Messtechnikspezialist Mahr hat sein Portfolio in der Oberflächenmesstechnik um eine neue Geräteserie mit hochinnovativen Weißlichtinterferometern erweitert: Gleich drei neue Geräte sind auf den Markt, die dank des neuartigen „Intelligent Correlation Algorithm“ (kurz ICA) ein höchststabiles Signal bei einem extrem niedrigen Rauschmaß ermöglichen.

Die drei Weißlichtinterferometer der neuen MarSurf-WI-Serie messen Strukturen und Topografien bis im unteren Nanometerbereich

Form- / Oberflächenmesstechnik

Messtechnik

Interferometer

Optische Mess- und Prüftechnik

Optische Mess- und Prüfverfahren

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Niedriges Rauschmaß

Der Fraunhofer Geschäftsbereich Vision veranstaltet am 19. und 20. Oktober 2022 in Fürth den nächsten Technologietag unter dem Motto »Innovative Technologien für die industrielle Qualitätssicherung mit Bildverarbeitung«.

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Innovative Technologien für die industrielle Qualitätssicherung mit Bildverarbeitung

Optische 3D-Messsysteme

2D/3D-Messtechnik

Geometrische Messtechnik

Software für Optische Messtechnik

Optik / Laser

Mess- / Steuer- / Regeltechnik, elektrische

Elektrotechnik, Elektronik

14. Fraunhofer Vision-Technologietag

Das Volkswagenwerk Kassel vertraut in der Getriebewellenfertigung bei Rundheitsmessungen und FFT-Analysen auf die OptoShaft-Messmaschine von OptoSurf.

Sensor misst Welligkeit, Rundheit und Rauheit in Sekunden

Automotive

Fahrzeugbau

Kraftfahrzeugtechnik

Oberflächenmessung von Getriebewellen

Das von Mahr entwickelte Messgerät MarOpto MFU 200–3D vermisst Bauteile der optischen Industrie automatisiert in 2D und 3D

Die MarOpto MFU 200–3D vermisst Bauteile der optischen Industrie automatisiert, schnell und fertigungsnah in 2D und 3D.

Neue Messsysteme MarOpto MFU 200-3D und MarForm MFU 200 | Formmesstechnik | Jetzt Lesen!

Ultrapräzise Formmessung für die optische Industrie

Falzklebeverbindungen werden in der Automobilindustrie bei Anbauteilen wie Türen, Front- oder Kofferraumklappen sowie Kotflügeln eingesetzt.

Der Weg zur perfekten Falzklebeverbindung

Verbindungstechnik Verfahren

Verbindungstechnik

Verbindungstechnik, hybride

Anspruchsvoller  Fügeprozess

Für den Einsatz in rauen Umgebungen bietet Matrix Vision, Oppenweiler, mit der Option IP67C eine zusätzliche, kostengünstige und wasserdichte Variante der mvBlueCOUGAR-X Industriekamera an.

Bildverarbeitung

Fertigungsautomation

Bildverarbeitungssysteme

Bildverarbeitung, Machine Vision

Industrielle Messtechnik

Wasserdichte Variante

Multisensorik erhöht die Flexibilität im Messprozess. Die neue APR (Automatic Probe Recognition) von Werth Messtechnik, Gießen, sorgt durch automatische Erkennung von Art, Position und Korrekturdaten des Sensors für sichere Messprozesse.

Bildsensoren

Sensoren,  optische

Sensoren / Messwertaufnehmer

Werth APR – Sensorik automatisch erkennen und Messungen sicher umsetzen

Ein sehr weit verbreitetes Verfahren zur optischen Formerfassung ist das Lichtschnittverfahren. Hierbei wird – meist mittels eines Lasers – ein gefächerter Lichtstrahl unter einem bekannten Winkel auf das Messobjekt projiziert.

