Einfache Konfiguration Einfache Konfiguration 

Der 3D-Vision-Sensor Trispector 1000 von Sick, Waldkirch, erstellt 3D-Bilder von bewegten Objekten, z. B. direkt in der Fertigungslinie. Mithilfe der Lasertriangulation erfasst er Höhenprofile, um ein 3D-Bild des Objekts zu erstellen. Ein konfigurierbarer Objektfinder und Analysetools werden direkt im Sensor auf das 3D-Bild angewendet. Die Auswerteergebnisse werden über Schaltausgänge oder ein Ethernet-Netzwerk an das übergeordnete Steuersystem ausgegeben. Für unterschiedliche Applikationen steht der Sensor mit drei verschiedenen Sichtfeldern zur Verfügung. 

Intensitätsdaten verbessern die 3D-Navigation und ermöglichen die Überprüfung, ob ein Etikett oder ein gedrucktes Muster anwesend ist oder das Objekt gedreht ist. Dank seiner intuitiven Benutzerschnittstelle soll sich das Stand-alone-Gerät einfach in Betrieb nehmen und bedienen lassen. Selbst ein schneller Gerätetausch soll mit dem großen Sichtfeld und der Wiederverwendung gespeicherter Einstellungen problemlos möglich sein. Das robuste IP67-Metallgehäuse mit Kunststofffenstern sorgt für den notwendigen Schutz des Sensors im industriellen Einsatz. 

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Statistical Process Control bei kleinen Stückzahlen 

Statistische Prozesslenkung funktioniert üblicherweise dann, wenn viele Messdaten zur Verfügung stehen. Werden von einem Produkt nur geringe Mengen produziert, gibt es vergleichsweise wenige Daten. Ein Hersteller von Bohr- und Fräszentren hat mit dem Aachener Werkzeugmaschinenlabor ein Vorgehen entwickelt, bei dem Prozessmerkmale gruppiert und ausgewertet werden. So lässt sich auch bei geringen Stückzahlen die Fähigkeit der Prozesse nachweisen. 

Michael Wiederhold, Jonathan Greipel, Robert Schmitt und Renato Ottone 

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1263263 doris_03_2016_SPC Wiederhold

Kunden-Lieferanten-Verhältnis

SPC, Statistische Prozesssteuerung

Workflow- / Prozessmanagement

Wie Sie Zweipunkt-Innenmessgeräte richtig einsetzen 

Praxistipp Bohrungen müssen angesichts meist enger Toleranzen unbedingt maßhaltig sein. Das Überprüfen der Durchmesser mit einem Zweipunkt-Innenmessgerät ist daher häufig die erste Wahl. Welche Anwendungsfehler Sie beim Einsatz solcher Geräte vermeiden sollten. 

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Geometrische Messtechnik

Feinschliff  für die Qualitätsprüfung 

CAQ-Implementierung sorgt für reibungslose Produktion 

Zigtausend Produkte im Lieferportfolio, ebenso viele Prüfpläne im System und eine fertigungsbegleitende Prüfabfolge der besonderen Art. Über Jahre stemmte die Qualitätssicherung eines Schleifscheibenherstellers diese Herausforderungen unter Einsatz von Tabellenkalkulationsprogrammen und eines modifizierten ERP-Moduls. Mit steigender Produktvielfalt und -komplexität wuchsen die Anforderungen, Qualitätsfeinschliff versprach der Einsatz eines flexiblen CAQ-Systems.  

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1306436 Tom_03_16_B&W

CAQ (Computer Aided Quality Assurance)

Weshalb Aus- und Weiterbildung das Q-Image Deutschlands prägen 

Qualität wird hierzulande häufig als Kernbegriff des ‚Made in Germany‘ verstanden. Legt man Garvins acht Dimensionen der Qualität als Maßstab an, so überzeugen Produkte deutscher Herstellung insbesondere in den Bereichen der Leistung, Ausstattung, Zuverlässigkeit und des Qualitätsimages. Sie punkten in Innovation, Modernität und technologischer Führerschaft oder der Beherrschung komplexer technischer Sachverhalte. Also alles in Ordnung? 

Diese Qualitätsdimensionen entbehren zumindest eines Aspekts, nämlich der Nachhaltigkeit. Im Dreisäulenmodell der Nachhaltigkeit werden nach OECD-Standards die Ökonomie, die Ökologie und die soziale Nachhaltigkeit gleichermaßen ausbalanciert. Europäische OECD-Studien weisen nach, dass deutschen Produkten günstige Lebenszykluskosten zugesprochen werden, Deutschland als eine der grünsten Industrienationen der Welt wahrgenommen wird, und auch in den sozialen Aspekten liegt Deutschland im Better-Life-Index weit vorne. 

Umso mehr ist ein umfassender Qualitätsanspruch in den Unsicherheiten der aktuellen Situation Verpflichtung. Denn die positiven Bewertungen hinsichtlich nichtpreislicher Wettbewerbsfähigkeit resultieren aus dem Qualitätsvorsprung unseres Standorts. Hierzu zählen das Qualifikationsniveau der Arbeitskräfte, die Infrastruktur, das Umfeld für Forschung, Entwicklung und Innovation, das regulative Umfeld, ein flexibles Arbeitsrecht sowie Stabilität und Transparenz des politischen und rechtlichen Ordnungsrahmens. Doch schon ein Blick in die unmittelbar an Europa angrenzenden Regionen zeigt eine große Heterogenität hinsichtlich der Verteilung der Rohstoffe, der Verteilung des Wohlstands, des Zugangs zu einem qualifizierten Arbeitsmarkt oder der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten – alles Aspekte von Zukunftsfähigkeit. 

