Vollautomatisch messen und auswerten: Das sind die Ansprüche moderner Produktionen, die die Messtechnik als integralen Bestandteil ihres Produktionsprozesses betrachten. Entsprechend erweitert Alicona jetzt sein Angebot zur produktionsbegleitenden Messung: Auf der Control zeigt der Hersteller von hochauflösenden optischen 3D-Messsystemen, wie mittels einer neuen Automatisierungssoftware auch Labormessgeräte automatisiert in der Produktion eingesetzt werden.
„Ich sehe zwei Trends bei der Entwicklung und Implementierung von modernen Produktionsstrategien“, erklärt Alicona-Geschäftsführer Stefan Scherer. „Erstens muss die Messtechnik fixer Bestandteil einer Produktionskette werden.“ Ein Bauteil z. B. am Ende eines Fertigungsprozesses das erste Mal zu prüfen, könne sich heute kein Produktionsleiter mehr leisten. „Dazu müssen Messsysteme in der Produktion vollständig automatisiert und für jeden Werker ohne Messtechnikkenntnisse einfach zu bedienen sein. Und zweitens erwartet die Industrie die Bereitstellung von Messsystemen, die stärker auf ihre individuellen Anwendungen zugeschnitten sind.“
Alicona, Hersteller von hochauflösenden optischen 3D-Messsystemen zur Qualitätssicherung in Labor und Produktion, hat die automatisierten Werkzeugmesssysteme seiner Edge Master-Produktserie exakt auf die Anwendungen und Messaufgaben in der Werkzeugindustrie zugeschnitten. Jetzt erweitert der Hersteller sein Angebot in Sachen Automatisierung für weitere Industrien. Auf der Control zeigt das Unternehmen, wie Anwender mittels einer eigenen Automatisierungsschnittstelle auch das branchenunabhängige Form- und Rauheitsmessgerät Infinite Focus zur automatisierten Messung in der Produktion einsetzen.
Infinite Focus ist ein hochauflösendes optisches 3D-Oberflächensystem zur Messung von mikrostrukturierten Oberflächen. Es bietet Funktionen zur Messung von Form und Rauheit, wobei das Spektrum von messbaren Oberflächen und Materialien mittels einer Kombination aus Koaxial- und Ringlicht nahezu unbegrenzt ist. Bis dato wurde es vorwiegend im Labor genutzt. Mit dem neuen Automatisierungsinterface Automation Manager erfolgen Messungen jetzt auch automatisiert, was den Einsatz in der Produktion ermöglicht. Die Messergebnisse werden in weiterer Folge an ein Produktionssteuerungssystem übergeben.
Dimensionelle Überprüfung von Bauteilen
Der Fokus der automatisierten Messabläufe liegt auf der dimensionellen Überprüfung von Bauteilen. Gemessen werden jene Parameter und Messpositionen, die von einem Administrator im Vorfeld eingelernt wurden, z. B. Winkel, Distanzen, Rundheiten oder Ebenheiten. Der Werker wählt aus einem Drop-Down-Menü oder mit einem Barcodescanner das zu messende Bauteil und startet die Messung per Knopfdruck – der Rest erfolgt automatisch. Am Ende gibt es ein Messprotokoll mit I.O. bzw. N.i.O. Angaben. „Die dimensionelle Messung selbst von komplexen Bauteilen läuft im Hintergrund, der Benutzer hat keinerlei Einfluss auf das Ergebnis“, bekräftigt Scherer. „Diese Form der Automatisierung ermöglicht es, den Produktionsprozess kontinuierlich zu überwachen.“
Mit der Automatisierungssoftware wird auch die automatische Ansteuerung der entsprechenden Messpositionen am Bauteil umgesetzt. „Das funktioniert auch in Kombination mit unserer Rotationseinheit, die zur Messung von Hinterschneidungen und abgefasten Kanten eines Werkzeugs genutzt wird“, erklärt Scherer. „Mit einem integrierten Nullpunktspannsystem ist sichergestellt, dass jedes Bauteil in einer definierten Lage und wiederholgenau eingespannt wird. Eine entsprechende Kalibrierroutine im Vorfeld ermöglicht es, die Messungen im Koordinatensystem des Bauteils durchzuführen.“
Die automatisierten Messabläufe können in allen Industriebereichen eingesetzt werden, in denen Infinite Focus im Einsatz ist. Dazu zählt die Werkzeugindustrie, der Formenbau, die Mikro- und Präzisionsfertigung, die Medizintechnik, die Automobilindustrie, die Elektronik sowie die Luft- und Raumfahrtindustrie. „Automatisierung bedeutet für uns, Messtechnik in der gesamten Produktionskette zu vernetzen und damit die Produktion in vielerlei Hinsicht wirtschaftlicher zu machen“, verdeutlicht Scherer. „Es geht nicht nur um eine simple Datenübertragung an einer isolierten Stelle.“
In Kombination mit der Automatisierungssoftware Automation Manager von Infinite Focus stellt der 3D-Spezialist auf der Control zusätzlich eine CAD/CAM-Schnittstelle vor. „Qualitätssicherung beginnt bereits in der Konstruktion“, so Scherer. „Auch hier kann Infinite Focus bereits eingebunden werden. Das Messsystem wird virtuell bedient, was dem Konstrukteur ermöglicht, bereits im CAD-File eines Bauteils die richtigen und notwendigen Messpositionen zu definieren. Diese virtuelle Bedienung umfasst das gesamte Handling, von der Positionierung einer Probe bis hin zur Bestimmung des Messbereichs in 3D.“ ■
Alicona Imaging GmbHwww.alicona.com
Selbstoptimierende Produktion
Die Implementierung der Fokus-Variation in die Fertigung setzt Alicona auch in weiteren Produktionskonzepten um. Der 3D-Messtechnik-Spezialist, der heuer sein 15-jähriges Bestehen feiert, hat sich seit Firmengründung der Professionalisierung der Fokus-Variation verschrieben, die das technische Funktionsprinzip sämtlicher Messgeräte aus der Produktpalette des Herstellers ist. Heute ermöglicht die Fokus-Variation von Alicona die Interaktion zwischen Maschine und Messung und erfüllt damit die Voraussetzung zur automatisierten Messung komplexer High-Tech-Produkte mit engen Toleranzen. Die fertigungsintegrierte Messtechnik setzt das Unternehmen schon länger mit einem Roboter in Kombination mit einem hochauflösenden optischen 3D-Messsensor oder dem Closed-Loop-Konzept um. Bei Closed-Loop Manufacturing wird ein optischer Messsensor direkt in die Fertigungsmaschine integriert. Die Produktion verläuft dadurch selbstoptimiert und Anwender erhalten eine bis zu vierfach erhöhte Bearbeitungsgenauigkeit. Bei der roboterbasierten Qualitätssicherung erlaubt ein Roboter die flexible Positionierung des Messsystems und damit den Einsatz in der Fertigungslinie.
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