Optische 3-D-Messtechnik

qz-online.de

Messen und Prüfen

Lasermesstechnik

Lichtschnittverfahren

Die neue, zum Patent angemeldete Erweiterung für geschliffene Prismen für die Goniometer Goniomat M5/M10 von Möller-Wedel Optical ermöglicht laut Hersteller die Messung der Prismenwinkel von geschliffenen und geläppten Prismen mit einer Rauheit Rq von 1,0 µm oder kleiner und einer maximalen Messunsicherheit von 10 Winkelsekunden. Die erreichbare Genauigkeit und Messbarkeit des Prüflings ist von der Größe und der Rauheit der Prismenflächen abhängig.

Elektrische / Magnetische Messtechnik

Erweiterung für  geschliffene Prismen

Sie bilden vielfach das starke technologische Fundament unserer digitalisierten Welt und sind doch hauchdünne Sensibelchen: Wafer – die Träger integrierter Schaltkreise.

©naka – <a href="http://stock.adobe.com">stock.adobe.com</a>

Rauheitsmessung von Waferoberflächen mit Streulichtsensoren

Vorrichtungssysteme

Zusammenspiel von Vakuum und Licht-Geschwindigkeit

Die über die klassische Kameratechnik hinausgehenden Messmethoden für die zerstörungsfreie Prozessüberwachung gliedern sich in eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren. Deren Auswahl fällt potenziellen Nutzern in produzierenden Unternehmen oftmals nicht leicht.

Wie Sie ein geeignetes zerstörungsfreies Prüfverfahren auswählen

Wächter der  Produktqualität

Werth Messtechnik, Gießen, präsentiert im Bereich Computertomografie eine neue Submikrofokusröhre sowie ein neues Kompaktgerät mit einer Leistung von 500 W, besonders geeignet für Inline-Messungen.

Bild 1. Multisensor-Messung mit Bildverarbeitung und Werth Zoom (links), konventionellem Taster am Dreh-Schwenk-Gelenk (Mitte) und Chromatic Focus Line Sensor (rechts) am ScopeCheck FB

Mobile Koordinatenmesstechnik

Röntgentomografie legt an Leistung zu,  Multisensorik wird noch flexibler

Oft muss zwischen Kamera und PC auch eine größere Distanz überbrückt werden. Für solch anspruchsvolles System braucht es Kameras mit der richtigen Schnittstelle.

Bild 1. Kameras mit der neuen Schnittstelle CoaXPress-12 bieten beste Bildqualität

Kameras

Messe Vision

Kameras für hohe Ansprüche

In einem Forschungsprojekt werden nun objektive Skalen entwickelt und basierend auf den Daten, Automatisierungslösungen entwickelt.

Bild 1. Das Forschungsvorhaben „Kombi“ unterstützt die Befähigung ungelernter Mitarbeitern bei der manuellen Sichtprüfung und ermöglicht den Einsatz neuer Technologien.

So lassen sich manuelle Sichtprüfungen objektivieren

Automatisierungstechnik

Gewusst wie

Bei einem Hersteller von Hydraulikventilen erhöht sich die Fehlerquote, je mehr unterschiedliche Varianten an einem Arbeitsplatz montiert werden. Um die Fehlerhäufigkeit zu reduzieren, entwickelte das Fraunhofer IFF flexible Technologien für die Montageassistenz und -prüfung.

Bild 1. An einem Demonstrator-Arbeitsplatz zur Ventilmontage werden flexible Technologien für die Montageassistenz und -prüfung erprobt.

Flexible Assistenz für variantenreiche manuelle Montageaufgaben

Augmented Reality für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Digitaler Zwilling

Software

Simulation

Bedarfsgerechte Unterstützung

Wird der Griff heiß? Ist die Klinge scharf?

Qualitätssicherung bei Zwilling in Solingen

Durch eine Multisensor-Messmaschine von OGP kann Zwilling teure Nacharbeiten in der Fertigung komplett vermeiden.

