3D-Messung

Dipl.-Ing. Werner Fässler, Leiter QS

3D-Messsystem

Dipl.Ing. Bruno Weiß, GF Technik

Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG, Hersteller von anspruchsvollen funktionalen Kunststoffkomponenten, kommt dem Ziel der Nullfehlerproduktion immer näher. Die Ausschussquoten werden stetig geringer, und Maßhaltigkeitsfehler haben einen geringen Anteil daran. Um diese Messungen zu objektivieren, nimmt Weiss zurzeit eine hochgenaue Messmaschine in Betrieb, bei der die Koordinaten-Messtechnik mit einer Kameramessung kombiniert wird.

Als Hersteller von hochwertigen Funktionsbauteilen aus Kunststoffen hat Weiss umfassende Erfahrung darin, die Maßhaltigkeit der Spritzgussteile zu prüfen und zu gewährleisten. Dipl.-Ing. Werner Fässler, Leiter Qualitätssicherung: „Sehr viele Komponenten, die wir herstellen, müssen exakt vermessen werden. Das betrifft vor allem – aber nicht nur – Automotive-Teile. Dabei nehmen die Anforderungen an die Genauigkeit stetig zu, und es müssen pro Teil immer mehr Messwerte erfasst werden.“

Bisher: Manuelle Messung jeder Charge
Diese Entwicklung bot Anlass, den Messprozess komplett zu überdenken und stärker zu automatisieren. Bislang wurden die qualitäts- und funktionsrelevanten Maße des Bauteils in festgesetzten Losgrößen bzw. Chargen manuell gemessen. Die erfassten Werte gibt der Werker in eine CAQ-Software ein. Parallel werden, ebenfalls in festgesetzten Abständen, Bauteile im QM-Labor untersucht. Dabei prüfen die Qualitätsverantwortlichen relevante Maße mit Messlaborausrüstung (3DKoordinatenmesssystem/ Konturprüfgerät/ Zugdruckprüfung). Zwar ist die Anzahl der Maßhaltigkeitsfehler außerordentlich gering – gemessen werden muss aber trotzdem.

Jetzt: Automatisiertes Messen von Funktionsbauteilen
Um die Messungen erstens zu beschleunigen und zweitens zu objektivieren, hat Weiss nun in eine neue Messanlage investiert, die zurzeit in Betrieb genommen wird. Dabei handelt es sich um eine 3D-Multisensor-Messmaschine, die eine Kombination von Koordinaten-Messtechnik und Kamera nutzt. Es wird also sowohl taktil als auch optisch gemessen. Die Werte werden direkt in das Babtec CAQ-System eingelesen, in das auch sämtliche 60 Spritzgießmaschinen eingebunden sind, und können z.B. für den „Fähigkeitsnachweis cpk“ gemäß TS-Norm 16949 verwendet werden. Diesen Nachweis fordern alle Kunden im Automobilbau von Weiss.

Gute Auslastung ist garantiert
Im Vorfeld der Anlagen-Inbetriebnahme hat Weiss umfassende Vorbereitungen zur optimalen Nutzung der neuen Messtechnik getroffen. Werner Fässler: „Unser Ziel war eine möglichst hohe Auslastung der Anlage bei geringen Rüstzeiten. Das ist bei der Vielfalt der Bauteile, die wir produzieren, nicht leicht zu realisieren. Wir haben uns daher intensiv mit der Aufspanntechnik beschäftigt und eine Möglichkeit geschaffen prüfende Teile auf Trays abzulegen und in einem Prozessschritt zu vermessen. Damit sparen wir sehr viel Rüst- und Vorbereitungszeit.“ (Es handelt sich nicht um eine Handling- Einheit, sondern um ein Aufspannsystem bestehend aus Wechselträgern speziell für unsere Bedürfnisse zugeschnitten. Handelsübliche Systeme sind zu aufwändig in der Handhabung.)

Virtueller Programmierplatz spart Rüstzeit
Zudem wird im QS-Labor ein virtueller Programmierplatz für die Messmaschine eingerichtet. Hier kann man z.B. Messungen von Nullserien vorbereiten und die realen Messungen dann nachts oder am Wochenende durchführen. Auch der eigene Werkzeugbau wird von den Möglichkeiten profitieren, die die neue Messanlage bietet. Die gescannten Daten von Werkzeugen können direkt in CAD-/ CNC-Programme eingegeben und mit den Sollwerten verglichen werden.

Hohe Investition in Qualität
Weiss hat in die Maschine insgesamt rund 150.000 € investiert. Darin ist auch der Bau eines separaten, klimatisierten Raums in der Produktionshalle enthalten, in dem die Maschine aufgestellt ist. Ein solcher Betrag „nur“ für eine Maschine, die letztlich nicht produziert, ist beachtlich – zumal Weiss zurzeit in Györ/Ungarn ein ganz neues Werk errichtet und einem mittelständischen Unternehmen nicht unbegrenzt Investitionsmittel zur Verfügung stehen. Dennoch stand es außer Frage, dass bei diesem Projekt nicht an der falschen Stelle gespart werden darf. Dipl.-Ing. Bruno Weiß, einer von drei geschäftsführenden Gesellschaftern des Unternehmens: „Wir arbeiten durchgängig mit sehr geringen Ausschussraten und streben die Null-Fehler-Produktion an. Wer sich solch hohe Ziele setzt, muss in Qualität investieren, und das wird von den Kunden letztlich geschätzt und honoriert.“