Schon lange bezieht sich der Erhalt der Qualitätsfähigkeit auf die Integration von Wertschöpfungsketten über Landesgrenzen hinweg. In einer Zeit abnehmender inländischer Wertschöpfungstiefe unserer  Produkte und sich gleichzeitig rückentwickelnder Globalisierung liegt die Chance von Unternehmen darin, die Teilhabe  vieler an Wertschöpfung zu organisieren. Einige Staaten verlangen bereits, Wertschöpfung in den eigenen Grenzen zu betreiben, um endlich berufliche und soziale Chancen für formal hoch qualifizierte Menschen zu schaffen. Das geschieht nicht ohne Anpassung, daher gehört zunehmend zu Großprojekten die Einrichtung von Aus- und Weiterbildungseinheiten zwingend dazu. Hier könnten qualitätsorientierte Unternehmen punkten. 

... schließt auch Qualifikation mit ein 

Denn auch darin liegt Qualität: Menschen für zukünftige Aufgaben zu qualifizieren, sie in die Erfordernisse der Arbeitswelt zu integrieren, ohne den eigenen Anspruch zu senken,  ein Verständnis über Wertschöpfungsketten zu erzeugen und Beschäftigungsfähigkeit nicht lokal zu sehen, sondern als verbindende Aufgabe zu verstehen. Das Erfolgsmodell des dualen Ausbildungssystems, der verbandsorganisierten Weiterbildung und der unkomplizierten Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Hochschulen eröffnet hier echte Chancen eines Exportmodells. Dazu sind mehr Investitionen in Bildung und Weiterbildung notwendig, innerhalb und auch außerhalb unserer Grenzen, um aus erfolgreichen Beispielen lernen zu können. 

Aus der betrieblichen Perspektive sind dies Grundlagen und Techniken, die sich aus einem qualitätsorientierten Produktionsverständnis entwickeln. Genauso entscheidend ist die Führungsperspektive, mit Mut eine Balance zwischen den Werten und Überzeugungen eines Unternehmens und den Zielen und Strategien zur Bewältigung konkreter Krisensituationen herzustellen. Qualität ist eben eine Geisteshaltung. Und einer der zentralen Begriffe der Qualität ist Stabilität. Jetzt ist die Zeit, diesen Anspruch nicht nur in unseren Unternehmen, sondern besonders mit ihrer Hilfe Wirklichkeit werden zu lassen. 

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1306933 Tom_03_16_Das letzte Wort

Kontinuierliche Verbesserung bewegt sich von einem methodengetriebenen, mechanischen Prozess hin zu einem Instrument der Kulturentwicklung. Industrie 4.0 könnte ein Hilfsmittel sein, das diese Veränderung unterstützt. Nach wie vor ist es allerdings notwendig, die Rolle der Führungskräfte im KVP-Umfeld zu definieren. 

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1310197 doris_03_2016 Anders KVP-Kongress

Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

Führung / Leadership

Messgeräte müssen regelmäßig kalibriert werden, um ihre Genauigkeit sicherzustellen. Nach der Kalibrierung erstellt das Kalibrierlabor einen Kalibrierschein, der Informationen wie Messwerte, Abweichungen und Rückführung enthält. Wie liest und interpretiert man diese Informationen richtig?  

QZ_2016_03_Auf-den-Inhalt-kommt-es-an.pdf

1166898 andrea_QZ_3_2016_esz

Kontinuierliche Prüfplanung in Entwicklung und Produktion 

Prüfprozesse müssen in Einklang mit der Qualitätssituation des Produkts im Feld stehen. Eine am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen entwickelte Vorgehensweise unterstützt Unternehmen bei der Anpassung von bestehenden Qualitätsprüfungen in der Produktion. Dadurch lassen sich Prüf- und Fehlerkosten langfristig senken.  

QZ_2016_03_Auf-den-Bedarf-abgestimmt.pdf

1222159 andrea_QZ_2_2016_wzl

Messtechnik

Qualitätsmanagement  im Wandel der Zeit 

Jeden Monat blättert der QZ-Herausgeber in den Archivjahrgängen der QZ. Dabei findet er Kurioses und Bemerkenswertes aus fünf Jahrzehnten Qualitätsmanagement. Was war damals wichtig? Was hat sich verändert? Was hat sich bewährt? Lesen Sie auch den Kommentar des Herausgebers – und kommentieren Sie selbst auf qz-online.de und schildern Sie Ihre Erfahrungen. 

„Steigender Konkurrenzdruck und die geringer werdenden Gewinnspannen fordern in allen Unternehmen den Einsatz von vorausschauenden, d. h. zu einem möglichst frühen Zeitpunkt einsetzbaren Methoden zum Erkennen von potentiellen Fehlern. Genau diese Zielsetzung verfolgt die Fehler-Möglichkeits- und -Einflussanalyse (FMEA). FMEA ist, wenn sie als abteilungsübergreifendes Qualitätssicherungsinstrument eingesetzt wird, in der Lage, problembehaftete Systeme in der Konstruktion und der Fertigung offenzulegen, eindeutig zu beschreiben und damit für Abstellmaßnahmen greifbar aufzubereiten.“ 

<b>Stefan Donat, Marc-Anton Münich: „FMEA praxisgerecht planen und durchführen“, QZ 03/1991, S. 150–152 </b>

