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25.10.2013

Koordinatenmessgerät PMM-C von Leitz zur Prüfung von Flugzeugteilen

Kurze Messzeiten, reduzierte Messunsicherheit

Koordinatenmessgerät PMM-C

MTU Aero Engines entwickelt, fertigt, vertreibt und betreut Antriebe für Flugzeuge und Hubschrauber sowie Industriegasturbinen. Wichtiger Erfolgsgarant im MTU-Portfolio ist das Getriebefan-Triebwerk, ein Gemeinschaftsprojekt mit dem US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtunternehmen Pratt & Whitney.

MTU steuert für den Hochdruckverdichter in Blisk-Bauweise die schnelllaufende Niederdruckturbine bei. Blisks sind fertigungstechnisch komplexe Bauteile, bei denen Schaufeln (Blades) und Scheibe (Disk) in einem Bauteil integriert sind. Bis 2016 soll die Produktion der technisch anspruchsvollen Blisks am MTU-Hauptsitz in München von 600 auf 3500 Stück ausgebaut sein.

Um das große Auftragsvolumen bewältigen zu können, hat die MTU eine 10000 Quadratmeter große Halle auf dem Münchner Betriebsgelände errichtet. Die Infrastruktur dieser Halle einschließlich des Messraums wurde exakt an die Arbeitsprozesse angepasst. "Unsere Grundphilosophie ist, sehr prozessstabil zu fertigen", erklärt Stefan Hertling, Director Quality Inspection Production bei der MTU. "Dafür brauchen wir Messtechnik, mit der wir möglichst effizient die Blisks prüfen können. Kurze Messzeiten, reduzierte Messunsicherheit, Prozessstabilität und der Nachweis der Prüfmittelfähigkeit waren die wichtigsten Kriterien bei der Suche nach einem Messtechnik-Partner."

Das Unternehmen entschied sich für das Koordinatenmessgerät PMM-C von Leitz, einer Sparte von Hexagon Metrology. Das Gerät verfügt über einen integrierten Drehtisch, die Software Quindos und die Möglichkeit zur Offline-Programmierung mit dem I++-Simulator. Mit dem System sollen die vom Teilehersteller geforderten Messzeiten drastisch verkürzt werden können. Am Musterbauteil erreichte das Messgerät nach Herstellerangaben eine um 65Prozent reduzierte Gesamtmesszeit bei nachgewiesener Prüfprozessfähigkeit. Die Messzeit für die Schaufelprofile soll sogar um 75Prozent minimiert werden können.

Stefan Hertling: "Eine massive Verbesserung ist auch die Möglichkeit, Messprogramme jetzt offline erstellen zu können. Damit können wir die Messmaschinen konsequent für die Messaufgaben nutzen." Dank der Offline-Programmierung ist der Anwender nicht mehr an den Fertigungstakt gebunden. Bediener, Maschine und die Blisk als physisches Teil sind für die Programmerstellung nicht mehr notwendig. Die Programmierung und Optimierung des Messablaufs erfolgt komplett in der virtuellen Messumgebung, die zu 100 Prozent die reale Messsituation mit Maschine, Bauteil, Aufspannung,Tasterkonfigurationen etc. abbildet. Hier kommt das oben genannte Softwarepaket zum Einsatz.

In einem Messraum kommen mehrere KMG zum Einsatz

Um sicherzustellen, dass die Teile zuverlässig zu vermessen sind, musste auch bei der Programmerstellung auf die Komplexität und Vielfältigkeit der Messungen eingegangen werden. Dies erforderte eine enge Zusammenarbeit der beiden Unternehmen. Von Anfang an haben die beiden Partner auf eine sehr enge Kooperation gesetzt. Viel Support war auch bei der Programmerstellung nötig. "Wir haben den Anspruch, effiziente Messprogramme termingerecht in der Blisk-Fertigung zur Verfügung zu haben. Um dies bei dem steilen Anlauf sicherzustellen, war es klar, dass wir Expertenunterstützung für die für uns neue Software benötigten. Das war eine sehr enge und erfolgreiche Zusammenarbeit", sagt Hertling.

Dabei waren es nicht nur Standard-Geometrien, die in die Programme aufgenommen werden mussten. Helmut Müller, Managing Director bei Hexagon Metrology PTS, hat das Projekt federführend begleitet: "Die Blisk-Messung ist hochkomplex und enorm vielfältig. Neben normalen Geometrien fließen Freiformflächen, Schaufelprofile, die Stellung der Schaufeln und andere Merkmale mit ein. Der Anspruch war, jedes Blisk-Programm auf jedem Koordinatenmessgerät laufen lassen zu können. Die Bedienung sollte gleichzeitig überschaubar bleiben – obwohl die Software dahinter sehr vielfältig ist. Außerdem waren möglichst wenige verschiedene Tasterkonfigurationen gewünscht. Damit diese Infrastruktur stimmt, mussten wir viel Vorarbeit leisten."

Insgesamt acht Messmaschinen werden bei dem Flugzeugteileproduzenten Schritt für Schritt aufgebaut und in gleicher Konfiguration installiert. Mit einem Standard-Spannsystem kann das zehn Mann starke Messtechnik-Team alle Arten von Blisks aufspannen, fertigungsbegleitend messen und Endkontrollen durchführen.

Hexagon Metrology EMEA
www.hexagonmetrology.de

Unternehmensinformation

Hexagon Metrology Marketing & Communications Europe

Mönchmattweg 5
CH 5035 UNTERENTFELDEN
Tel.: +41 62 737-6767
Fax: +41 62 7230734

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