Quality Engineering 05.2023

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» TECHNIK Bild: TE Connectivity. Der virtuelle und physische Qualitäts-Workflow (von links): Konstruktion des Teils und Definition von Qualitätsmessungen; Generierung digitaler Berichte und Simulationsfeedback für die Konstruktion, falls erforderlich; Visualisierung und Bewertung des Teils anhand von PMI; Verwendung von KI in Simulations- und Scanprogrammen zur Optimierung von Parametern; CT-Scan von Musterteilen zur Ermittlung von Abweichungen in der realen Welt. Nach der Konstruktion: Vorbereitung von Inline-Inspektionsmakros und Scannen, Analysieren und Bewerten. Nach der Produktion: Analysieren der im Feld zurückgegebenen Teile und Design-Feedback, das zu einer kontinuierlichen Verbesserung führt. jetzt so viel im Vorfeld zu tun. Wir wollen so viel wie möglich erledigen, bevor wir ein physisches Teil in Händen halten.“ Volume Graphics hat TE Connectivity mit seinen Adaptive Measurement Templates beim Aufbau unterstützt. Mit den Vorlagen lässt sich ein Messplan, der anhand der nominalen CAD-Daten erstellt oder über PMI importiert wurde, problemlos auch auf stark deformierte Teile anwenden. Die Messpunkte werden an den optimalen Positionen auf dem tatsächlichen Teil platziert und folgen der verzerrten Form. Die Vorlagen können mithilfe von KI und maschinellem Lernen Fehler klassifizieren, lokalisieren und segmentieren. Sie automatisieren auch einen Großteil der Scan- Analyse und erfassen anschließend Informationen für Messberichte. Das Ziel von TE Connectivity ist es, die Analysezeit von zehn auf fünf Tage zu verkürzen. Eines von Stokowskis „klassischen Designzyklen-Projekten“ fand kurz vor der vollständigen Initiative zur digitalen CT- Analyse im Jahr 2014 statt, bei der Volume-Graphics-Software zum Einsatz kam. Es handelte sich um die Werkzeug- und Teileentwicklung einer Motorsteuerungseinheit. Das Gerät für den Automobilsektor hatte mehr als 200 elektrische Anschlussstifte und war das erste seiner Art. Stokowski: „Es dauerte fast ein Jahr und mehr als zehn Iterationsschleifen, bis das Teil den Zeichnungsanforderungen entsprach. Es war eine anstrengende, nicht »Wir streben mit der digitalen Prozesskette eine Durchlaufzeit von zehn Tagen für Entwurf, Simulation, Scannen und Erstellung eines digitalen Messberichts an.« Alexander Stokowski, TE Connectivity enden wollende Geschichte. Und dann, nur dreieinhalb Jahre später, musste der erste Werkzeugwechsel vorgenommen werden. Sie können sich die Reaktion des Teams vorstellen: Oh mein Gott... wir werden ein weiteres Jahr brauchen, nur um die Konditionierungs- und Korrekturschleifen zu machen. Aber zu diesem Zeitpunkt hatten wir bereits den Prozess der digitalen Messtechnik implementiert und die Formkonstruktion innerhalb einer Schleife durchgeführt.“ Heute geht TE Connectivity davon aus, den Entwicklungsprozess für Werkzeug und Teile auf 25 % der früher benötigten Zeit zu reduzieren. Es wird immer einige manuelle Aufgaben geben, sagt Stokowski. Es stehen auch nicht die Ressourcen zur Verfügung, um jedes Werkzeug einem Design of Experiments (DOE) zu unterziehen. Aber für die kritischen Werkzeuge will das Unternehmen DOE verwenden und alle neuen werden VG Metrology durchlaufen. Auch die Zulieferer übernehmen den neuen Ansatz. Viele haben eigene virtuelle Messsysteme angeschafft. 20 bis 30 % der externen Werkzeugbauer nutzen das gesamte integrierte digitale System. Andere gehen zum Scannen an externe Standorte und verwenden die Software intern. Alle Werkzeughersteller überprüfen die Materialkonformität und führen grundlegende Messungen durch, bevor TE Connectivity einen vollständigen Messbericht erstellt. Stokowski geht davon aus, dass der Qualitätsprozess von TE Connectivity irgendwann von allen Zulieferern übernommen wird. Aber diese Vision ist noch 52 Quality Engineering » 05 | 2023

nicht in greifbare Nähe gerückt, da sowohl für GPS als auch für die virtuelle Messtechnik Kosten- und Kulturbarrieren bestehen. Als Ergebnis des Ansatzes zur Verbesserung der Prozessqualität hat TE Connectivity viele Fortschritte und Meilensteine erreicht: • Alle neuen Spritzgussteile werden heute in MBD implementiert. • 100 % der Spritzgussteile werden gescannt. Es gibt keine taktilen Messungen mehr. • Teilespezifikationen werden in Creo nach ISO-GPS-Standards erstellt und bei Bedarf in ein 3D-PDF als neutrales Dokument konvertiert. • Die Integration zwischen Creo und VG Metrology Software ist direkt. • 75% aller Produktdaten werden über PMI transportiert. • Nur vereinzelt kommt es zu Nacharbeiten aufgrund von Schnittstelleninkompatibilitäten. Inline-Scanner kontrolliert die Spritzgussteile Das Team von TE Connectivity, das das Digitalisierungsprojekt verantwortet (von links): Patrick Bertram (Principal Engineer Molding Simulation), Alexander Stokowski (Director Engineering Transformation) und Tabrez Ahmed Ajaz, Manager COE GD Metrology. Für die Endkontrolle von Spritzgussteilen setzt TE Connectivity in der EMEA-Region sechs Inline-Scanner ein. Die Scanner und die Software von Volume Graphics suchen – nach dem Messbericht – nach wesentlichen Maßen und bestimmten Bereichen eines Teils und nicht nach dem gesamten Bauteil. Hier spielen Kosten und Zeit eine Rolle. Aber auch das virtuelle Design, die Analyse und die Prüfung von Teilen in einem so frühen Stadium der Herstellung in Verbindung mit den Kontrollen während der Erstmusterprüfung stellen sicher, dass die Anforderungen erfüllt und in der Fabrikhalle erneut überprüft werden. Das Unternehmen betreibt weltweit 23 Scanner, eine globale Lizenz für Creo und komplette Software-Suiten von Volume Graphics. Und es betreibt ein Kompetenzzentrum für die Integration und den Vertrieb dieser digitalen Technologien. „Die Messtechnik und die digitalen Systeme sagen uns viel über unsere Produkte: Wie wir sie verbessern können, warum sie sich so verhalten und wie wir Abweichungen erkennen und vorhersagen können“, sagt Stokowski. „Vor allem aber sparen wir Zeit. Virtuelle Messtechnik und Digitalisierung bieten eine unendliche Schatzkiste, wenn man sie nutzt.“ Bild: TE Connectivity Bild: Volume Graphics Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen helfen TE Connectivity bei der Kennzeichnung und Klassifizierung von Qualitätsdaten, zur Lokalisierung von Problemen und zur Segmentierung von Fehlern für die Identi - fizierung und Durchführung von Maßnahmen bei der automatischen CT-Prüfung. Quality Engineering » 05 | 2023 53