„In der industriellen Serienfertigung können nicht alle gefertigten Einzelteile absolut ‚gleichmäßig‘ ausfallen, sondern sie werden in ihren Abmessungen, ihrem Gewicht, ihrer Oberflächenbeschaffenheit, ihrer Farbe oder beliebigen anderen, ihre Qualität bestimmenden Kriterien mehr oder weniger stark um einen mittleren Wert schwanken. Es ist deshalb verständlich, dass gleichzeitig mit dem Streben nach größeren Serien auch eine bessere Qualität angestrebt wird, wodurch die ‚Qualitätskontrolle‘ eine ständig zunehmende Bedeutung erlangt.“ 

<b>G. Hähne: „Statistische Qualitätskontrolle – neue Geräte für ihre Durchführung“, QZ 03/1966, S. 29–31 </b>

QZ_2016_03_Qualitaetsmanagement--im-Wandel-der-Zeit.pdf

1225963 QZ_2016_3_Rückschau QZdamals [Print] 2016

Spektrale Online-Farbmessung für farbige Kunststofffolien 

Während der Folienherstellung wurden Farbton und Dispersion bisher im Labor beurteilt. Diese Aufgabe übernehmen jetzt ein Online-Spektral-Farbmesssystem und eine Flüssigdosiereinheit. Beide überwachen permanent die Produktion und regeln gleichzeitig die Farbzugaben. 

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Farbmessgeräte

Kontinuierliche Verbesserung auch auf strategischer Ebene möglich 

Operative Exzellenz allein genügt deutschen Unternehmen nicht, wenn sie sich globalen Herausforderungen stellen müssen. Für die langfristige Sicherung und den nachhaltigen Ausbau von Marktanteilen besitzt die strategische Exzellenz eine ebenso große Bedeutung. Ein Hersteller von kupferlegierten Halbzeugen hat mit dem Lehrstuhl FMT der Universität Erlangen-Nürnberg eine Vorgehensweise konzipiert und erprobt, die das Risiko strategischer Entscheidungen deutlich verringert.  

QZ_2016_03_Nichts-fuer-den-gruenen-Tisch.pdf

1286535 Tom_03_16_Akkasoglu

Q-Management(system), Strategie

Prozessbezogenes Risikomanagement in der Produktentstehung 

Die Digitalisierung hat längst auch in Produktentstehungsprozessen Einzug gehalten. Nicht alle Qualitätsmethoden sind jedoch für die virtuelle Produktentstehung geeignet. Ein an der TU Berlin entwickeltes Software-Tool ermöglicht es, Qualitätsmethoden gezielt für ein prozessbezogenes Risikomanagement einzusetzen. 

Johannes Schober, Pascal Lünnemann, Roland Jochem und Rainer Stark 

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1289642 doris_03_2016 VPE Schober

Produktentwicklung(sprozess)

Risikomanagement

ISO 9001:2015 –  die versteckten Änderungen 

Inhalte der Norm verstehen und richtig interpretieren 

Bei jeder Revision von DIN EN ISO 9001 müssen die Organisationen die alte und die neue Version akribisch miteinander vergleichen. Nur so lässt sich feststellen, ob und wie sie ihr QM-System an den aktuellen Stand anpassen müssen. Dabei kommt es natürlich auf eine möglichst zuverlässige Kenntnis der Änderungen an, wenn man effektiv und effizient arbeiten will. Hilfe bei der Umstellung auf die neue Norm DIN EN ISO 9001:2015-11 bietet eine Serie, die mit diesem Beitrag startet. 

QZ_2016_03_ISO-9001-2015---die-versteckten-nderungen.pdf

1296336 Tom_03_16_Gräbig

ISO 9001:2008

Mitarbeiter gezielt nach ihren Stärken einsetzen 

Die eigenen Schwächen kann jeder spontan benennen. Bei den Stärken sieht das schon anders aus. Dabei lohnt es sich viel mehr, Talente zu trainieren, als Defizite mittelmäßig auszugleichen. Die Anforderungen an einen Qualitätsplaner im Projekt sind zum Beispiel andere als die an einen Qualitätsleiter. Deshalb ist es wichtig, die eigenen Talente zu kennen. Nur dann kann man hohe Leistung bringen, die Qualität seiner Ergebnisse steigern und dabei zufrieden sein.  

QZ_2016_03_Talent-hat-jeder.pdf

1296610 doris_03_2016 Talente Trimmel

Beruf des Qualitätsmanagers

Soft Skills

Filigrane Funktionsteile aus Präzisionslochblech werden zu 100 Prozent mit einer Bildverarbeitungslösung geprüft – und das ohne Umrüstung und Nachkalibrierung. 

Präzisionslochbleche mit kleinen Lochweiten aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium werden beispielsweise zum Schutz oder als Filter- oder Sieb-Einrichtung in Produkten verbaut. Das menschliche Auge erkennt Fehler, die beim Stanzen, Biegen oder Ziehen der teilweise sehr filigranen Teile entstehen, nicht mit 100 Prozent Prozesssicherheit. Daher sollte eine Prüfeinrichtung bei Bergmann & Hillebrand, Eggenstein- Leopoldshafen, lückenlos die Qualität bestimmter Teile sicherstellen. Da das Unternehmen neben großen Serien auch mittlere und kleinere Losgrößen produziert, war das einfache Einstellen des Prüfsystems auf unterschiedliche Teile eine zwingende Voraussetzung und gleichzeitig eine große Herausforderung. Dieser stellte sich der Bildverarbeitungsspezialist Otto Vision Technology, Jena. 

