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Ausgewählte Ausgabe: 05-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Produktivitätsverbesserung in der Messtechnik


Messtechnik  und  Qualitätssicherung  sind  integrale  Bestandteile  einer  modernen  Fertigung. Das sehen zwar viele Produktionsverantwortliche so – aber  die  räumliche  Situation  in  den  Fabriken spricht eine andere Sprache. Vielerorts ist im Betrieb immer noch ein klassischer Messraum anzutreffen. Diese zunächst räumliche Trennung von Produktion und Messung ist dann auch in der täglichen Praxis deutlich  spürbar:  Die  kontinuierlichen  Bemühungen  um Produktivitätssteigerung  in  der  Fertigung werden  nicht  mit  gleicher  Konsequenz  auf  die Messtechnik angewendet. So wird hier viel Potential verschenkt.  Bei  richtiger  Betrachtungsweise  kann die Messtechnik  aber  sogar  zum  „Enabler“  für  Produktivitätssteigerungen werden.
In der Fertigung trägt die Integration unterschiedlicher Prozessschritte in einer Maschine oft wesentlich  zur  Produktivitätsverbesserung  bei.  Hierbei stehen  die  Faktoren  Rüstzeit  und  Durchlaufzeit  im Fokus.  Gleiches  ist  auch  in der  Messtechnik machbar: Die Zusammenführung unterschiedlicher Messaufgaben  in  einer Maschine hilft, möglichst den gesamten  Prozess  in einem  automatisierten Ablauf  zu  realisieren.  So lassen sich auch auf einer Messmaschine  Rüst-  beziehungsweise  Umspannzeiten  einsparen  und  damit  die  Durchlaufzeiten verkürzen.  Diesem Ansatz folgt Klingelnberg mit seinen Präzisionsmesszentren konsequent.  Die  Verzahnung  unterschiedlicher Messaufgaben aus den Bereichen Koordinaten- und Formmessung  in  Verbindung  mit  der  Rauheits- sowie Verzahnungsmessung macht es möglich, selbst bei  der  vollständigen  End-of-Line-Prüfung  wellenförmiger  Bauteile  alle  Aufgaben  in  einem  automatisierten Prozess abzuarbeiten.
Der  nächste  konsequente  Schritt  ist  die  Platzierung  der  Messmaschine  direkt  in  der  Fertigung  – dort, wo die zu messenden Teile hergestellt werden. So lassen sich kurze Wege realisieren und die Anzahl der benötigten Messräume kann deutlich reduziert werden. Wichtig dabei ist, die Messmaschine konsequent  auf  die  Umgebungsbedingungen  in  der  Produktion abzustimmen. Dazu gehört, dass beispielsweise Temperaturschwankungen erfasst und bei der Messung kompensiert werden. Auch muss die raue Fertigungsumgebung  –  gekennzeichnet  durch  Verschmutzung  und  von  Bearbeitungsmaschinen  ausgehenden Vibrationen – schon bei der Entwicklung der Messgeräte Berücksichtigung finden.
Ist es erst einmal gelungen, die Messtechnik in die Produktion  zu  integrieren,  stehen  weitere  Optimierungspotentiale  offen.  Heute  werden  an  vielen Stellen Herstellungsprozesse mit Lehren überwacht.
Hauptgründe  für  den  Einsatz  von  Lehren  sind  die schnelle  Merkmalsprüfung  und  die  Robustheit  gegenüber den Umgebungseinflüssen in der Produktion. Demgegenüber lassen Lehren keine quantitative Überprüfung der Merkmale zu. Auch die Dokumentation ist eingeschränkt auf die Kategorien „Gutteil“ oder  „Ausschuss“.  Läuft  ein  Merkmal  in  der  Fertigung langsam Richtung Toleranzgrenze, etwa infolge von Werkzeugverschleiß oder durch den Wärmegang der Maschine, kann das erst festgestellt werden, wenn  schon  Ausschuss  produziert  wurde.  Darüber hinaus  sind  Lehren  häufig  bauteilindividuell  und bedingen  hohe  Investitionskosten  sowie  lange Wiederbeschaffungszeiten.  Das stellt  die  Verantwortlichen besonders beim Produktionsanlauf und bei Zeichnungsänderungen vor Probleme.
Kommt  hingegen  eine  Messmaschine  direkt  in der  Nähe der Fertigungsmaschine zum Einsatz, können  Lehren  planmäßig  durch  „echte“  Messungen ersetzt  werden.  Damit lassen  sich  alle  Auswertungen  der  statistischen Prozesskontrolle  konsequent  zur  Produktionssteuerung  einsetzen.  Die Reduzierung  von  Ausschuss  spart  Fertigungskosten ein. 

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Autoren

 Martin Boelter

Geschäftsführer für Produktion & Technik bei Klingelnberg in Hückeswagen.