Quartett-Spielen – und vergleichen dann einfach die Angaben. Das faire Datenblatt ist nach Ansicht der Experten eine Chance, für den Kunden eine gewisse Vertrauensbasis zu schaffen: Auf diese Kennwerte und Messwerte kann er sich verlassen.

Das 5. Quality Engineering Innovationsforum 2018 beleuchtet die verschiedenen Entwicklungen in der Oberflächenmesstechnik – vom Messraum bis hin zur Inline-Lösung. Dies sind die geplanten Themen:

  • Welche Anforderungen haben die Anwender traditionell an die Oberflächenmesstechnik – und welche sind neu?
  • Ist 3D-Messtechnik heute schon Standard?
  • Welche Rolle spielen optische Sensoren heute? Wann kommt taktile, wann optische Messtechnik zum Einsatz, wann Mikroskopie? Wie lassen sich die Ergebnisse vergleichen?
  • Inwiefern ist Multisensorik heute schon Standard?
  • Oberflächencharakterisierung im nano- und mikroskaligen Bereich
  • Neue Normen und Standards wie die EN ISO 25178
  • Faires Datenblatt für den Vergleich von Messgeräten
  • Brauchen wir weitere Sensorik für die Oberflächenmesstechnik der Zukunft?
  • Messraum, atline, inline – wohin geht die Reise?
  • Virtuelle Oberflächenmesstechnik: Ist dies ein Thema? Welche Lösungen gibt es?

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Alle wichtigen Informationen zum Quality Engineering Innovationsforum 2018 sowie die Möglichkeit zur direkten Anmeldung
finden Sie hier:

www.qe-online.de/qe-innovationsforum

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