Quality Engineering 04.18

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:: Werkzeugbau notwendig. In Zukunft wird man so möglichst vollständige Rohdaten erfassen, die nur bei Bedarf ausgewertet werden. Im Fehlerfall greift man auf die Rohdaten zurück und kann so zeigen, dass zu dem Zeitpunkt, als das Produkt verkauft wurde, alles in Ordnung war. Eine Alternative für flächenhafte optische Messungen ist der hochgenaue Chromatic Focus Line Sensor (CFL), der aufgrund des chromatischen Messprinzips weitgehend oberflächenunabhängig misst. Daher entfällt die für alternative Methoden meist notwendige Werkstückpräparation. Bei großen Flächen nimmt die genauere Messung auf Grund der relativ kleinen Sehfelder des Sensors jedoch mehr Zeit in Anspruch. Bei der vollständigen Erfassung des Werkstücks geht die Computertomografie noch einen Schritt weiter: Aufgrund der Fähigkeit der Röntgenstrahlen, Materie zu durchdringen, kann ein komplettes Volumenmodell des Messtronik nutzt mehrere Multisensor- und Computertomografie- Koordinatenmess - geräte von Werth, dazu gehört der CT-Gerät Tomoscope XL NC Bild: Messtronik Werkstücks inklusive Innengeometrien berechnet werden. Dazu wird das Werkstück zwischen Röntgenquelle und Detektor gedreht und Durchstrahlungsbilder in unterschiedlichen Drehlagen aufgenommen. Weißer schaute sich auf der Control schon früh Computertomografen an, erhielt auf seine Frage nach den Messdaten jedoch lange Zeit nur die Antwort, dass die Geräte ausschließlich der Bildaufnahme und -analyse dienten. Er erinnert sich: „2005 kam dann das Werth Tomoscope 200. Koordinatenmesstechnik mit CT kannte ich damals noch nicht. Ich wusste aber, dass Werth die besten Geräte herstellt, also habe ich investiert. Rückblickend hätte ich schon früher weitere Geräte anschaffen sollen.“ Der schnelle Fortschritt im CT-Bereich macht eine schnelle Anpassung erforderlich. 2011 ersetzte Jörg Weißer das Tomoscope 200 durch ein aktuelles Gerät derselben Baureihe. 2016 investierte er dann in ein Tomoscope XL NC. Dieses Gerät verfügt über einen Messbereich von 1200 mm x 700 mm und ist mit einer 300 kV-Röntgenquelle ausgestattet, die Ergänzung durch eine 450 kV-Röntgenquelle ist geplant. Mit einer solchen Röntgenröhre können ganze Autositze und Motorblöcke durchstrahlt werden. „Das Tomoccope XL NC ist eine Investition in die Zukunft, die notwendige Größe ist vorhanden. Komponenten wie ein Detektor mit höherer Auflösung oder ein Computer mit größerer Rechenleistung können dem aktuellen Stand der Technik entsprechend nachgerüstet werden“, erklärt Weißer. Schnelle Messungen mit On-The-Fly-CT Bei Messtronik wird sehr viel mit CT gearbeitet. Die Bedienung ist einfach: Es müssen nur wenige Parameter gewählt werden, und man braucht nicht lange über Ausrichtung und Messstrategie nachzudenken. Mit der neuen On-The-Fly-CT sind auch schnelle Messungen möglich, da durch kontinuierliches Drehen der Drehachse Totzeiten zum Positionieren des Werkstücks eingespart werden. Außerdem können mehrere Werkstücke gleichzeitig erfasst werden. Die gewünschten geometrischen Eigenschaften werden später offline an einem maschinenfernen Arbeitsplatz ermittelt. „Bisher wurden meist nur Teile des Werkstücks messtechnisch erfasst und daraus auf den Zustand des gesamten Werkstücks geschlossen. Als Ergebnis einer CT- Messung steht dagegen eine lückenlose Punktewolke des Werkstücks auch zukünftig für weitere Auswertungen zur Verfügung“, fügt Weißer hinzu. „Allerdings wird bei hochauflösenden Messungen vieler kleiner Details die Datenmenge sehr groß, sodass wir in solchen Fällen konventionelle Sensoren einsetzen.“ Ein typischer Einsatzbereich dieses Sensors ist das Spritzgießen. Manche Unternehmen nutzen dafür rund um die Uhr die gleichen Werkzeuge, die nur einmal im Jahr zum Reinigen abgestellt werden. Um deren Stabilität zu prüfen, entnimmt man alle zwei Stunden Proben der gefertigten Bauteile. Bei Messtronik werden oft mehrere Hundert solcher Werkstücke gemessen. Neben seinen Mitarbeitern und den Geräten setzt Weißer auch auf die Messsoftware, um neue Einsatzbereiche zu erschließen. Für Spritzgießen und additive Fertigung ermittelt Winwerth Formcorrect die exakte Werkstückgeometrie durch weitgehend automatische Korrektur des CAD-Modells. Die hohe Messpunktedichte aus der CT-Messung ermöglicht eine hohe Auflösung der Korrektur, und mit der Präzision und der rückgeführten Genauigkeit der Messergebnisse erreicht man eine gute Produktqualität. Jörg Weißer: „In Zukunft werden wir neben dem Messprotokoll auch die Messpunktewolke des Werkstücks und das korrigierte CAD-Modell liefern. Mit den Werth-Geräten hat sich mein Grundsatz, nur das Beste zu kaufen, bestätigt.“ ■ Webhinweis Mehr zum Einsatz des Tomoscope XL NC bei Messtronik sehen Sie in diesem Video: www.messtronik.de/sensor 56 Quality Engineering 04.2018
In diesem Special greifen wir verschiedene Aspekte der Qualitätssicherung auf, die für die Verpackungsindustrie interessant sind: angefangen bei serienbegleitender optischer Messtechnik, die Produktionsprozesse stabilisiert, bis zu Bildverarbeitung, die 3D-Strukturen abbildet. SPECIAL Verpackung Inhalt 58 Ph a r m ave r p a cku nge n Serienbegleitende optische Messtechnik von Alicona im Einsatz bei Uhlmann 60 Dreidimensionale Strukturen Bildverarbeitung generiert scharfe Bilder mit Höhen und Tiefen 62 Leb e nsm i t te l ve r pa c ku nge n Diverse Prüfmethoden sorgen für Schutz, leichtes Öffnen und Wiederverschließen Im Mai kommenden Jahres findet die nächste Interpack statt. Auf der Messe in Düsseldorf wird Technik für die Qualitätssicherung erneut eine große Rolle spielen Bild: Messe Düsseldorf/Constanze Tillmann Quality Engineering 04.2018 57
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