EMO 2017

Carl Zeiss AG: Der intelligent vernetzte Messraum

| Redakteur: Anne Richter

Zeiss-Lösungen optimieren den Messprozess und bieten eine erhöhte Prozesssicherheit.
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Zeiss-Lösungen optimieren den Messprozess und bieten eine erhöhte Prozesssicherheit. (Bild: Zeiss)

Zeiss-Lösungen optimieren den Messprozess und bieten damit eine erhöhte Prozesssicherheit in der Fertigung. Schon kleine vernetzte Lösungen erlauben Daten sinnvoll zu vernetzen, um Auswertungen sicherer und effizienter zu machen.

Obgleich immer mehr Qualitätsdaten in oder an der Linie erfasst werden, ist der Messraum für Zeiss kein Auslaufmodell. Im Gegenteil: Messungen mit Koordinatenmessgeräten werden auch in der Fabrik der Zukunft aufgrund der hohen Präzision der Messungen die Referenz bleiben. «Vernetzte, intelligente Systeme, die echtzeitfähige Korrelationen der Ergebnisse ermöglichen, verrechnen und visualisieren: Diese Systeme werden in der Fabrik der Zukunft immer wichtiger», sagt Andrzej Grzesiak, Senior Director Metrology Systems bei Zeiss. Die Koordinatenmessgeräte liefern dabei, aufgrund ihrer hohen Präzision, eine Art Masterplan für die anderen Messverfahren. Schon kleine vernetzte Lösungen erlauben dem Messtechniker im Alltag seinen Messraum zu digitalisieren und Daten sinnvoll zu vernetzen, um Auswertungen sicherer und effizienter zu machen. Der Messtechniker ist somit in der Lage aus den gewonnenen Qualitätsdaten bereichsübergreifende Informationen an die Fertigung und Konstruktion weiterzugeben.

Vergleichbarkeit der Ergebnisse

Im Zentrum der gesamten Vernetzung steht eine Vielfalt der zur Verfügung stehenden Messsysteme zur Erfassung der Oberflächengestalt industriell gefertigter Produkte. Neben den klassischen Koordinatenmessgeräten mit taktilen und optischen Sensoren gibt es heute weitere Systeme, die erfolgreich zur Anwendung kommen. Dafür etabliert sich auch in der Normung der Begriff der Koordinatenmesssysteme. Und somit sind diese nicht vom Aussterben bedroht, vielmehr wächst ihre Bedeutung weiter – trotz oder besser weil auch andere Messverfahren wie das optische Messen vermehrt Einzug in die Fertigungswelt finden. Die grösste Herausforderung ist zunehmend die Vergleichbarkeit der Ergebnisse unterschiedlicher Technologien. Wenn alle Effekte der unterschiedlichen Technologien berücksichtigt werden, ist diese Vergleichbarkeit auch zu erzielen. Der damit verbundene Aufwand ist jedoch erheblich. Umso wichtiger sind heute Softwarelösungen wie etwa Zeiss PiWeb, um eine echtzeitfähige Korrelation der Ergebnisse zu verrechnen und zu visualisieren.

Zeit gewinnen und Effizienz steigern

Mit Lösungen von Zeiss lässt sich der Messprozess im gesamten Produktentstehungsprozess optimieren: So beschleunigen Anwender beispielsweise mit der Software Zeiss Calypso PMI spürbar den Zeitaufwand für die Erstellung der notwendigen Prüfpläne. Denn erstmals lassen sich damit die immer öfter standardmässig im CAD-Modell hinterlegten Product and Manufacturing Information (PMI) mit den aufgeführten Mass-, Form- und Lagetoleranzen automatisch in einen Prüfplan umsetzen. Der Aufwand für die Messtechniker sinkt dadurch drastisch. Die gewonnene Zeit können Experten in die Fehleranalyse und -vermeidung investieren, was die Ausschussquote senkt und die Effizienz in der Fertigung erhöht.

Die Digitalisierung des Raums

Zudem haben Messtechniker durch diese Effizienz auch mehr Zeit für das Analysieren der gewonnenen Qualitätsdaten, wenn sie die Anforderungen der Messgerätehersteller an die Umgebung der Koordinatenmessgeräte einhalten. Da die Prüf- und Messmittel sowie die Prüflinge mit wechselnder Temperatur und Luftfeuchtigkeit ihre Eigenschaften ändern, geben diese bestimmte Grenzwerte vor. Um Ergebnisunsicherheiten und damit die Gefahr von Qualitätseinbussen zu vermeiden, hilft das Temperaturüberwachungssystem Zeiss Tempar. Im Gegensatz zu Temperaturloggern geht das System einen grossen Schritt weiter. Denn die im Raum verteilten Sensoren können nicht nur die Temperatur bis auf 25 Milli-Kelvin genau messen. Sie sind auch miteinander vernetzt und erfassen automatisch das Raumtemperaturprofil. Laufen die von Zeiss Tempar ermittelten Werte aus dem Grenz­bereich, warnt das System den Bediener über eine Signallampe am Bildschirm über farblich hervorgehobene Zahlen und auf Wunsch auch zusätzlich per E-Mail. Somit können Anwender sofort ausschliessen, dass Mess­abweichungen von den Sollwerten auf Temperatureinflüsse im Messraum zurückzuführen sind. Zudem dokumentiert das System die gemessenen Daten auch langfristig bzw. wertet diese auch statistisch über einen gewünschten Zeitraum aus. Darüber hinaus können die Umgebungsdaten auch in die Qualitätsdatenmanagement-Software Zeiss PiWeb übergeben und dort mit anderen Werten korreliert werden.

Zielführende Datenauswertung

Dank der Qualitätsdatenmanagement-Software Zeiss PiWeb können Messtechniker den Informationsstrom so auswerten, dass sie die Produktqualität und Produktivität im Unternehmen vorantreiben. «Zeiss PiWeb vernetzt die gesamte Messtechnik, denn hier laufen alle gewonnenen Daten zusammen», betont Grzesiak. Dank dieser Vernetzung können Messtechniker über die Reportfunktion in Echtzeit und über alle Grenzen hinweg erkennen, ob Qualitätsvorgaben eingehalten werden. Die weitere Entwicklungsrichtung der von Zeiss entwickelten Lösungen steht für Grzesiak fest: «Die Messtechnik wird immer intelligenter, vernetzter und reduziert immer stärker den Einfluss des Messtechnikers auf das Messergebnis.» Ein Vorteil, der unter anderem die Vergleichbarkeit der Mess­ergebnisse und damit sowohl die Prozesseffizienz als auch die Prozessqualität erhöht. -ari- SMM

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