Mit Messtechnik zur Fertigung von kleinen Stückzahlen Das smarte Auge der Produktion

Mit Messtechnik zur Fertigung von kleinen Stückzahlen

Das smarte Auge der Produktion

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Digitalisierung und Vernetzung zwischen Produktionssystemen, Maschinen und Messtechnik sind der Schlüssel zur wirtschaftlichen Fertigung kleiner Stückzahlen. Alicona zeigt auf der EMO, welche Rolle hochauflösende optische 3D-Oberflächenmesstechnik dabei spielt. Die Cobots, eine Kombination aus kollaborativen Robotern und optischen 3D-Messsensoren, sind ein praxisgeprüftes Beispiel.

„Die Messtechnik muss integraler Bestandteil der Fertigung sein und nicht erst am Ende der Produktionskette zum Einsatz kommen, wenn das Bauteil bereits gefertigt ist“, erklärt Alicona-Geschäftsführer Dr. Stefan Scherer: „Nur so kann die Produktion proaktiv in einem frühen Stadium adaptiert werden. Wenn rechtzeitig erkannt wird, dass Bauteiltoleranzen nicht den vorgegebenen Spezifikationen entsprechen, kann die Fertigung korrigiert werden bevor ein fehlerhaftes Bauteil produziert wird.“ Somit ist ein Erstteil sofort ein Gutteil, fehlerhafte Bauteile werden erst gar nicht gefertigt – und die Messtechnik wird zum smarten Auge der Produktion.

Der Einsatz von Messtechnik als integraler Bestandteil der Produktion basiert auf der optimierten Kommunikation und Vernetzung von Mensch, Maschinen, Produktionssystemen und der Messtechnik. Voraussetzung sind vollständig automatisierte Messsysteme, die jeder Werker ohne Messtechnikvorkenntnisse bedienen kann. Darüber hinaus verlangen komplexe Bauteile mit engen Toleranzen nach optischen, hochauflösenden und produktionstauglichen Messsensoren, die rückführbare und wiederholgenaue Messungen liefern.

Messtechnik von Alicona bietet basierend auf der Technologie der Fokus-Variation verschiedene Varianten, hochauflösende Messsensoren in die Produktion zu integrieren und damit Dimensionen, Toleranzen und Oberflächengüte von auch großen Bauteilen frühzeitig zu verifizieren. Eine Form dieser Einbindung sind die Cobots, eine Kombination aus kollaborativen Robotern und hochauflösenden optischen 3D-Messsensoren.

Kollaborative Roboter und 3D-Messtechnik

Cobots bestehen aus einem kollaborativen 6-Achs-Roboter und einem optischen 3D-Messsensor, der auch unter Produktionsbedingungen wiederholgenaue und rückführbare Messungen in hoher Auflösung liefert. Handling, Programmierung und Messung von eingelernten Messreihen erfordern keine Messtechnikvorkenntnisse. Die Kombination aus handgeführten Teach-In von Messreihen, automatisierter Auswertung und dem Sicherheitskonzept ohne konventionelle Schutzumhausung ermöglicht die optimale Integration in eine bestehende Fertigungslinie.

Während der „Disk Cobot“ und der „Tool Cobot“ vorwiegend branchenspezifische Lösungen für die Luftfahrt und den Form- und Werkzeugbau sind, ist der neue „Compact Cobot“ eine universelle Lösung zur Messung der Oberflächengüte und zur Prüfung der dimensionellen Genauigkeit. Gemeinsam haben sie die intuitive Bedienung ohne Messtechnikvorkenntnisse und die einfache, schnelle Konfiguration.

Cobots werden sowohl im manuellen Modus als auch automatisiert eingesetzt. Im manuellen Modus manipuliert der Bediener den Roboterarm mit angebundenem Messsensor zur gewünschten Oberflächenposition. Eine App zeigt den Live-View zur punktgenauen Positionierung und Messung. Die automatisierte Bedienung basiert auf der angebunden Automatisierungssoftware „Automation Manager“. Ein Administrator definiert mehrere beliebige Messreihen an mehreren Positionen, die in Folge per Knopfdruck gestartet werden. Die Ansteuerung und Messung erfolgen voll automatisiert, der Bediener erhält am Ende ein Messprotokoll.

Virtuelle Planung einer Messreihe

Die Software, die die automatische Ansteuerung und Messung für die kollaborativen Systeme „Cobots“ bietet, wird auch bei den Standmessgeräten von Alicona angewendet. Hersteller im Werkzeug und Formenbau kennen die automatisierten Messlösungen bereits durch die Produkte zur automatischen, produktionsintegrierten Kantenmessung. Jetzt ermöglicht das neue Automatisierungsinterface auch den Einsatz weiterer Alicona-Messsysteme in der Produktion. So werden Form und Rauheit selbst komplexer Bauteilgeometrien vollautomatisch gemessen und ausgewertet.

Eine optionale CAD-CAM-Anbindung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Messreihen bereits im CAD-Datensatz eines Bauteils zu definieren. Eine Simulation liefert die Vorschau über den auszuführenden Messprozess und unterstützt somit eine sichere Messplanung.

Alicona Imaging GmbH
www.alicona.com
EMO Halle 6 Stand D42

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