Schneller messen, mehr messen, fertigungsbegleitend messen – das sind die Anforderungen der Qualitätssicherung von Zwilling. In Solingen hat das Traditionsunternehmen daher in eine Multisensor-Messmaschine von OGP investiert. Teure Nacharbeiten in der Fertigung konnten mit ihrem Einsatz ganz vermieden werden.

Der Geschäftsbereich Küche ist der älteste und größte Bereich der Unternehmensgruppe Zwilling J.A. Henckels. Sieben Marken zählen mittlerweile dazu: Neben Zwilling sind das die Kochgeschirr-Marken Staub, Fontignac, Demeyere und Ballarini, der japanische Messerhersteller Miyabi und BSF. Sie bieten ein vielfältiges Sortiment für die moderne Wohnküche an. Hergestellt werden die Produkte von Zwilling in Deutschland am Hauptstandort Solingen, aber auch in Japan, China, Frankreich, Italien oder Belgien. In allen Werken gibt es eine lokale fertigungsbegleitende Qualitätssicherung.

Sämtliche Freigaben sowohl von eigengefertigten als auch von zugekauften Produkten laufen allerdings zentral über die beiden Labore in Solingen und Shanghai. Aus rund 20 Mitarbeitern besteht die Qualitätssicherung in Solingen. Das Team plant Messungen und Prüfungen von Bauteilen aller Art und führt diese dann durch.

Viele funktionale Prüfungen  – von Messern und Kochtöpfen

„Wir führen sehr viele funktionale Prüfungen durch“, erklärt Dr. Gernot Strehl, Leiter der Labore bei Zwilling. Das heißt, bei einem Kochtopf wird geprüft: Wie schnell wird das Wasser heiß? Wie heiß wird der Griff? Ist der Deckel dicht? Verformt sich der Boden? Bei einem Messer wird gemessen, ob die Klinge scharf ist, ob man es biegen kann, ob es korrosionsfest fest und was geschieht, wenn es auf den Boden fällt.

„Das Spektrum der Teile, die wir prüfen und vermessen müssen, ist in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen“, sagt Strehl. Dies sei zum einen in den verschiedenen Firmenkäufen, die Zwilling getätigt hat, begründet. „Aber zum anderen ändern sich die Vorlieben der Verbraucher wesentlich schneller als in früheren Zeiten – so ist zum Beispiel für Messer mal ein Holzgriff angesagt, dann wieder ein Kunststoffgriff oder ein Griff aus Vollmetall“, so Strehl. „Hinzu kommt, dass immer stärker fertigungsbegleitendes Messen gefordert ist, um die Produktionsprozesse effizienter zu machen. Das gilt für Metallteile, die wir selber fertigen, aber auch für Zukaufteile.“ Er zeigt ein Messer, bei dem die Griffschalen aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Diese Griffschalen lässt Zwilling bei einem Partner herstellen.

„Wenn die Maße der Heftschale einschließlich der Aussparungen für die Nieten nicht stimmen, bekommt die Montage Probleme beim Zusammenführen von Griff und Klinge. Da ist eine hohe Präzision gefragt“, so Strehl. „Wenn die nicht gegeben ist, kann im schlimmsten Fall die Produktion stoppen. Außerdem war in der Vergangenheit manchmal teure Nacharbeit notwendig. Beides vermeiden wir heute durch das fertigungsbegleitende Messen.“

Seit gut zwei Jahren hat Zwilling für diese und andere Anwendungen eine Multisensor-Messmaschine Smartscope CNC 500 von OGP im Einsatz. „Für uns war klar, dass wir ein optisches Messgerät benötigen, um schnelle Messergebnisse zu bekommen. Und Multisensorik sollte es sein, um für alle künftigen Messaufgaben vorbereitet zu sein. Diese Flexibilität erfordert unser Produktspektrum“, beschreibt Strehl die Anforderungen an das Messgerät. Geliefert wurde das Smartscope CNC 500 vom OGP Partner Klostermann. Beim Remscheider Familienunternehmen hatte Zwilling bereits in der Vergangenheit bereits ein taktiles Messgerät und einen 3D-Scanner gekauft.