"Da wir bei Präzisionslochblechen mit Lochgrößen von 0,7 bis 4 mm arbeiten, ist es wichtig, dass das System äußerst präzise arbeitet", erläutert Rolf Bergmann, Geschäftsführer der Bergmann & Hillebrand GmbH & Co. KG. So wurde die gewählte Kamera zusätzlich mit einem Spezialobjektiv ausgestattet. Das telezentrische Messobjektiv arbeitet dabei auf Basis einer parallelen Strahlführung (Bild 1). "Damit wird sichergestellt, dass das Objekt ohne perspektivische Verzerrung erfasst wird", erklärt Dr. Dr. Roland Fiedler, Leiter Projekte und technischer Vertrieb bei Otto Vision Technology. Gleichzeitig verlangt dies eine relativ genaue Zuführung des Objekts. Und hier war eine Idee gefragt. 

"Wir fertigen Präzisionslochbleche für hochwertige Automobilserien, Multi-Media-Anwendungen oder auch als technische Komponente von Hightech-Bauteilen in Großserien. Daher ist es wichtig für uns, dass die Produktion entsprechend flexibel bleibt", sagt Bergmann. 

Gemeinsam entschieden sich die Unternehmen dafür, die Bauteile manuell an einen rotierenden, exakt geführten Glasring zu übergeben. Über diesen werden die Bleche in den Sichtbereich der Kamera transportiert. Dabei können Teile mit Abmessungen bis zu 90 mm x 90 mm geprüft werden. Die Größe des Rings ist so konzipiert, dass jedes Teil exakt unter den Sichtbereich geführt wird, der mit 95 mm x 105 mm ausreichend Spiel bietet. Mit dieser manuellen Zuführung lassen sich Kleinserien exakt prüfen, auch bei großen Volumina ist nach Firmenangaben die Qualifizierung von bis zu 2000 Teilen pro Stunde sichergestellt. Die Zuführung der Teile zum Prüfsystem ist hier eher der Flaschenhals als die mögliche Geschwindigkeit der Auswertung. 

Das System kontrolliert Doppelbleche und erkennt dabei Risse und den korrekten Sitz von Erhebungen (Bild 2). Auch die Löcher im Blech werden gezählt und Fehler zuverlässig bis zur Größenordnung des einzelnen Lochs detektiert. Dabei wird selbst die Konturtreue der Teile qualifiziert, auch wenn die umlaufende Kontur aufgrund der Perforation unterbrochen ist. Die erzielte Messgenauigkeit liegt nach Firmenangaben im Bereich von fünf hundertstel Millimetern. Die Zeit von der Bildaufnahme bis zur Qualifizierung der Teile beträgt theoretisch gerade einmal 70 ms. Damit könnten 15 Teile pro Sekunde geprüft werden. So lässt die Prüfeinrichtung auch weiteren Spielraum für künftige Erweiterungen. 

Ausschlaggebend für die Umsetzung dieser hohen Präzision bei relativ flexibler Lage der Bauteile war die Software des Prüfsystems. "Die exakte Prüfung der Konturen ist eine Herausforderung bei der Vermessung unserer Teile", sagt Bergmann. Löcher werden in geraden und versetzten Reihen gestanzt, auch die Lochformen unterscheiden sich erheblich; von der Rundlochung über die Quadrat-, Sechskant- und Langloch- bis hin zur Sonderperforation. "Erst als Herr Dr. Fiedler mir zeigen konnte, dass wir mit dem System unterschiedliche Teile ohne Umrüstaufwand oder Nachkalibrierung sicher qualifizieren können, war ich von dem Messsystem völlig überzeugt", sagt Bergmann. 

Basis ist dabei die Otto-Vision-Technology-Bildverarbeitungssoftware, die sich laut Hersteller besonders für hochpräzise Konturvermessungen und für Oberflächenprüfungen eignet. Zur Prüfung unterschiedlicher Varianten spielt der Lochblechhersteller das Prüfprogramm ein, und das System stellt sich auf die jeweilige Produktion ein. Das Prüfprogramm wird einmalig erstellt. Ein leistungsstarker Panel-PC in kompakter, platzsparender Bauweise unterstützt die Software. 

"Mit der neuen Prüfeinrichtung können wir unsere Produkte zu 100 Prozent kontrollieren, egal welche Varianten oder Losgrößen wir fahren", ergänzt Bergmann. Dieser Service sei nicht üblich. 

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Mit dem flächenhaft messenden Abstandssensor 3D-Patch von Werth, Gießen, lässt sich in Verbindung mit 3D-CAD-Daten nach Firmenangaben sehr schnell eine Aussage bezüglich der Werkstückqualität treffen. Ist die zu messende Fläche größer als das Sehfeld des Sensors, können mehrere Messpunktewolken aneinandergereiht und zu einer Gesamtoberfläche berechnet werden. Die Werkstücke müssen jedoch nicht zwingend komplett digitalisiert werden, da der jeweilige Sensor in Werkstückkoordinaten frei im Messvolumen positioniert werden kann, um die interessierenden Bereiche zu erfassen. 

Diese Vorgehensweise spart Messzeit und bietet aufgrund der Sensorintegration im Koordinatenmessgerät eine bisher unerreichte Präzision, so der Hersteller. Der Einsatz weniger genauer Stitching-Verfahren, die nur mit geeigneten Objektstrukturen funktionieren, ist nicht erforderlich. 

Mit dem Sensor können Mikromerkmale sowohl auf diffus reflektierenden Oberflächen als auch auf spiegelnden Werkstücken mit einer Messabweichung bis unter 0,1 µm gemessen werden. Typische Einsatzbereiche sind zum Beispiel Stanz- und Umformteile, Mikrozahnräder, feinoptische Bauelemente, Elektronikkomponenten, Zahnimplantate, Schneidkantenverrundungen an Werkzeugen sowie Ventilsitze aus dem Automotive-Bereich. 

