Messtechnik für die automatisierte Qualitätskontrolle

Qualitätssicherung, bestehend aus Mess-, Steuerungs- und Korrekturvorgängen, ist die wichtigste Maßnahme zur Optimierung von Fertigungsprozessen im Werkzeug-, Modell- und Formenbau. Grundlage dafür ist unter anderem die dreidimensionale Digitalisierung der Ist-Zustände von Produkten, Werkzeugen und Maschinen.

29. August 2017
Bei der Inspektion großvolumiger Objekte ist Flexibilität gefragt  daher stellt GOM mit dem Tritop-System eine Koordinatenmessmaschine bereit, die einzelne 3D-Koordinaten von großvolumigen Objekten schnell und präzise erfasst. (Bild: GOM)
Bild 1: Messtechnik für die automatisierte Qualitätskontrolle (Bei der Inspektion großvolumiger Objekte ist Flexibilität gefragt daher stellt GOM mit dem Tritop-System eine Koordinatenmessmaschine bereit, die einzelne 3D-Koordinaten von großvolumigen Objekten schnell und präzise erfasst. (Bild: GOM))

Adaptive Machining

Digitale 3D-Messdaten eröffnen neue Möglichkeiten für Industrie 4.0. Durch die Kombination vollflächiger Koordinatenmesspunkte und CAD/CAM-Software sind neue adaptive Fertigungstechnologien entstanden. In der adaptiven Fertigung werden bereits 3D-Messdaten des Atos-Systems zur automatisierten Anpassung einzelner Fertigungs- und Reparaturschritte eingesetzt. Anhand der Ist-Zustände werden CNC-Programme und Verfahrwege so kalkuliert, dass Bauteile auf Soll-Maß gefertigt werden.

Neue Standards

In Konzepten wie dem Product Lifecycle Management (PLM) werden in Form der Product Manufacturing Information (PMI) möglichst viele Prozess- und Bauteilinformationen erfasst, um Fertigungsketten ganzheitlich zu steuern. GOM hat daher bereits Schnittstellen für die digitale Weitergabe von Inspektionsmerkmalen entwickelt.

Qualitätsmerkmale und Bezugssysteme, die über eine semantische Konstruktion in das CAD implementiert wurden, können digital übermittelt und kontextsensitiv ausgewertet werden. Die Integration standardisierter Inspektionssprachen in die GOM-Inspect-Software ist ein weiterer Beitrag, den das Unternehmen für Industrie 4.0 leistet. Hinzu kommt die Entwicklung von neuen Schnittstellen, die in Zukunft eine einfache und robuste Kommunikation zwischen Fertigungsanlagen und Messsystemen ermöglichen.

3D-Messmaschinen für die Qualitätskontrolle

Als Reaktion auf steigende Qualitätsanforderungen bei gleichzeitig kurzen Messzeiten setzen Unternehmen zunehmend automatisierte Mess- und Inspektionssysteme ein. Daher zeigt GOM auf der EMO die optische 3D-Messmaschine Atos Scanbox.

Bei der standardisierten Messzelle laufen die gesamten Mess- und Inspektionsprozesse bis hin zum Prüfbericht automatisiert ab. Wenn der Messablauf einmal abgespeichert wurde, können auch Mitarbeiter ohne messtechnische Vorkenntnisse die Anlage bedienen. Dabei eignen sich die neun verschiedenen Modelle der Serie für unterschiedlich große Bauteile.

Die Atos Scanbox ist kann innerhalb von ein bis zwei Tagen aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Kern der Messzellen ist ein robotergeführter 3D-Scanner der Atos-Reihe, mit dem die Bauteile berührungslos und dreidimensional vermessen werden. Im virtuellen Messraum wird die reale Umgebung der Messzelle nachgebildet, sodass die Bewegungsabläufe während des Messens simuliert werden. Dadurch kann der Roboter ohne ein Bedienpanel gesteuert werden.

Die Modelle der Atos Scanbox sind speziell für die fertigungsnahe Inspektion und Qualitätssicherung entwickelt worden und bereits in zahlreichen Unternehmen im Einsatz, etwa bei Daimler, VW, Bosch, Samsung und ZF. Dort erzielen die Messzellen in der industriellen Fertigung einen hohen Durchsatz, da mehr Bauteile in weniger Zeit analysiert werden. Zudem ermöglichen die Messzellen eine hohe Reproduzierbarkeit und Prozesssicherheit.

Mobile Messtechnik

Aufgrund von immer kürzer werdenden Produktions- und Entwicklungszeiten muss die Inspektion von Werkzeugen, Anlagen und Bauteilen heutzutage bereits während der laufenden Fertigung erfolgen. Auf diese Herausforderung der Industrie reagiert GOM mit mobilen und flexiblen Messsystemen, deren Nutzung unmittelbar am Messobjekt erfolgt.

Für die Online-Messung und -Bauteilpositionierung stellt GOM ein mobiles optisches 3D- Messsystem bereit, das eine auf Augmented Reality basierende Zusammenbauanalyse ermöglicht. Mittels der dynamischen Referenzierung können sowohl das Bauteil als auch der Sensor frei bewegt werden – unabhängig von Störeinflüssen der Produktionsumgebung. Zudem ermöglicht Pontos Live die Kombination optischer und taktiler Messverfahren.

Für die mobile 3D-Digitalisierung hat GOM die Kompaktklasse der Atos-Reihe entwickelt. Atos Compact Scan zeichnet sich durch Flexibilität aus: System, Stativ und Notebook finden in einem Reisekoffer Platz und können leicht transportiert werden. Der robuste und präzise Sensor ermöglicht durch seine wechselbaren Messfelder die Digitalisierung und Inspektion von kleinen Bauteilen bis hin zu großen Werkzeugen. Je nach Anforderung kann die Genauigkeit des Sensors flexibel angepasst werden.

Bei der Inspektion großvolumiger Objekte ist Flexibilität gefragt – daher stellt GOM mit dem Tritop-System eine Koordinatenmessmaschine bereit, die einzelne 3D-Koordinaten von großvolumigen Objekten schnell und präzise erfasst. Das System wird kabellos und handgeführt angewandt. Die Messauswertung erfolgt unmittelbar am Notebook. Dadurch wird beispielsweise die Passung von Komponenten vor dem Zusammenbau gewährleistet.