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08.03.2013

Mobile Messsysteme kontrollieren große Werkstücke

Die Kraft des Windes nutzen

Mobile Messsysteme kontrollieren große Werkstücke

Naben, Gehäuse oder Strukturelemente für Maschinengondeln von Windkraftanlagen können bei einer Höhe von 3,5 Metern bis zu 16 Tonnen wiegen. Für derartig große Werkstücke basiert die Qualitätsstrategie des dänischen Herstellers Vestas Nacelles, Lem, auf aussagekräftigen Daten, die die Prozessüberwachung erlauben.

„Wenn die Daten eine systematische Abweichung aufweisen, sehen wir sofort, dass ein Prozess außer Kontrolle gerät“, erklärt Ingo Boysen, der für die Fertigung zuständige Qualitätsmanager.Jedes an diesem Produktionsstandort gefertigte Werkstück werde vermessen. „Wir verstehen die Messung nicht einfach als Qualitätsprüfung eines Werkstücks, sondern als integrierten Bestandteil des Produktionsvorgangs. Man könnte sogar sagen, dass unsere Produktion auf der Messung basiert“, sagt Ingo Boysen. „Unsere Entwickler legen für jedes Werkstück eine Reihe von Punkten fest, die für die Qualität entscheidend sind. Diese Punkte werden als Critical to Quality (CTQs) bezeichnet. Wir messen die CTQs jedes Werkstücks und zahlreiche zusätzliche Merkmale wie die Position von Öffnungen oder anderen Elementen einer Nabe.“ Anschließend stelle man sicher, dass alle Einzelkomponenten der Gondel zusammenpassen, bevor die Windkraftanlage montiert werde. Sobald ein Werkstück das Betriebsgelände verlassen habe, könnten Fehler nur noch sehr schwer behoben werden.

Neben einem großen stationären Koordinatenmessgerät setzte das Team viele Jahre lang auch zwei Leica Laser Tracker ein. „Es war Zeit, ein neues Messsystemen zu suchen”, erinnert sich Jeppe Nielsen, der Leiter des Messteams. „Zwar funktionierten die alten Laser Tracker noch einwandfrei, doch wir wollten gerne etwas Schnelleres haben. Wir hofften, durch ein neues System Zeit und Aufwand einsparen zu können.“

In der folgenden Benchmarking- und Testphase gelangte Vestas Nacelles zu dem Ergebnis, dass Laser Tracker dank ihrer Mobilität, ihres Messvolumens und ihrer hohen Genauigkeit selbst unter schwierigen Bedingungen in der Fertigungsumgebung nach wie vor die optimale Lösung für die Messanwendungen des Unternehmens darstellen.

Jeppe Nielsen und sein Team entschieden sich für den Leica Absolute Tracker AT901, ein mobiles Messinstrument von Hexagon Metrology. Mithilfe zweier dieser Geräte lässt sich die Messung großer Werkstücke wesentlich effizienter gestalten. Dazu Jeppe Nielsen: „Neben der Datenerfassung in Echtzeit hat uns besonders die PowerLock-Funktion beeindruckt. Allein durch PowerLock sparen wir zwei Stunden Arbeitszeit pro Werkstück ein. In manchen Fällen entspricht das einer Halbierung der Messzeit.“

Die Funktion PowerLock des Laser Trackers stellt automatisch eine Verbindung zwischen dem Laserstrahl und dem Reflektor her.

PowerLock ist eine Laserstrahl-Technologie, die dem Bediener des Laser Trackers die automatische Erfassung des vom Tracker ausgehenden Laserstrahls mit dem Reflektor erlaubt. „Früher musste die Verbindung nach jeder Strahlunterbrechung mühsam neu aufgebaut werden. Das konnte bedeuten, dass wir von der Leiter, auf der wir zur Erfassung bestimmter Messpunkte standen, herunterklettern mussten, um den Laserstrahl wieder einzufangen. Danach hieß es, zurück auf die Leiter klettern und weitermessen.“ Mit PowerLock und einer Fernbedienung könne nun ein Bediener alleine arbeiten, während vorher in Zweierteams gemessen werden musste.

Vestas Nacelles stellt in Lem auch Lagergehäuse her, die einer 100-Prozent-Kontrolle unterzogen werden. „Bislang erfolgte die Messung unserer Lagergehäuse bei einem externen Dienstleister, was mit Transport- und Vorlaufzeit verbunden war. Das wurde uns mit der Zeit zu teuer, sodass wir uns nach einem Messgerät umsahen, um diese Messungen selber durchführen zu können.“

Im Rahmen eines Business Case erwies sich der Romer Absolute Arm von Hexagon Metrology als das geeignete Messgerät für diese Anwendung. „In der Vergangenheit dauerte es Tage, bis die Messung in Auftrag gegeben, das Werkstück verschickt und nach der Messung schließlich wieder bei uns im Haus war. Nun bekommen wir die Messergebnisse binnen zehn Minuten“, sagt Jeppe Nielsen. Die Anschaffung des Messarms habe sich innerhalb von weniger als einem halben Jahr amortisiert. Darüber hinaus mache die kabellose Datenübertragung, der Umstand, dass keine Einrichtzeit erforderlich sei, und die robuste Kohlefaserkonstruktion den Arm zu einer bequemen und zuverlässigen Messlösung.

Die fünf Messtechniker in Jeppe Nielsens Team setzen die beiden Leica Absolute Tracker und den Romer Absolute Arm täglich ein. Bei einem Ausfall der Messgeräte kommt die gesamte Produktion zum Erliegen. Deshalb sind zuverlässige Systeme und Support von entscheidender Bedeutung.

Hexagon Metrology Emea
www.hexagonmetrology.com

Unternehmensinformation

Hexagon Metrology Marketing & Communications Europe

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

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