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Basler stattet seine 2,3-Megapixel-Ace- Industriekameras mit dem Sony-IMX249-CMOS-Sensor mit Global Shutter aus. Die bei Rauscher, Olching, erhältlichen Modelle Aca1920-40g und 1920-40u sollen einen großen Dynamikbereich und hohe Empfindlichkeit auch bei schwierigen Lichtverhältnissen aufweisen.  Die Kombination aus großen, leistungsstarken 1/1,2-Zoll-Sensoren mit neuester CMOS-Technologie und kleiner Bauform zeichnet laut Hersteller die Kameras aus. Sie liefern bis zu 40 Bilder/s bei einer Auflösung von 1920 x 1200 Pixeln und einer Pixelgröße von 5,86 µm. Als Schnittstelle stehen GigE und USB 3.0 zur Verfügung. 

Eingesetzt werden die Kameras für Anwendungen, die keine Hochgeschwindigkeitskamera brauchen, aber von der guten Bildqualität der CMOS-Sensoren aus der Pregius-Serie profitieren wollen, erklärt die Firma. 

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Die Kameras Mv Blue Cougar-XD104h (Dual-GigE) und Mv Blue Fox3-2032 (USB3 Vision) werden von Matrix Vision, Oppenweiler, mit dem 1/1,8"-Sensor IMX250 mit 3,2 MPixel von Sony ausgestattet. Ein weiterer Sensor IMX250 mit 5,1 MPixel kommt bei dem Modell Mv Blue Cougar-XD105a oder Mv Blue Fox3-2051 zum Einsatz. Bei dem Sensor ist die Pixelgröße auf 3,45 µm reduziert worden, was ihn laut Kamerahersteller zum Spitzenreiter im vergleichbaren Segment macht. Die höhere Pixeldichte soll im Vergleich zu anderen Sensormodellen eine höhere Auflösung mit C-Mount-Objektiven ermöglichen. Durch ein nochmals reduziertes Dunkelrauschen soll die Dynamik bei über 71 dB praktisch unverändert bleiben und somit eine höhere Bildqualität mit einer höheren Auflösung ermöglicht werden. Des Weiteren soll eine höhere Bildwiederholrate realisierbar sein. Varianten des Sensors sind vom Sensorhersteller in Entwicklung. 

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Polytec, Waldbronn, stellt die rauscharme Mikro-Swir-Kamera 320CSX vor. Die Videokamera des US-amerikanischen Herstellers Sensors Unlimited verfügt über eine Auflösung von 320 x 256 Pixeln, eine Framerate von 30 fps und wurde für Industrieanwendungen entwickelt. Der spektrale Einsatzbereich liegt beim Standard-Modell bei Wellenlängen zwischen 0,9 und 1,7 µm. Bei der alternativ verfügbaren NIR/ SWIR-Version reicht die Empfindlichkeit bis in den sichtbaren Spektralbereich hinein. 

Die Abmessungen von 32 x 32 x 31 mm³, ein Gewicht von knapp 60 g und der Stromverbrauch von ca. 1,7 W sollen eine Integration leicht machen. Eine automatische Verstärkerregelung liefert laut Firma optimale Bildergebnisse bei Tag und Nacht. Ein C-Mount-Interface erlaubt die Verwendung zahlreicher Objektivtypen diverser Hersteller. 

Die robuste Kamera ist für die industrielle Prozessüberwachung, erweiterte Bildverarbeitung und Langzeit-Überwachungseinsätze ausgelegt. 

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Für die optische 3D-Objekt- und Oberflächenvermessung im Nanometerbereich wurde ein Weißlichtinterferometriesystem als Stand-alone-Lösung konzipiert. Seine besonders robuste Verarbeitung erlaubt den Einsatz direkt an der Linie. 

Mit dem weiterentwickelten Weißlichtinterferometriesystem Korad 3Dplus präsentiert die 3D-Shape GmbH, ein Unternehmen der Isra Vision Gruppe, Darmstadt, eine Stand-alone-Lösung für optische 3D- Objekt- und Oberflächenvermessungen im Nanometerbereich. Seine besonders robuste Verarbeitung soll hochpräzise Messungen an und in der Produktionslinie erlauben. 

Das System mit integriertem PC und XY-Tisch ist vollständig verkleidet, um Verschmutzungen durch Staub und andere Verunreinigungen zu minimieren. Vibrationsisolatoren sorgen für die nötige Dämpfung. Das Interferometer ist durch hochwertige Komponenten und die systemschonende Einhausung deutlich weniger wartungsanfällig, erklärt das Unternehmen. 

Da Beleuchtung und Kamera koaxial angeordnet sind, lassen sich mit dem zylindrisch einfallenden Messungslicht auch Tiefen, z. B. Bohrlöcher, Gräben und geätzte Strukturen, abschattungsfrei scannen. Zusätzlich können verschiedene Parameter in einer Messung berücksichtigt werden: Rauheit, Flachheit, Ebenmäßigkeit, Topologie und die geometrische Form eines Objekts lassen sich gleichzeitig erfassen und auswerten. 

So kann das Gerät bei der Härteprüfung von Stahl eingesetzt werden: Dazu wird ein genormter Dorn mit definierter Kraft in ein Sample des Materials geschlagen, um anhand der Einschlagstiefe und des aufgeworfenen Kraters die Härte des Materials bestimmen zu können. Bei der Vermessung planer Flächen kann über die Höheninformation der Oberflächenbeschaffenheit nicht nur die Struktur der Topologie, sondern auch, mit nur einer Aufnahme, schnell eine Bestückung geprüft werden. So soll bspw. in der Elektrotechnik eine Leiterplatte mit Lotperlen-Anschlüssen (engl. Ball Grid Array) mit nur einem Messvorgang auf ihre Vollständigkeit geprüft werden können. Die Prüfung eines Arrays mit 600 Positionen dauert laut Hersteller nur ca. 1,5 Sekunden. 

