Bei der Herstellung von Steckverbindern ist die Maßhaltigkeit entscheidend, denn automatische Montageprozesse verzeihen keine Herstellfehler. H&B Electronic setzt bei der Qualitätssicherung auf ein Multisensor-System von Mahr.
Passgenaue Steckverbinder sind die Spezialität der H&B Electronic GmbH. Die elektronischen Bauteile aus Deckenpfronn kommen zum Beispiel in der Automobilindustrie und in der Medizintechnik zum Einsatz. „Wir haben eine hohe Fertigungstiefe und können deshalb auf spezielle Kundenwünsche eingehen“, versichert Geschäftsführer Hans Böhm.
Das Unternehmen hat eine eigene Entwicklungsabteilung und einen komplett ausgestatteten Werkzeugbau, wo alle Betriebsmittel und Sondermaschinen hergestellt werden können. Die Fertigungsabteilung ist mit modernen Maschinen für das Stanzen, den Spritzguss und die Montage ausgerüstet. Das Produktportfolio von H&B reicht vom winzigen Anschlussstecker in SMT-Technik bis zum komplexen Steckverbinder. Die geforderten Toleranzen liegen im Bereich von hundertstel mm und müssen prozesssicher eingehalten werden. Nur so ist später eine reibungslose Montage möglich, etwa an einem Band in der Fahrzeug-Montage.
Hans Böhm setzt auf kurze Wege und hat die Multisensor-Messmaschine MarVision MS 442 der Mahr GmbH aus Göttingen im Haus installiert. Bereits während der Werkzeugherstellung kommt das Gerät zum Einsatz. Einzelne Werkzeugeinsätze werden mit den optischen und taktilen Sensoren, die kombiniert arbeiten, auf Maß- und Formhaltigkeit geprüft und gegebenenfalls korrigiert. Beim anschließenden Spritzgießen der Prototypen wird das Werkzeug mit Hilfe der Messergebnisse weiter optimiert. Dieser Regelkreis wird mehrfach durchlaufen, bis schließlich die optimale Qualität erreicht ist.
„Die eigene Messmaschine ist für uns ein großer Vorteil“, freut sich Hans Böhm. „Wir müssen nicht mehr zu einem Messdienstleister, haben kurze Wege und eine zeitnahe Rückmeldung der Ergebnisse.“ Auf diese Weise sparen die Deckenpfronner bei jeder Werkzeugfreigabe mehrere Tage.“
Werden die Steckelemente schließlich in Serie gefertigt, so ist zuerst eine Erstbemusterung beziehungsweise eine Prozessfreigabe erforderlich. Diese wird nach speziellen Kundenanforderungen durchgeführt. Nicht selten befinden sich an einem Stecker bis zu 250 Prüfmerkmale, die alle gemessen und dokumentiert werden müssen. Bei Mehrfachwerkzeugen mit beispielsweise acht Nestern kommen schnell einige hundert Messungen zusammen.
Mit dem Modell von Mahr lassen sich dank der kombinierten Sensoren auch komplexe Teile in einem Durchgang messen, ohne dass der Prüfling von der Messmaschine genommen werden muss. So werden etwas die Positionen der Stecker-Pins in kurzer Zeit optisch vermessen. Ein Vorteil des optischen Verfahrens besteht darin, dass kein Kontakt zum Werkstück zustande kommt. So lassen sich selbst kleinste Kontakt-Pins mit einem Durchmesser von 0,63 mm hinsichtlich der Positionsgenauigkeit vermessen. Mit einem taktilen Verfahren wäre das problematisch, da ein Taster die Lage der Pins verändern könnte. Das mechanische Tastsystem wird zum Beispiel dann verwendet, wenn seitliche Merkmale geprüft werden müssen, die sich optisch nicht erfassen lassen.
Um die Ebenheit von Dichtflächen nachzuweisen, wird diese mit einem Fokuslasersystem in mehreren Bahnen gescannt. Alternativ kann hier auch ein chromatischer Weißlichtsensor zum Einsatz kommen, der insbesondere bei der Messung von glasfaserverstärkten Kunststoffen seine Stärken ausspielt. Laser- und Weißlichtsensoren werden auch dann eingesetzt, wenn eine berührungslose Messung von Höhen an weichen Werkstoffen erforderlich ist. Die Messergebnisse lassen sich in verschiedenen Datenformaten ausgegeben. So werden zum Beispiel Erstmuster-Prüfberichte auf Excel-Basis automatisch erzeugt.
Mit Hilfe von CAD-Modellen erstellen die Deckenpfronner ihre Messprogramme. Über ein spezielles Softwarepaket lässt sich die Prozedur bereits parallel zur Werkzeugherstellung an einem Offline-Programmierplatz erstellen. Danach wird sie an der Maschine optimiert.
Oft ist es erforderlich, das Verzugsverhalten von Steckelementen visuell zu beurteilen. Auch das lässt sich mit der Messmaschine von Mahr durchführen, denn alle gemessenen Merkmale können im CAD-Modell dargestellt werden. Die Abweichung des Werkstücks zum Datensatz wird sichtbar. Der Werkzeugbauer hat dadurch etwas in der Hand und kann Optimierungen schneller umsetzen, als mit einer reinen Zahlentabelle.
Wenn das Produkt schließlich in Serie läuft, werden regelmäßige Stichproben entnommen und wichtige Merkmale auf der Messmaschine geprüft. Die Mitarbeiter in der Produktion können die Messprogramme selbstständig starten, sodass auch im Mehrschichtbetrieb eine lückenlose Qualitätssicherung und Prozessdokumentation gewährleistet ist. ub
Kosteneffizienz
Die eigene Messmaschine im Haus erspart den oft langen und kostspieligen Weg zum Messdienstleister. Diese Erfahrung hat H&B Electronic aus Deckenpfronn machen können. Die Spezialisten für Steckverbinder kontrollieren ihre Produkte mit einem Multisensor-System von Mahr. Ein zusätzlicher Vorteil der internen Qaulitätssicherung: Die Rückmeldung der Ergebnisse erfolgt zeitnah.
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