Präzise Messungen im Fertigungstakt

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BLUM-NOVOTEST GmbH

Messmittelfähigkeit war bei der Abnahme nachzuweisen

Weil man bei Ixetic schon positive Erfahrungen mit Blum-Novotest gemacht hatte, vergab das Unternehmen auch die neuen Messzellen an Blum. Dabei waren dem Auftrager zwei Punkte wichtig: zum einen, dass auch die neuen Maschinen dem bewährten Prozess folgen und die Messwertübergabe an die Drehmaschine reibungslos funktioniert. Und zum anderen, dass die Anforderungen der Automobilindustrie zuverlässig erreicht werden.

Deshalb musste die Blum-Anlage bei der Abnahme ihre Messmittelfähigkeit nachweisen. In diesem Rahmen werden nach Verfahren 1 und 3 der Messsystemanalyse ein Meistermodell und mehrere Werkstücke in verschiedenen Szenarien gemessen und dann die Messmittelfähigkeiten C_g und C_gk ermittelt – diese müssen mindestens 1,67 betragen.

Kalibrierung erfolgt nach Stillstand automatisch

Die BMK-5-Zellen erfüllten diese Anforderung einwandfrei, der laufende Prozess wird durch Stichproben überwacht. Nach etwa 150 Teilen bringt der Roboter das in der Messzelle stehende Meisterteil in die Messvorrichtung ein und das System kalibriert sich selbst. Diese Kalibrierung wird nach Maschinenstillstand oder auf Anforderung des Bedieners automatisch angestoßen.

Bei Ixetic sind die Messzellen nach den Drehmaschinen angebaut, die Teile werden derzeit – sortiert nach Gutteilen und Ausschuss – in einer Schrägablage abgelegt. Angedacht ist dort ein Palettierer für die Gutteilmagazinierung, sodass die Bediener weniger gefordert sind. Die Messeinrichtung enthält 14 Messschlitten, die von Blum entwickelt und mit Induktivtastern bestückt sind. Die Messwerte dienen dabei nicht nur zur Qualitätssicherung, sondern werden auch an die Maschine zurückgemeldet, um dort zur Regelung der Bearbeitungswerkzeuge zu dienen. So wird der Verschleiß der Werkzeuge ausgeglichen. In diesem Zuge muss die Steuerung berücksichtigen, dass immer mehrere Werkstücke auf dem Laufband unterwegs sind, denn ein Regelungseingriff wirkt sich erst einige Teile später aus.

Die neuen Anlagen laufen reibungslos, sie fertigen und prüfen bis zu 180 Teile pro Stunde im Dreischichtbetrieb. Die Anlagen wie auch die Messzellen lassen sich mit wenigen Handgriffen zwischen mehreren Varianten des Vakuumpumpenrotors umrüsten (Bild 4). Unter diesen Umständen überrascht es nicht, dass die Spezialisten bei Ixetic sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit mit Blum-Novotest sind; denn die Blum-Entwickler brachten mit der Umstellung auf Handling durch einen Roboter eine Lösung für kürzere Taktzeiten sowie höhere Flexibilität – und setzten diese auch noch schnell und sauber um. Die Integration der Anlagen in die bestehende Produktion gelang trotz der verschärften Bedingungen durch die Fertigungsverlagerung reibungslos. Vor allem aber sind die Messanlagen voll fertigungstauglich. Dabei erreichen sie auch ohne Laborbedingungen die geforderte Genauigkeit und dies rund um die Uhr zuverlässig.

Ergänzendes zum Thema

Messzelle BMK 5: Standardisierte Basis für den individuellen Ausbau mit Messeinrichtungen

Die neuentwickelte Messzelle BMK 5 bietet eine standardisierte Basis für den individuellen Ausbau mit Messeinrichtungen. Sie ist einerseits als Stand-alone-Lösung für die Werkstattfertigung und andererseits als Post-Prozess-Lösung in einer Serienfertigungslinie einsetzbar.

Die Messzelle ist mit einem Sechs-Achs-Roboterarm ausgestattet, der in der Standardausführung von Fanuc kommt; auf Kundenwunsch sind selbstverständlich auch andere Fabrikate integrierbar. Die BMK 5 kann mehrere auf den Einsatzzweck zugeschnittene Messeinrichtungen aufnehmen und ist mit einer Vielzahl von Optionen kombinierbar: Unter anderem lassen sich Palettierer, Beschriftungs- oder auch Teile-waschanlagen anbauen.

Konzept zur Integration einer Temperaturkompensation

Derzeit optimieren die Blum-Spezialisten gemeinsam mit Ixetic die Anlage mit einem Konzept zur Integration einer Temperaturkompensation. Denn die Bad Homburger würden gerne auf Trockenbearbeitung umstellen, weil dies viele Vorteile hätte. So wären die Teile nach der Fertigung sauber und trocken und Korrosion könnte ebenfalls vermieden werden. Zudem ist das Kühlschmiermittel auch ein nicht zu vernachlässigender Kostenfaktor. Pro Maschine und Schicht verliert Ixetic etwa 100 l Kühlschmiermittel, die nachgefüllt werden müssen. Hinzu kommt, dass die Entsorgung der Flüssigkeit teuer und nicht umweltfreundlich ist.

Der Nachteil der Trockenbearbeitung ist hingegen, dass die Teile heiß zum Messen kommen, wodurch eine Temperaturmessung stattfinden müsste. Dabei gibt es jedoch technische Hürden, da eine berührungslose Messung in diesem Temperaturbereich nicht nur zu ungenau ist, sondern eine berührende Messung auch einen Kontakt zwischen Teil und Sensor von 3 s Dauer erfordert – und diese Zeit muss man bei den engen Taktzeiten erst einmal unterbringen.

* Udo Fuchs ist Techniker bei der Ixetic GmbH in 61352 Bad Homburg. Franz Gnannt ist Geschäftsbereichsleiter bei der Blum-Novotest GmbH in 88287 Grünkraut

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