Die zu prüfenden Oberflächen werden entweder komplett aufgenommen oder aus einzelnen Messfeldern mit einer sehr hohen Auflösung zusammengefügt ("Stitching"). Der Sensor kann frei definierbare Flächen sequenziell scannen und erreicht dadurch ein Messfeld für Flächen von bis zu 150 mm x 150 mm – bei den hohen Messgeschwindigkeiten des Sensors ein enormer Zeitvorteil. Die 100 mm stufenlos höhenverstellbare Scanvorrichtung erlaubt zudem die Prüfung von Objekten mit großer Bauhöhe. 

Die Bedienung des Weißlichtinterferometriesystems soll dank einer intuitiven Menüführung sehr leicht gelingen. Schon nach einem minimalen Schulungsaufwand sollen auch unerfahrene Nutzer das Gerät für die dreidimensionale Oberflächeninspektion einsetzen können. Der Scan kann durch einen einzigen Tastendruck ausgelöst werden, definierbare Nutzerrechte sichern die Einstellungen vor Veränderungen. 

Das System ist ausgestattet mit geführten Workflows und integrierter Evaluationssoftware, was den Aufwand des Nutzers weiter minimiert. Darüber hinaus speichert es einmal verwendete Einstellungen, die so für spätere Messungen jederzeit zur Verfügung stehen. Der Autofokus erfasst die Prüffläche automatisch, sodass nur Feineinstellungen manuell vorgenommen werden müssen. 

Das flexible und robuste Messsystem findet nicht nur Anwendung in verschiedensten Teileproduktionen, sondern eignet sich auch für umfangreiche Einzelmessungen im Laborbereich wie bspw. in der Glasbranche, in der Elektronik- und Halbleiterindustrie und in der Labor- und Medizintechnik. Unterschiedliche Materialien in verschiedenen Bearbeitungszuständen und auch transparente Objekte sind nach Firmenangaben berührungslos auf wenige Nanometer genau messbar. 

Dabei kommen die kompakten Sensoren als Stand-alone-Lösung oder voll integriert zum Einsatz. Ausgestattet mit HDMI und USB-Anschlüssen sowie WLAN kann das Gerät über ein Netzwerk verwendet werden. Die Inbetriebnahme des Systems beschränkt sich auf einige Basisinstallationen und soll innerhalb weniger Stunden abgeschlossen sein. 

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Eine USB-3.0-Boardlevel-Kamera bietet höchste Auflösung und liefert detailreiche Bilder. Ihre Abmessungen machen sie auch für den Einbau interessant, wo wenig Platz zur Verfügung steht. 

Sie ist geeignet für beengte Einbausituationen und bietet aktuell die höchste Auflösung am Markt, erklärt IDS Imaging, Obersulm, zu seiner USB-3.0-Boardlevel-Kamera UI-359xLE. Diese ist mit einem 18-Megapixel-Sensor AR1820HS von Aptina ausgestattet. Der Rolling-Shutter-Farbsensor sorgt für detailreiche Bilder von VGA über 4K Cinema bis 18 MP. Dank modernster BSI- bzw. Back-Side-Illuminated-Pixeltechnologie ist der 1/2"-Sensor besonders lichtsensitiv und soll somit gut geeignet für hochauflösende Visualisierungsaufgaben sein, beispielsweise in der Mikroskopie, im Bereich Barcode- und OCR-Erkennung oder für Anwendungen in der Medizintechnik. 

Die minimalen Abmessungen – die Platine misst 36 mm x 36 mm – machen die USB-3.0-Boardlevel-Kamera z. B. auch für Kleingerätebauer interessant. Ihnen stehen zudem zahlreiche Anschlussmöglichkeiten, zu denen ein 8-Pin-Konnektor mit 5-V-Stromversorgung, Trigger und Blitz, zwei GPIOs sowie ein I2-C-Bus zur Ansteuerung der Peripherie gehören, zur Verfügung. 

Die Industriekamera mit dem rückseitig beleuchteten CMOS-Sensor liefert Bilder u. a. in den Auflösungen Full HD (1920 x 1080, 37 fps), 4K Cinema (4096 x 2304, 18 fps) und 18 MP (4912 x 3684, 11 fps). Insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen zeigt der BSI-Sensor eine deutlich bessere Pixelleistung, da sich der Bildsensor mit seinen lichtempfindlichen Strukturen unmittelbar hinter der Linse befindet, sodass mehr Licht auf die Fotodioden gelangt, so die Firma. 

Neben einer Boardlevel-Version mit S-Mount-Objektivhalter und einer reinen Einplatinenvariante ist auch eine Gehäuseausführung erhältlich. Zum Lieferumfang gehört die firmeneigene Software-Suite; dieses schnittstellenübergreifende SDK und Treiberpaket soll Anwendern eine zeitsparende Integration und z. B. auch einen einfachen Umstieg von USB 2.0 auf die USB-3.0-Technologie ermöglichen. 

USB 3.0 Boardlevel-Kamera UI-359xLE (© IDS Imaging) 

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Risikobeurteilung  mit FMEA Wie die Praxis aussieht  

Dieses Buch bietet dem Leser Tipps, Anregungen und alternative Möglichkeiten für die Durchführung von Risikoanalysen und den Ablauf der FMEA.  