Daneben greift Zwilling regelmäßig auf Klostermann als Messdienstleister zurück – sei es um Spitzen abzufedern oder um Technologien wie Röntgenanalyse oder Computertomografie zu nutzen, die bei Zwilling inhouse nicht vorhanden sind. „Der Service von der Firma Klostermann ist sehr gut und dank der räumlichen Nähe zu Solingen auch sehr schnell“, lobt Strehl die Zusammenarbeit.

Dennoch verglichen er und seine Kollegen ergebnisoffen mehrere Multisensor-Messmaschinen am Markt, um die optimale Lösung für sich zu finden. Nach dem Besuch der Control in Stuttgart trafen sie eine Vorauswahl, danach besuchten sie insgesamt drei verschiedene Anbieter, um deren Lösungen anhand realer Bauteile und Messaufgaben eingehend unter die Lupe zu nehmen – unter anderem natürlich Klostermann.

Beleuchtungskonzept und  Software überzeugten

Die Entscheidung fiel vor allem aus zwei Gründen auf das Smartscope CNC 500 von OGP: das Beleuchtungskonzept und die Software. „Im Vergleich zu den anderen Multisensor-Messmaschinen, die wir uns angeschaut haben, verfügt das OGP-Gerät mit dem Smart Ringlicht über die beste Ausleuchtung. Mit diesem Beleuchtungsring konnten wir schon bei den Tests Kanten am besten ausleuchten, um dadurch präzise und wiederholbare Messergebnisse zu erzielen“, erinnert sich Strehl. Die variable und programmierbare Ausleuchtung mit dem Smart Ringlicht ermöglicht die Beleuchtung in acht Sektoren und sechs Ringen – oder der Kombination aus beiden – mit hellem, weißem LED-Licht aus verschiedenen Richtungen.

Beeindruckend findet er auch nach wie vor die leichte Bedienbarkeit der Messmaschine über die Zone 3 Messsoftware: „Genau diesen Bedienkomfort haben wir gesucht. Auf der einen Seite bietet uns die Software in der Qualitätssicherung alle Funktionalitäten, um relativ einfach neue Messprogramme erstellen zu können. Auf der anderen Seite sind damit in Zukunft auch die Mitarbeiter aus der Fertigung in der Lage, das Messgerät zu bedienen.“ Zone 3 bietet dafür verschiedene Anwendungs-Levels von der Werker-Selbstprüfung über Standard-Funktionalitäten mit leichten Korrektureingriffen bis hin zum Experten-Modus mit umfangreichen Werkzeugen für das Erstellen von Messprogrammen und für die Auswertung der Messergebnisse.

Neben schnellen und einfachen Messungen, die ohne umständliche Programmierungen erfolgen können, bietet Zone 3 ein Gesamtpaket im Hinblick auf Form- und Lagetoleranzen nach allen aktuell gültigen Normen. Ausrichtungen, Messungen und Konstruktionen werden in Echtzeit graphisch dargestellt. Für alle Sensoren werden dieselben Verfahren verwendet, sodass sich die Anwender nicht umstellen müssen.

Ein weiteres Argument für den Kauf der OGP Messmaschine war für Zwilling der Service von Klostermann: „Bei unserer Deutschland-Tour zu den verschiedenen Anbietern mussten wir feststellen, dass nicht jede Lösung schnell und gleichzeitig präzise ist. Klostermann hat uns aber gezeigt, dass man mit einer vernünftigen Messtechnik und einer pfiffigen Idee schnell zu präzisen Ergebnissen kommen kann. So hat man uns zum Beispiel einen Spiegel vorgeschlagen, mit dem wir – auf 45° gestellt – ein Bauteil von oben und von der Seite vermessen können“, freut sich Strehl.

