Festo prüft Ventile im Messraum auf 5 µm genau

Qualitätssicherung

Festo prüft Ventile im Messraum auf 5 µm genau

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Sensible Messgeräte stellen hohe Anforderungen an die Umgebung. Sind die nicht erfüllt, werden die Messwerte ungenau. Festo beauftragte deswegen das Unternehmen Nerling mit dem Bau spezieller Messräume.

Die Technologiefabrik in Scharnhausen bezeichnet die Festo AG & Co. KG selbstbewusst als „Impulsgeber für die Automation der Zukunft“. An diesem Standort wird neue Technik mit modernen Mitteln entwickelt. Der Schwerpunkt des Werks liegt dabei auf der Herstellung von Ventilen und Ventilinseln. Um die Qualität der Produkte sicherzustellen, werden sie noch vor Ort auf Funktion und Lebensdauer hin getestet. Dabei kommen sensible Messgeräte zum Einsatz. Damit die erforderlichen Genauigkeitswerte von 5 bis 7 µm erreicht werden, sind nur minimale Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen in der unmittelbaren Messumgebung zulässig. „Früher nutzten wir dafür teilklimatisierte Räume“, weiß Rainer Hermann, Leitung Mess- und Prüftechnik Scharnhausen bei Festo. „Allerdings hat sich dabei die Zugluft der Klimaanlage auf die Messergebnisse ausgewirkt.“ Deswegen hat die Geschäftsleitung schließlich entschieden, einen Messraum bei der Nerling Systemräume GmbH mit Sitz in Renningen in Auftrag zu geben.

„Festo bezog uns früh in die Planung ein, da der Messraum Bestandteil des neuen Werkskonzeptes war“, erinnert sich Olaf Nerling, Geschäftsführer der Nerling Systemräume GmbH. Der Messraum der Güteklasse 3 sollte dabei im neuen Gebäudekomplex in Scharnhausen entstehen. Der Auftrag umfasste zudem einen Messmittelraum, in dem Tastelemente und feine Tastkugeln mit einem minimalen Durchmesser von 0,25 mm aufbewahrt werden. Solches Zubehör wird zum Beispiel für Messungen in Bohrungen verwendet, kommt aber auch an Flächen und teilweise auch an Freiformflächen im Scanverfahren zum Einsatz.

Die Anlage sollte unter eine Besucherplattform eingebaut und der Überstand aus optischen Gründen mit einer Dachschräge versehen werden. Dies machte eine exakte Medienplanung erforderlich, um alle Komponenten und Versorgungsleitungen in der Zwischendecke unterzubringen. Zudem war ein großer Sichtbereich angedacht, der Interessierten einen Einblick in den Messraum ermöglicht. Für eine optimale Außenwirkung und im Sinne der Corporate Identity wünschte sich Festo zudem die Ausführung der Räume in den Firmenfarben.

„Unsere Messgeräte stellen hohe Ansprüche an ihre Umgebung“, stellt Rainer Hermann klar. Konkret brauchen die Maschinen eine Bezugstemperatur von 19 bis 21 °C und eine relative Luftfeuchte von 40 bis 60 Prozent. Diese Anforderungen entsprechen der Güteklasse 3 der VDI/VDE 2627. Somit wurden für den Messraum einheitliche Temperaturgradienten angesetzt, die bei 1 K/h, 2 K/d und 0,5 K/m liegen. Für die Kühlung des Messraums plante Nerling zunächst ein Kaltwassernetz ein, das in der neuen Halle installiert werden sollte. Während der Auslieferung und Montage stellte sich allerdings heraus, dass die zugesagten Eigenschaften nicht realisiert werden konnten, was zu Temperaturproblemen im Messraum führte. „Allerdings wurde eine Lösung gefunden, die heute für ein konstantes Temperaturverhalten sorgt“, versichert Nerling. Um eine durchgängige Klimastabilität zu gewährleisten, wurden zusätzlich begehbare Schleusen integriert.

Es wurden ausschließlich erprobte Systeme und Komponenten des Herstellers Nerling eingesetzt, die jedoch teilweise an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden mussten. „Unsere Stärke liegt darin, Kundenprobleme zu erfassen, Lösungen gemeinsam zu entwickeln und mit unserer bewährten Technik umzusetzen“, versichert Olaf Nerling. Zur Lösung gehört auch die eingebaute SPS, denn wegen der hohen Ansprüche hinsichtlich Temperaturkonstanz und Feuchteführung war eine individuelle Steuerung erforderlich. Deswegen kam bei Festo eine frei programmierbare, zentrale SPS mit Software aus dem Hause Nerling zum Einsatz. Über ein 15-Zoll-Touchdisplay, das in eine Wand der Raumanlage integriert ist und die relevanten Parameter anzeigt, lassen sich alle Klimakomponenten einschließlich der Zuluft regeln. Zudem werden über das Display Störmeldungen ausgeben. Mit einem weiteren Modul kann der Anwender Fernwartungen durchführen. „Bisher hat die Steuerung zuverlässig gearbeitet“, freut sich Rainer Hermann.

Noch bevor das erste Projekt abgeschlossen war, konnten sich die Messraum-Spezialisten aus Renningen über einen weiteren Auftrag freuen. Während der Realisierung eines Messraums im Bau 55, dem Neubau bei Festo, ergab sich ein neuer Bedarfsfall im Bau 50. Auch bei diesem Problem wurde gemeinsam nach der optimalen Ausführungsvariante gesucht und ein geeigneter Standort gefunden. Dieser war als Produktionsfläche ungeeignet, aber für den Ausbau des Messraums problemlos zu nutzen. So entstand ein weiterer Messraum, der in diesem Fall der Güteklasse 2 entspricht. „Die Herausforderung war, dass die gesamte Technik im Messraum selbst hinter einer Verblendung untergebracht werden musste“, so Olaf Nerling. Am Ende wurde entschieden, alle Komponenten auf einem Technikpodest im Raum zu positionieren.

Nach der Inbetriebnahme durchliefen die Messräume eine vierwöchige Testphase, die sie ohne Störungen bestanden haben. Festo bewertet die Zusammenarbeit in dem gemeinsamen Projekt als angenehm: „Besonders der kundenfreundliche Service und die zeitnahen Lösungsansätze haben uns nachhaltig beeindruckt“, versichert Rainer Hermann. (ub)


Räume für sensible Prozesse

Die Nerling Systemräume GmbH ist auf die Konstruktion von Messräumen, Reinräumen und Sauberräumen spezialisiert. An den Standorten Renningen und Halle planen und fertigen die rund 70 Mitarbeiter vor allem Technologieräume nach spezifischen Kundenwünschen. Das Unternehmen wurde 1970 von Ralf Nerling als Büro für Rationalisierungsaufgaben gegründet und zehn Jahre später in die Nerling Systemräume GmbH umfirmiert. Seit 2002 wird das Unternehmen in zweiter Generation von Olaf Nerling geführt. Zu den Kunden gehören Firmen aus der Automobilbranche, Maschinenbauer, Hersteller von Leiterplatten und Kunststofffolien sowie Unternehmen aus der Lebensmittel- und Körperpflegemittelindustrie.



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