Otto Eberhardt
Risikobeurteilung mit FMEA 
Expert Verlag, Renningen, 4. Aufl. 2015 
266 Seiten, 63 Euro 
ISBN 978-3-8169-3317-5 

Das Buch richtet sich unter anderem an Fachleute für Qualitätssicherung in den Branchen Maschinenbau, Gerätetechnik und Anlagenbau. Angesprochen werden zwei Zielgruppen: 

Leser, die eine Anleitung dafür suchen, wie Risiken für Maschinen analysiert und beurteilt und eventuelle Gefährdungen nach der EU-Richtlinie 2006/42/EG identifiziert werden können, Leser, die die Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (FMEA), wie sie in der Richtlinie 4.2 des Verbands der Automobilindustrie (VDA) empfohlen wird, in die Praxis umsetzen wollen. 

Der Autor verdeutlicht seine theoretischen Erläuterungen Schritt für Schritt anhand praktischer Beispiele. Jedes Kapitel bietet dem Leser zur Umsetzung Tipps, Anregungen oder alternative Möglichkeiten für die Durchführung seiner Analysen oder den Ablauf der FMEA. Im Anhang wird auf die verwendeten Normen und Richtlinien verwiesen. 

Neben den Methoden der Checklisten-Analyse wird ein neues Verfahren vorgestellt: die Risikobeurteilung mithilfe der FMEA, die sogenannte Gefährdungs-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (GMEA). 

Den Inhalt des Buchs findet der Leser auch auf der beiliegenden CD-ROM. Aus dem Inhalt: 

Grundlagen der Risikobeurteilung; Aufbau einer Risikobeurteilung und -minderung; Systematik der FMEA-Methode; Vorgehen bei einer GMEA; Anmerkungen zum Ablauf einer GMEA; EU-Richtlinien und Normen; FMEA-Richtlinien und Normen. 

Redaktion QZ <a href="mailto:qz@hanser.de?subject={TITLE}">qz@hanser.de</a> 

1290506 eva_b_201603_eberhardt

Qualitätssicherung – Praxiswissen Worauf es ankommt  

Im Mittelpunkt dieses Buchs stehen die vielfältigen Anforderungen in der Qualitätssicherung. Der Autor möchte dem Leser konkrete Hilfestellungen bei der Umsetzung geben. 

Gerd F. Kamiske
Qualitätssicherung – Praxiswissen 
Carl Hanser Verlag, München 2015  
168 Seiten, 29,99 Euro 
ISBN 978-3-446-44515-4 

Mit diesem Buch soll der Leser eine konkrete Hilfestellung für die Qualitätssicherung in seinem Unternehmen erhalten. Dabei stehen die vielfältigen Anforderungen in der Qualitätssicherung im Mittelpunkt. Es geht um das Prüfen der Prozesse und Produkte ebenso wie um das Einhalten der Normenforderungen und die Implementierung von QM-Methoden. 

Der Autor verzichtet ganz bewusst auf die Darstellung von Inhalten, "die dem Zeitgeist unterliegen und diesem angepasst werden müssen", wie er im Vorwort schreibt. Stattdessen werden das Qualitätsmanagement und die Qualitätssicherung "klassisch schulmäßig" dargestellt. 

Dem Leser wird viel Spielraum gelassen für eigene, individuelle Lösungen. Gezeigt wird unter anderem, wie Qualität in den verschiedenen Phasen der Produktentwicklung, der Produktplanung und der Produktion selbst gesichert wird und wie Mitarbeiter sinnvoll qualifiziert und in die Qualitätssicherung eingebunden werden. 

Der Autor, Prof. Dr.-Ing. Gerd F. Kamiske, war Leiter der Qualitätssicherung im Volkswagenwerk Wolfsburg, Professor für Qualitätswissenschaft an der Technischen Universität Berlin und langjähriger Herausgeber der Zeitschrift QZ. 

Aus dem Inhalt: 

Qualitätstechniken als Instrumente der Unternehmensführung; Sieben elementare Werkzeuge der Qualitätssicherung (Q7); Sieben Managementwerkzeuge der Qualitätssicherung (M7); Organisation der Qualitätszirkel bzw. Werkstattkreise; Der Entwicklungslieferant und Single Sourcing. 

Weitere Informationen unter: <a href="http://www.hanser-fachbuch.de/buch/Qualitaetssicherung+Praxiswissen/9783446445154">www.hanser-fachbuch.de/978-3-446-44515-4</a> 

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Die DGQ hat in Thüringen einen neuen Qualitätsleiter-Kreis gegründet. Darin will sie Fachkollegen mit Führungsverantwortung zusammenbringen. Gastgeber der Gründungsveranstaltung war die Automotive Lightning GmbH in Brotterode. 

"Mit dem Qualitätsleiter-Kreis haben wir jetzt auch in Thüringen ein Gremium etabliert, in dem sich Qualitätsleiter der DGQ-Mitgliedsunternehmen fachlich und auf Augenhöhe austauschen können", so Helmut Maiwald, QM-Leiter bei AL Bei dem neuen DGQ-Gremium gehe es vor allem darum, "Fachkollegen mit vergleichbarem Aufgabenprofil und Führungsverantwortung zusammenzubringen". 

Gerade in Führungspositionen sei der Bedarf an Austausch mit Gleichgesinnten groß, bestätigte Friederike Samel, Leiterin der DGQ-Landesgeschäftsstelle (LGS) Ost in Berlin. 