Da das Smartscope CNC 500 eine Lieferzeit von mehreren Wochen hatte, bot Klostermann Zwilling an, die Zeit mit der Nutzung der baugleichen Messmaschine im Technikum in Remscheid zu überbrücken. Das heißt, die Mitarbeiter der Qualitätssicherung bei Zwilling fuhren in dieser Zeit regelmäßig ins 15 km entfernte Remscheid, um bei Klostermann Bauteile zu vermessen. „Das war für unsere Mitarbeiter Trainig on the Job und somit ein sehr gutes Schulungskonzept“, erinnert sich Strehl. Klostermann half dabei, die Messprogramme zu erstellen, sodass Zwilling diese später nach der Auslieferung der Messmaschine sofort verwenden konnte. Dies ermöglichte letztlich auch schnell die Aufnahme des regulären Messbetriebs. Klostermann unterstützt Zwilling auch dabei, die Messaufgaben so effizient wie möglich durchzuführen:

Bei der Wareneingangsprüfung der Kunststoff-Heftschalen beispielsweise geht Zwilling so vor, dass aus einem gelieferten Karton 10 bis 20 Teile nach dem Zufallsprinzip vermessen werden. Anhand der Streubreite dieser Messergebnisse wird dann entschieden, ob die Heftschalen in die Montage gehen – oder zurück zum Spritzgießer. Die 10 bis 20 Teile, so der Wunsch von Zwilling, sollten in einer Aufspannung vermessen werden. Für die Zone 3 Messsoftware ist dies kein Problem: Man muss nur für ein Bauteil ein Messprogramm erstellen und kann dann in der Software angeben, wo in etwa die weiteren baugleichen Bauteile liegen.

Modulares System aus hochfestem Aluminium für Messaufnahmen

Klostermann hat Zwilling zusätzlich für solche Messaufgaben das Alufix System von Witte Barskamp empfohlen, ein modulares System aus hochfestem Aluminium für Messaufnahmen. Daraus hat Zwilling eine Palette gebaut, in welche die Mitarbeiter in dem Fall die Heftschalen einlegen. Diese wird auf den Messtisch aufgelegt – und der Mitarbeiter aus der Wareneingangsprüfung kann das Messprogramm für die Palette ohne die Hilfe eines Messtechnikers wählen und starten. Das Ergebnis sind schnelle und reproduzierbare Messergebnisse. Strehl: „Klostermann ist für uns daher weit mehr als ein Messtechnik-Lieferant, sondern hilft uns dabei, unsere Messaufgaben effizient zu lösen.“

Nach 15 bis 20 min hat Zwilling heute die Ergebnisse für eine ganze Palette von Heftschalen vorliegen. Mit dem 3D-Scanner hingegen dauerte die Messung einer Heftschale alleine so lange plus die sich anschließende Auswertung. Zwilling hat das Smartscope CNC 500 mit einem zusätzlichen Sensor gekauft: einem schaltenden Taster TP200. Positiv ist für Strehl dabei, dass Schnittstellen für weitere Sensoren wie zum Beispiel einen Scanning-Taster oder einen Weißlichtsensor im Messgerät vorhanden sind. Die Sensoren selbst können unkompliziert nach Bedarf nachgekauft werden: „Damit konnten wir in eine Maschine investieren, die das leistet, was wir heute brauchen, aber gleichzeitig noch Optionen für die Zukunft bietet.“

So werden zum Beispiel mit dem schnellen Autofokus der Kamera optische Ebenheitsmessungen an den Heftschalen durchgeführt. Der Sensor erfasst dabei in einem Bruchteil einer Sekunde Oberflächenpunkte für die Höhenmessungen. Für die Vermessung von Messer-Endkappen aus Edelstahl, die bei einigen Messervarianten zum Anspritzen des Kunststoffgriffs in das Spritzgießwerkzeug eingelegt werden, setzt Zwilling hingegen einen Taster ein. Er überprüft kritische Konturen in verschiedenen Messebenen präzise und schnell an mehreren Teilen, die ebenfalls in Paletten angeordnet sind. Im Gegensatz zur Messung mit der Kamera kann er auch Hinterschnitte erfassen. Positiv wirkt sich auch hier das Smart Ringlicht aus.

Zum Standard-Lieferumgang des Smartscope CNC 500 gehört auch der sogenannte Konturverfolger, mit dem Zwilling die Kontur von Verzahnungen von Steakmessern oder den Wellenschliff von Brotmessern im Durchlicht oder Auflicht vollautomatisiert misst. Durch das fertigungsbegleitende Messen erkennt Zwilling heute frühzeitig, inwieweit der Schleifstein in der Fertigung bereits abgenutzt ist – und kann ihn folglich tauschen, bevor Ausschuss entsteht.

„Wir können heute mit dem Smartscope CNC 500 deutlich schneller und damit auch mehr messen“, freut sich Strehl. „Wir gehen davon aus, dass in Zukunft immer mehr Fachbereiche auf uns zukommen werden, um Teile schnell und automatisiert zu messen. Durch die einfache Bedienbarkeit des Messgeräts versetzen wir die Fachbereiche zudem in die Lage, dies selbstständig zu tun.“

Auch schließt er nicht aus, dass der Standort in China künftig ein solches Multisensor-Messgerät erhält. „Wir sind innerhalb der Unternehmensgruppe sozusagen eine Blaupause für andere Werke. Das heißt, funktioniert eine Sache hier bei uns in Solingen gut, kann das Konzept 1:1 auf andere Werke ausgerollt werden.“

Witte Barskamp GmbH & Co. KG  

https://www.witte-barskamp.de

OGP Messtechnik GmbH  

https://www.ogpgmbh.de

Industrielle 3D Messtechnik-wir lösen Ihre Messaufgaben! Ihr Sparringspartner für Messmaschinen, Spannsysteme, Programmierung+Lohnmesstechnik. Taktil, Multisensor, 3D-Scan, CT, Rauheit, Spannsysteme. #bessermessen

Klostermann Ingenieurbüro und Vertriebsgesellschaft mbH 

https://www.klostermann.com

<ul><li>Warum klassische Qualitätssicherung heute an Grenzen stößt</li><li>Wie Prozessdigitalisierung ohne Programmierung gelingt</li><li>Was staatliche Infrastruktur zur Resilienz beiträgt</li></ul>

Ausgabenartikel

Zeitschrift für Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung | Karriere✓ Methoden✓ 
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QZ - Qualität und Zuverlässigkeit | Ausgabe 01/2022

Durch den Einsatz einer Multisensor-Messmaschine kann bei der Fertigung der Messer teure Nacharbeit vermieden werden.

Bild 1. Dr. Gernot Strehl (links), Leiter der Labore bei Zwilling, und Christian Klostermann vom Messdienstleister Klostermann wollen durch fertigungsbegleitendes Messen Produktionsstopps verhindern.

Bild 2. Seit ein paar Monaten hat Zwilling für diverse Messanwendungen eine Multisensor-Messmaschine Smartscope CNC 500 von OGP im Einsatz.

Zwilling - Hauptartikel

Dipl. Wirt.-Ing. Christian Klostermann ist Geschäftsführer der Klostermann GmbH in Remscheid.

ZWILLING J.A. Henckels Deutschland GmbH Tel. +49 212 882 0 <a href="http://www.zwilling.com">www.zwilling.com</a>

Klostermann GmbH Tel. +49 2191 609040 <a href="mailto:mail@klostermann.com">mail@klostermann.com</a> <a href="http://www.klostermann.com">www.klostermann.com</a>

OGP Messtechnik GmbH Tel. +49 6166 9968–0 <a href="http://www.ogpgmbh.com">www.ogpgmbh.com</a>