Aus der Auftaktveranstaltung für den DGQ-Qualitätsleiter-Kreis sind bereits die ersten Impulse für die Arbeit im Jahr 2016 hervorgegangen. Arbeitsschwerpunkte sollen unter anderem Integrierte Managementsysteme, Prozess- und Organisationsentwicklung im Qualitätsmanagement, Fachkräftesicherung, technische Sauberkeit, QM-Berufsbilder und -Trends sein. 

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Qualität "Made in Germany" genießt in China einen exzellenten Ruf. Das deutsche Gütesiegel steht dort für Zuverlässigkeit, Langlebigkeit, Sicherheit und einen hohen technischen Standard. Ähnliches strebt auch die Volksrepublik an.  

Der Deutschen Gesellschaft für Qualität (DGQ) lag eine offizielle Anfrage aus China zum Informationsaustausch über "Made in Germany" vor. Ende Oktober 2015 war es dann soweit. 

Eine Delegation von 20 leitenden Ingenieuren der Behörde für Qualitäts- und technische Überwachung aus dem Autonomen Gebiet der Inneren Mongolei besuchte die Landesgeschäftsstelle (LGS) Ost der DGQ. Die Gruppe lernte die DGQ laut LGS-Leiterin Friederike Samel als "Kompetenzzentrum für Qualität, Business Excellence und Qualitätsmanagement" kennen. 

Im Fokus standen Themen wie die Aus- und Fortbildung im Qualitätsmanagement und in der Qualitätssicherung, die Revision der ISO 9001:2015 und Audits 

Während ihres dreiwöchigen Aufenthalts in Deutschland besuchte die chinesische Gruppe außerdem Hochschulen, Fachverbände, Unternehmen und Institutionen für Produktprüfung und Zertifizierung sowie Behörden, darunter die Beuth Hochschule für Technik, das DIN Deutsches Institut für Normung und das Qualitätsmanagement bei Mercedes und Siemens. 

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Industrielle Anwendungen erfordern eine präzise Erfassung sich schnell bewegender Objekte. Um diese bekannte Problematik zu lösen, kommen Global-Shutter-CMOS-Bildsensoren mit 3,45-µm-Pixeln zum Einsatz. 

Sony hat die nächste Generation von CMOS-Bildsensoren Pregius IMX250/252 mit Global-Shutter-Funktion entwickelt. Diese 3,45 µm kleinen und laut Systemlieferant Framos, Taufkirchen in diesem Bereich branchenweit kleinsten Pixel, verfügen über eine höhere, 1,1-fache Empfindlichkeit und ein geringeres Rauschen als die bereits erhältlichen Sensoren IMX174/249 (5,86 µm Pixel). Sie sollen eine hohe Bildqualität, hohe Auflösung sowie High Speed Imaging erzielen. Es werden Bildraten in 8-, 10- und 12-bit-ADC-Modi, z. B. 163 Bilder/s bei 8 bit beim ersten Modell und 216 Bilder/s bei 8 bit bei der zweiten Variante, erreicht. Außerdem sollen sie eine verbesserte Empfindlichkeit im infrarotnahen Bereich ohne die dabei übliche Verzerrung ermöglichen. 

Für industrielle Endanwender sind diese CMOS-Bildsensoren mit einer Vielzahl von Zusatzfunktionen wie beispielsweise einer Variable-Speed-Shutter-Funktion, verschiedenen Belichtungsverfahren, maximal 64 definierbaren Regions of Interest sowie externen Trigger-Modi ausgestattet. Mithilfe der Letzteren lässt sich beispielsweise die Speicher- und Auslesezeit durch ein externes Triggersignal nach Belieben steuern, so das Unternehmen. Die Farb-Bildsensoren bieten Subsampling, horizontales und/oder vertikal invertiertes Auslesen sowie einen Multiple-Frame-Output. Die monochromen Bildsensoren haben im Vergleich zu den Farb-Bildsensoren zusätzlich eine Pixeladditionsfunktion. 

Mehr Pixel auf derselben Fläche bedeuten eine höhere mögliche Auflösung und führen letztlich zu kleineren Kameras, so der Systemanbieter. Hersteller können somit platzsparende Modelle anbieten und auf kleinere Objektive setzen. Für beide Sensoren kann dasselbe Board für eine Kameralinie verwendet werden, und nur an Optik und Elektronik müssen kleinere Anpassungen aufgrund der variierenden Sensorgrößen von 2/3" und 1/1,8" vorgenommen werden. Die Entwicklungskosten sollen mit diesem Ansatz minimiert werden. 

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Mithilfe von Temperaturschockprüfungen soll sich die Verbesserung der Produktzuverlässigkeit und Lebensdauer erreichen lassen. Vötsch Industrietechnik, Balingen-Frommern, entwickelt Schocktestanlagen für das Environmental Stress Screening (ESS). Dabei können alle in der Natur vorkommenden Temperaturwerte zwischen –80 °C und +220 °C simuliert werden. Durch Prüfungen bei hohen oder niedrigen Temperaturen sollen Fehler bereits frühzeitig erkannt werden können, gleichzeitig setzen schnelle Temperaturwechsel das Produkt extremer Belastung aus. 

Durch die innovative Konstruktion sind mehr als 1000 Testzyklen ohne Abtauvorgang möglich, beschreibt der Hersteller. 

Die Schocktestanlagen sind standardmäßig mit einem Prüfraumvolumen von 60, 120 und 300 Litern erhältlich. Die Anlagen VT³ 7006 S2 (60 l), VT³ 7012 S2 (120 l) und VT³ 7030 S2 (300 l) sind mit einem 8"-Farb-Touchpanel zur Bedienung ausgestattet. Mit der integrierten Prozessvisualisierung soll die Gerätefunktion leicht verständlich erläutert werden. 